Программированное и адаптивное обучение
Идеальный вариант — это когда у студента есть персональный преподаватель, который проводит студента через уникальную образовательную траекторию по какому-то подмножеству учебных материалов, и уникальность эта спускается вплоть до каждого произносимого преподавателем слова, учитывающего текущее состояние студента в ходе обучения. Конечно, при этом преподаватель ещё и должен быть мастером в своём предмете, мотивирующим к обучению лидером и ещё должен владеть SoTA методики, а также обладать сильным интеллектом, чтобы преодолевать встречающиеся непредвиденные трудности в обучении. Именно так было устроено обучение царей. Сегодня так может быть устроено обучение таких людей, как Elon Musk (известно, кто учил его ракетному делу — он сам читал учебники, но затем много общался с лучшими специалистами[1]). Всё остальное — это попытки снизить стоимость образования.
Простейший способ — это собрать студентов в группу, и отправить их всех по одному и тому же микро****учебному маршруту, то есть куррикулуму/curriculum какой-то учебной программы. Скажем, проходить учебный курс по разделу в неделю, всей группе в одном темпе и в одной последовательности. Преподаватель в ходе прохождения этой программы может корректировать самые частые ошибки студентов группы, но не в состоянии корректировать отдельные ошибки каждого студента. Преподаватель может рекомендовать всей группе пройти дополнительный материал, но не в состоянии порекомендовать разные дополнительные материалы разным студентам группы. У него просто не будет на это времени: если преподаватель проводит с группой в 10 человек один час, то на одного человека у него уходит всего 6 минут при полностью индивидуальной работе. Поэтому работа идёт групповая.
Макро****учебный маршрут (и его часто называют просто «образовательный маршрут») — это вот ровно то же самое, но делается тьютором и участками этого маршрута служат отдельные курсы. Тьютор знает, как проложить макроучебный маршрут для нужного развивающемуся мастерства. Напомним: «Хотите не бояться пауков? Делайте это и это. Хотите не терять внимания в течение полного рабочего дня? Займитесь вот этим и этим. Хотите стать космонавтом? Делайте вот это, это и это. Хотите делать ракеты? Тогда делайте вот это, это и это». Если у студента проблемы с семантикой, ему тьютор может посоветовать перепройти заново курс «Моделирование и собранность», где эту семантику изучают. Или прочесть пару-тройку книг по семантике. Ученик часто выступает по отношению к себе и тьютором тоже, он может считать, что всё у него в порядке с той самой семантикой, в то время как внешний тьютор будет бить тревогу и говорить, что этот ученик «недоучка» и обращать внимание на то, что семантика находится очень низко по интеллект-стеку и поэтому «семантическая недоученность» будет существенно ухудшать мышление, например, человек будет путать термины и понятия, или не понимать, как абстракции связаны с реальным физическим миром. И поэтому тьютор будет настаивать на дообучении семантике, предлагать индивидуальный макроучебный маршрут.
В целом граница между макроучебным и микроучебным маршрутом нечёткая, но идея остаётся: программирование мозга студента ведётся как «от имеющегося» (собранность и моделирование уже известны — можно уже заняться системным мышлением), так и «к желаемому» (хочется освоить менеджмент — для этого надо начать с моделирования и собранности), и учебный материал проходится какими-то порциями/инкрементами.
Идея программированного обучения[2]/programmedlearning[3] — это разработка учебной программы (семестра, курса, занятий) с проверками знаний и перенаправление студента на дополнительные для изучения материалы, если оказывается, что студент что-то не понял, или у него отсутствуют знания-пререквизиты для понимания какого-то нужного материала. Тесты понимания материала стоят в заранее предписанных местах учебного маршрута, по результатам тестов идёт перенаправление: «если по данному тесту студент получил 3 балла и меньше, то дай ему дополнительно вот этот фрагмент курса, если 4 балла и выше, то дай вот этот фрагмент». Сегодня такое тестирование и перенаправление может выполняться не «правилами», которые пишет методист, а специально обученным AI, который включается в заданных методистом местах учебного маршрута.
Программированное обучение пытается частично выполнить роль преподавателя, как-то рудиментарно автоматизирует его работу: вместо преподавателя опрос студента ведут учебные материалы, реализованные на LXP (learning experience platform), и они же дают студенту дополнительные задания, включающие, возможно, дополнительные разъяснения перед выполнением заданий.
Создание учебных программ из отдельных семестров, курсов, занятий, по идее, тоже должно быть программированным обучением. Для каждой части учебной программы ведь есть пререквизиты в виде других частей, и вот это как раз и есть признак «программированного обучения»: пока не получишь одного знания, тебя не пустят получать другое знание.
