Какие образовательные технологии США будут полезны Казахстану

США является крупнейшим в мире рынком образовательных технологий.

На сессии казахстанского форума EdTech Forum M.E.T.A. под названием "Образовательные технологии США — лучшие практики и тренды" обсудили, что Казахстан может почерпнуть из опыта этой страны. Эксперты рассказали об инновационных проектах и глобальных трендах, которые будут полезны образованию Казахстана.

Партнером сессии выступило Министерство торговли США. Модератор сессии — коммерческий специалист по образовательным технологиям, Дипломатическая миссия США в Казахстане Алия Шайхина. Свои доклады на сессии представили:

• Рэйчел Аларид, специалист по промышленности и анализу, Управление цепочки поставок, профессиональных и деловых услуг, Министерство торговли США.
• Джоди Лоуренс, управление образовательных технологий Министерства образования США (TBC).
• Рена Вольцингер, доктор технических наук, директор по обучению EON Reality, Inc.
• Пол Эдельблут, вице-президент Vantage Labs.
• Д-р Крис Диди, профессор технологий обучения в Высшей школе образования Гарварда.

Первой выступила Рейчел Аларид, которая рассказала об образовательных технологиях США и в частности о том, что является основными движущими силами страны. Согласно отчету британской компании RS Сomponents, США является крупнейшим в мире рынком образовательных технологий. Например, в 2022 году образовательные технологические компании привлекли 8,2 миллиарда долларов в качестве инвестиций в сектор. Это в четыре раза выше, инвестиции 2020 года — чуть более двух миллиардов долларов.

Кроме того, по данным Министерства торговли США и его бюро экономического анализа, экспорт образовательных услуг увеличился практически вдвое. В 2019 году из США экспортировали 2,3 миллиарда образовательных услуг — на 16% больше по сравнению с 2018 годом.

Однако растет и импорт образовательных услуг. В 2020 году США импортировали 1,9 млрд — плюс 16% по сравнению с 2019 годом. Рейчел Аларид назвала отрасль образовательных технологий страны "огромной". Как посчитали эксперты из Университета Вирджинии, до пандемии школы тратили на образовательные технологии от 26 до 41 миллиарда долларов ежегодно. Учитывая воздействие пандемии на систему среднего школьного образования, ожидается, что расходы на образовательные технологии в 2020-2021 учебном году превысят 50 миллиардов долларов.

Образовательные хабы

Наиболее яркие хабы образовательных технологий расположены в Кремниевой долине, Сан-Франциско, Нью-Йорке, Вашингтоне, Северной Вирджинии и Бостоне. Но есть и другие хабы, которые производят настоящую революции в образовании. Например, в Северной Каролине или так называемом Исследовательском треугольнике расположены семь крупнейших игроков в секторе образовательных технологий в том числе Smart game system. Школа медицины Университета Питтсбурга инвестировала в создание собственной лаборатории образовательных технологий с целью оказать содействие местному сообществу в эффективном использовании образовательных технологий.

С информацией Рейчел согласилась и Алия Шайхина, которая добавила от себя, что обеспечение равной инфраструктуры является очень важным для любой технологии, но имеет особенную важность для образования. Эту мысль продолжила Джоди Лоуренс, заявившая, что технологии становятся ключевым компонентом практически для каждого процесса в образовательных условиях. Технологии открывают двери для ряда механизмов поддержки в академической среде и, что важнее, поддержки детей.

По мнению спикера, критически важно обеспечить функционирование цифровой инфраструктуры. Но для этого надо обеспечивать безопасность и защиту частной информации и детей, а также и поддерживать системные изменения. Поэтому в управлении образовательных технологий Министерства образования США продвигают доступ к трансформирующему обучению, поддерживают профессиональное обучение для руководителей управления штатов и директоров школов. Один из важнейших приоритетов по цифровой инклюзии — обеспечение доступа в интернет.

Согласно национальному плану образовательных технологий США от 2017 года, главная миссия, стоящая перед страной в сфере обучения — преодолеть цифровой и возрастной разрыв между гражданами. К этой цели в США приближаются тремя способами:

• выпуск практических руководств и политик;
• стратегические инвестиции;
• вовлечение и коллективные действия;

Приоритетом же для США является цифровое равенство и справедливость, в рамках которых индивиды и сообщества будут иметь необходимые информационные технологии для полного их участия в обществе и экономике страны. За последние два года сместился фокус в вопросах важности технологий. Поэтому необходимо убедиться, что все ученики могут воспользоваться предстоящими инвестициями в технологии, особенно маргинализованные слои населения, которые пострадали от пандемии.

Разрыв между слоями населения стал заметнее во время пандемии, когда встал вопрос доступа в интернет из дома. По оценкам начала 2021 года от 15 до 16 миллионов учеников средних школ пострадали от недостаточного доступа к интернету.

Как закрыть цифровой пробел?

Есть несколько вариантов, как закрыть этот цифровой пробел. В США есть руководство по доступу из дома, где указаны стратегии сотрудничества со штатами, сбор данных проведения обучения и так далее. Также есть аналитический документ по использованию беспроводных сетей вне школ как одно из устойчивых решений.