Алгоритмизация учебной программы (составление тестов и определение частей программы, которые надо проходить по итогам тестов, то есть построение не последовательности прохождения частей программы, а графа, по которому проходится микроучебный маршрут) в программированном обучении оказывается запредельно трудной, поэтому учебных программ именно «программированного обучения» в мире крайне мало. Ещё трудна оказывается коллективная работа: все студенты в учебной группе по факту идут в учебной программе по разным маршрутам, их практически невозможно синхронизировать. В программированном обучении также плохо разбираться с практиками, где есть несколько ролей, поэтому нельзя устроить групповую работу студентов, моделировать командное взаимодействие, разбирать кейсы друг друга и т.д., то есть как организовать программированное обучение при collaborative interactive learning не очень понятно, внятно описанных практик для этого по факту нет.
Адаптивное обучение**/adaptivelearning**[4] устроено другим способом: студента всё время (а не в специально заданных точках тестирования) диагностируют на понимание, усвоение и беглость, и дают ему индивидуально подобранные задания, исправляющие ситуацию. Вот отличия от программированного обучения:
- В адаптивном обучении каждое действие студента является развилкой (в программированном обучении развилки стоят в запланированных местах)
- В адаптивном обучении при ошибке студента или даже неожиданно медленной работе производится точная диагностика, в чём ошибка (в программированном обучении просто постулируется «неуспех в освоении вот этого материала» и идёт перенаправление на дополнительный материал, природа ошибки специально не выясняется, поэтому не факт, что дополнительный материал окажется полезным)
- По итогам ошибки предписывается специально («на лету») создаваемый коррекционный материал (иногда это объяснение и примеры, иногда специально составленные тренажёрные материалы, иногда отправка на какие-то внешние учебные программы, ибо ошибку нельзя исправить в рамках текущей программы, например, пришёл недоучка, у которого нет знаний пререквизитов, поэтому проблемы в понимании нельзя решить в рамках имеющихся учебных материалов.
Адаптивное обучение самое дорогое, и буквально несколько лет назад это был принципиально недостижимый идеал, и его не мог делать даже преподаватель в группе, просто не будет времени на каждого студента. Но именно так работали репетиторы, которые подчёркивали, что у них «индивидуальное обучение». Сегодня этот идеал начал воплощаться в жизнь при помощи AI-ассистентов. Труд преподавателя стремительно автоматизируется как минимум в предметной/экспертной части, и дальше будет автоматизироваться в части мотивационной/лидерства.
Наиболее успешны проекты адаптивного обучения в случае школьного образования по государственным программам. Там заранее известна учебная программа, есть огромное количество самых разных учебных материалов, собрана огромная статистика по типовым ошибкам и созданы те материалы, которые эти ошибки исправляют. Наиболее известный проект адаптивного обучения реализует компания Knewton[5]. Но поскольку это более чем перспективное направление в обучении, там уже множество конкурентов: Noodle[6], Cooori (всё на японском, но там именно основанное на использовании машинного интеллекта адаптивное обучение)[7], DreamBox Learning[8], Smart Sparrow[9], и многие другие.
По факту, адаптивное обучение — это то, к чему стремятся все провайдеры обучения (включая Школу системного менеджмента).
Границы программированного обучения и адаптивного обучения размыты (иногда так и называют: адаптивное программированное обучение), и недостатки те же — запредельная трудность в алгоритмизации, то есть понимания, какие тесты надо в каких местах учебной программы сделать, и какие материалы дальше надо проходить по итогам тестов. Сегодня используют для этого машинный интеллект и принципы работы рекомендательных систем, «если вот в такой ситуации многим помогло вот такое, давай попробуем и тут сделать то же самое», но для этого требуется огромное количество данных, то есть прохождение тысяч и тысяч студентов по одной и той же учебной программе (скажем, школьное обязательное образование) — тогда это и экономически оправдано, и технически возможно. Конечно, AI-ассистенты в какой-то мере начинают решать проблемы адаптивного обучения, но работы в этом направлении только начинаются.
Тем не менее, с адаптивным обучением те же проблемы, что и с программным: трудности с командной работой студентов, особенно если речь идёт об обучении практикам, исполняемым командой с различными ролями (в инженерном проекте, образовательном проекте, танцевальном проекте — при разделении труда большинство практик коллективны, основаны на разделении труда между агентами, специализирующимися на выполнении разных ролей). В адаптивном обучении трудно научить кооперироваться в выполнении целевой практики, ибо в этой кооперации с исполнителями других ролей уже трудно выделить непонимание каждой из ролей. Пример из танцев: партнёр и партнёрша ужасно вместе выполняют поворот — чья вина, кого нужно доучить?! Пример из производственной практики: инженер и менеджер вместе заваливают выполнение важной работы — чья вина, кого нужно доучить? При этом ошибки могут проявляться только при совместной работе, но не в индивидуальных упражнениях!
В адаптивном обучении упор делается на индивидуальную работу студента, а не работу в группе, что сразу убирает возможности использования живого распределённого лидерства со стороны группы. То есть больше проблем с мотивированием, хотя возможности «геймификации» тут безграничны.
https://www.businessinsider.com/how-elon-musk-learned-rocket-science-for-spacex-2014-10 ↩︎
https://www.knewton.com/, вот про адаптивное обучение в этой компании — https://www.knewton.com/the-power-of-altas-adaptive-technology/ ↩︎