В рамках цифрового равенства также заложена идея цифровой инклюзивности, то есть проведение мероприятий, необходимых для того, чтобы у всех лиц в США был доступ к информационно-коммуникационным технологиям. В том числе — к надежному стационарному или беспроводному интернету ,который отвечает потребностям пользователей и также контенту, который обеспечивает самодостаточность участия, сотрудничества и так далее.

"Нам необходимо подчеркивать цифровую грамотность в сообществе, это очень важно для людей, особенно по мере того, как мы начинаем все больше и больше использовать технологии. Мы видим как отсутствие навыков по цифровой грамотности приводит к дезинформации в стране. Я работаю над акселератором по цифровой грамотности, который говорит о многообещающих цифровых инновациях в образовательных технологиях в борьбе с дезинформацией. Поэтому развивать навыки цифровой грамотности — один из проектов, который сейчас проходит в нашем управлении и в котором я принимаю участие. Еще один большой приоритет для нашего управления — создание экосистем. Мы фокусируемся на цифровой инфраструктуре, пытаемся обеспечить взаимодействие систем, убедиться, что технологии могут говорить с друг с другом что информация может обрабатываться. Также надо понимать, сколько нужно будет знать технологий, чтобы полностью охватить необходимую информацию", — отметила Джоди Лоуренс.

Могут ли тренды с ИИ работать вместе

Также управление работает с педагогами и создает для них возможности профессионального обучения, а также работает с семьями и сообществами. Последний большой тренд касается новых развивающихся трендов и технологий, а именно поддержки трендов и технологий, которые будут поддерживать инновации и равенство. Так как на американском рынке очень много образовательных технологий — примерно 15 500 различных механизмов и инструментов — необходимо обеспечить их взаимодействие. Нужно обсуждать все элементы экосистемы, чтобы они были взаимозависимыми и могли взаимодействовать.

Важной частью образования в США являются виртуальные решения и дополненная реальность. О них на сессии рассказала доктор технических наук, директор по обучению EON Reality, Inc. Рена Вольцингер. Она согласилась с предыдущими спикерами, что одним из основных моментов цифровых технологий являются вопросы прав человека и доступа к знаниям. Интернет очень важен, и в образовании не менее важна его безопасность. Также в США очень важна как скорость интернета, так и необходимый доступ к новым технологиям. Чем доступнее становится интернет и глобальные технологии, тем больше ученики учатся пользоваться новыми инструментами и маркептлейсами.

Что касается маркетплейсов, что они меняются очень быстро — за последние полгода более пяти миллионов новых 3D-моделей вынесли на маркетплейс. То есть, контент действительно огромный и, как сказала Рена Вольцингер, это "замечательно для учителей и для учеников". Однако такие технологии полезны и на нефтегазовых платформах, когда некие симуляторы показывают возможные утечки на предприятии.

Но вернемся к пользе маркетплейсов в образовании: ученик или учитель выбирает из каталога нужные ему модели и в его телефоне или компьютере возникает дополненная реальность. Например, рассказывая о жизни на земле сотни миллионов лет назад, можно встроить в классную комнату динозавра. Причем выстраивать урок с помощью дополненной реальности может не только учитель, включая лекции, видеоконтент и 3D-фигуры, но и ученики могут добавлять свои размышления насчет урока или лекции. Это обеспечивает равную инклюзию и доступность. Здесь все можно например сделать приближение и перемещать буквально пальцами по экрану.

О технологии захвата движения

Еще одна успешная технология в цифровом образовании — motion capture или технология захвата движения. Ее активно используют в кино, когда актер, исполняя роль какого-либо сказочного или мифического существа, дарит ему свои эмоции и мимику. Ее можно использовать и в образовании — учитель наводит камеру на себя, она фиксирует, что он делает, и педагог становится интерактивным для учеников. Например, с помощью motion capture учитель может наглядно показать этапы проведения операции. Похожа на эту технологию и анимированная модель, которую можно показать со всех сторон — она будет полезна практически на любом уроке все для той же наглядности.

"Еще очень интересны цифровые двойники. Вы можете выбрать объект и сделать его цифровой двойник — например, космического шаттла. Пока вы сидите в офисе, создаете информацию, модель сканирует нечто реальное и создает двойника. Я хочу, чтобы вы поняли, что дополненная реальность и виртуальная реальность создают среду, где комфортно обучать детей — будь то школа, лаборатория или больница. Сначала учителю может быть нелегко, но со временем опыт накапливается. Все технологии, о которых я рассказала, обеспечиваются наличием интернета, безопасности данных, и контентом, который часто предоставляется бесплатно", — резюмировала Рена Вольцингер.

Далее слово взял вице-президент Vantage Labs Пол Эдельблут, который рассказал об эффективности искусственного интеллекта в образовании США. Как подчеркнул эксперт, ИИ может работать гораздо быстрее, чем люди, и за несколько последних лет этому процессу добавили несколько интересных особенностей. Как и на многие цифровые процессы, на развитие ИИ сильно повлияла пандемия коронавируса. Людям пришлось больше общаться электронными сообщениями, чем присутствовать на реальных встречах, и разговаривать с коллегами по всему миру с помощью технологий. Поэтому в Vantage Labs поработали над автоматической оценкой и компонентом обратной связи ИИ.

Эксперты предоставили возможность адаптивного обучения, чтобы обеспечить немедленную персонифицированную обратную связь, учитывая вводную информацию по ученикам и стиль написания каждого ученика. То есть, мгновенно предоставляется множественная оценка и обратная связь, которые подстроены под индивидуальные особенности каждого человека. Ии учитывает не только оценку грамматических ошибок, механики и чего-то подобного,но и вводные данные по местному сообществу.

Например, в Казахстане ИИ могут обучить помогать местным учителям и практически воспроизводить то, что они делают на уроках и в определенном масштабе, и гораздо быстрее, чем это делают люди. Кроме того, люди некоторые задачи выполняют медленнее, а машина делает эту задачу быстрее и более качественно.

Пользу ИИ в образовании подтверждают исследования, проведенные Vantage Labs на семи тысячах учеников из 40 разных штатов. Специалисты обратили внимание, что результаты учеников, когда они получают автоматизированную обратную связь, улучшаются на 16%. Дело в том, что ИИ думает как человек и позволяет его мозгу получать обратную связь в тот момент, когда она наилучшим образом подходит под органические процессы. ИИ учитывает все сегменты и особенности работы мозга: он точно знает, какая часть отвечает, например, за долгосрочную или краткосрочную память. Исследования также показали, что, когда ученики получают мгновенную обратную связь, долгосрочное обучение значительно улучшается.

Пол Эдельблут также поделился рекомендациями на будущее в контексте использования ИИ в образовании:

• доверять ученикам и студентам, которые не боятся новых технологий и ценят мгновенную обратную связь;
• инвестировать в педагогов и их овладение технологиями;
• учитывать потребности каждой страны, использующей ИИ — Казахстану не обязательно будет нужно то же, что США. Нужно локализовать ИИ и прочие технологии, исходя из потребностей государства;
• продолжать всегда двигаться вперед — статичные планы на 20 лет вперед в технологическом мире никогда не пройдут. Эта сфера слишком быстро меняется, поэтому во все планы нужно постоянно вносить изменения и развивать их.

Проблема применения ИИ

От преимуществ ИИ и новых технологий в образовании эксперты перешли к проблеме нежелания учителей использовать их в своей работу. Этот вопрос разобрал профессор технологий обучения в Высшей школе образования Гарварда доктор Крис Диди. По его словам, важно понимать, что обучение через действие будет более эффективным, чем простая лекция.

Образование в мире понемногу выходит на уровень, когда в обучении используют симуляторы, которые позволяют получить обратную связь и развить необходимые навыки. В США и мире в целом пандемия коронавируса осложнила работу учителей. До нее в качестве подкрепления изученного материала было очное взаимодействие ученика с учителем. Потом многие школы закрыли и важную роль сыграли симуляторы, которые позволяли учителям работать с "виртуальными" детьми.

"Учителя раньше всегда обучали через слова: они говорят — ученики слушают. Поэтому требуется огромная работа по наращиванию потенциала учителей, чтобы они понимали, каково это — работать со студентами, учениками в виртуальной среде или так называемых экосистемах. Объединяя дополненную реальность и виртуальную реальность, мы получаем мощный механизм для обеспечения богатого практического опыта . Также мы одновременно собираем данные, которые позволяют нам давать обратную связь. Все прошлые спикеры говорили о необходимости развития потенциала педагогов, чтобы они становились успешными наставникам. Но есть еще одна проблема — вопрос масштаба", — объяснил Крис Диди.

В масштабировании важны три момента:

• помнить, что масштабирование — это вопрос адаптации. Если что-то хорошо сработало в Гарварде, оно не обязательно хорошо сработает в другом учебном заведении. Всегда нужно учитывать цели, культуру, условия и так далее заведения и страны, в которой развивают образование;
• нужно облегчить начальные этапы масштабирования — обеспечить для мотивации первые быстрые победы, чтобы люди захотели двигаться вперед;
• взращивать чувство сопричастности в пользователях виртуальных экосистем. Они могут внедрить в них что-то полезное или упростить и сделать эффективнее. Так пользователи почувствуют себя создателями, равноценными участниками большого процесса.

Напомним, четвертый международный форум образовательных технологий прошел в Нур-Султане в офлайн-формате с 27 по 29 июня 2022 года. EdTech Forum M.E.T.A. — крупнейшая конференция в сфере образовательных технологий в Центральной Азии.

Главный организатор форума — BCPD (Бюро непрерывного профессионального развития) — технологичная компания, которая развивает цифровые продукты для обучения в течение всей жизни. Ключевая тема форума в этом году М.Е.Т.А. (Мобильность. Инновации. Технологии. Действия).