Данная статья представляет собой короткий обзор новых форм обучения, которые уже внедрены в образовательную практику США и оказывают благоприятное воздействие на процесс обучения. Исследователи из Института Образовательных Технологий Открытого Университета (Institute of Educational Technology in The Open University) и Центра Технологий в Образовании (the Center for Technology in Learning at SRI International) изучили огромное количество новых образовательных теорий и методов, применяемых педагогами США [1]. В результате исследования были отобраны десять лучших образовательных технологий, которые не только существенно изменят процесс обучения, но и позволят сделать его современным и более качественным для современных школьников и студентов. Ниже мы попытались описать эти технологии, адаптировав их для внедрения в образовательную систему России.
- 1. Пересекающееся обучение. Данная технология подразумевает обучение в неофициальном ключе, такое как посещение музеев и работа всевозможных кружков по интересам. В отличие от привычной формы, пересекающееся обучение подразумевает взаимодействие знаний, полученных в образовательной среде, с опытом обучающихся, приобретённым при взаимодействии с другими социальными институтами. Данная технология поможет связать содержание обучения с проблемами, которые имеют значение для учеников в жизни, и эти связи должны учитывать реверсивное направление. Применяя эту технологию, учитель выставляет на обсуждение актуальный для учеников вопрос и после небольшого обсуждения дает ученикам возможность самостоятельно найти ответ вне образовательной организации. При этом обучающиеся могут искать ответ на поставленный вопрос в контексте свой повседневной деятельности (посещение музеев, поездки и т. д.), подготавливая фотографии как доказательство проработки вопроса. После самостоятельного изучения вопроса класс снова собирается для повторного обсуждения, где ученики индивидуально или в группах обобщают собранную информацию. Так обучение становится личностно ценным знанием ученика за счет обогащения событиями из своей повседневной практики. Эти связанные события поддерживают интерес и мотивацию к обучению, что особенно важно на современном этапе развития образовательной системы.
- 2. Обучение посредством аргументирования. Обучающиеся могут лучше понять науку благодаря аргументам подобным тем, что дают ученые или эксперты. Аргументация помогает ученикам проявить внимание к противоположным идеям, которые могут сделать их знания более глубокими и обдуманными. Данная технология позволяет ученикам обмениваться идеями друг с другом, учит взаимодействию, а также способствует формированию устойчивой точки зрения. В процессе обсуждения ученикам приходится принимать или опровергать идеи, выдвигаемые сверстниками, так же, как это делают ученые. В данной технологии важная роль отводится учителю, так как он выступает в роли направляющего: он начинает обсуждение в классе, поощряет учеников задавать открытые вопросы, просит задавать вопросы более научным языком и использовать шаблоны для формулировки вопросов и подготовки ответов. Дискуссии способствуют развитию осознанного восприятия, соблюдению очередности в ответах и конструктивной реакции на критику.
- 3. Неожиданное обучение. Неожиданное обучение – это незапланированное обучение. Оно может возникнуть во время деятельности, которая на первый взгляд не связана с тем, что изучается. Например, для многих людей мобильные устройства стали неотъемлемой частью жизни, но мало кто догадывается, что тем самым мы обеспечили сами себя возможностями неожиданного обучения. В отличие от неформального обучения этот вид обучения не управляется учителем и не имеет расписания и контроля усвоения. Однако данный вид может затрагивать рефлексию и может быть использован для поощрения учеников во время всего процесса обучения.
- 4. Контекстное обучение. Контекст позволяет нам учиться на опыте. Интерпретация новой информации в контексте того, где и когда это происходит, и связь с тем, что мы уже знаем, приводит нас к пониманию его уместности и значения. В классе контекст, как правило, ограничивается пространством или временем. Создание контекста возможно при взаимодействии с окружающей средой, разговаривая, создавая примечания и изменяя соседние объекты. Также наполнение контекстом возможно через организацию экспедиций и экскурсий, задействование измерительных и лабораторных приборов. Так, например, создание цельного веб-ресурса о любом объекте требует не только глубокого понимания рассматриваемого объекта, но и осознания контекста, формирующего этот объект.
- 5. Вычислительное мышление. Вычислительное мышление – особый подход к размышлению при решении задач. Оно состоит из пяти мыслительных шагов:
- разделения больших проблем на более мелкие (разложение);
- соотнесения проблемы с аналогичными ситуациями в прошлом (распознавание образов);
- устранения незначительных деталей (абстракция);
- идентификации и развития шагов, которые необходимы для достижения решения (алгоритмы);
- повышения качества этих шагов (отладка).
Такие вычислительные навыки мышления могут быть ценными во многих аспектах жизни: от составления рецепта любимого блюда и планирования праздника до планирования деятельности научных команд для решения поистине важных вопросов, как, например, вспышка болезни. Цель этой технологии состоит в обучении структурированию выявленной проблемы для её разрешения. Вычислительное мышление может формироваться как на дисциплинах естественнонаучного и математического циклов, так и при изучении гуманитарных дисциплин. Главное – это не поощрить учеников действовать по алгоритмам, но научить их нормам мышления, следовать по пяти мыслительным шагам.
- 6. Научное обучение в виртуальных лабораториях. Использование научных инструментов и методов, таких как управление виртуальным лабораторным экспериментом или телескопом, может построить научные навыки, формировать концептуальное понимание и повысить мотивацию. Удаленный доступ к специализированному оборудованию, созданный специально для обучающихся, теперь возможен и для педагогических работников. Виртуальные лабораторные системы стали доступнее благодаря легкому в использовании веб-интерфейсу, учету содержания образовательной программы и высокой предметной готовности педагога. С соответствующей поддержкой доступ к виртуальной лаборатории может углубить понимание учителей и учеников, предлагая практические исследования и возможности для непосредственного наблюдения в дополнение к материалам из учебника. Например, школьники могут использовать высококачественный виртуальный телескоп для наблюдения ночного неба во время дневных школьных занятий.
- 7. Материализованное обучение. Материализованное обучение включает в себя самосознание взаимодействия тела с реальным или моделируемым миром в процессе обучения. В материализованном изучении цель состоит в сотрудничестве разума и тела, в результате которого физические действия укрепляют процесс обучения. Для применения технологии необходимы сенсорные датчики, которые собирают личные физические и биологические данные, визуальные системы, которые отслеживают движение, и мобильные устройства, которые отвечают на действия, такие как наклон и движение. Этот подход может быть применен к исследованию физических, химических или биологических аспектов, таких как трение, ускорение, сила, или моделируемых ситуаций, как, например, структура молекул. Осознание того, как тело взаимодействует с миром, поддерживает развитие внимательного отношения к обучению и собственному существованию.
- 8. Адаптивное обучение. Всех ученики разные. Однако ряд образовательных материалов не учитывает индивидуальные особенности учащихся, в результате процесс обучения для некоторых учеников становится низко мотивированным, а для некоторых – достаточно легким. Адаптивное обучение предлагает решение этой проблемы. Эта технология использует данные о более раннем этапе обучения ребенка и его настоящей ситуации и создает индивидуальную образовательную траекторию. Адаптивные обучающие системы рекомендуют лучшие способы для начала изучения нового содержания и повторения старого материала, они также обеспечивают различные инструменты для контроля прогресса. Они основываются на давних методах обучения, таких как чтение учебника с добавлением компьютерной поддержки. Данные, такие как время, потраченное на чтение, и результаты самооценки, формируют основу для образовательной траектории отдельного ученика. Адаптивное обучение может быть использовано в аудиторное или внеурочное время, где ученики сами управляют их собственным темпом освоения.
- 9. Аналитика эмоций. Автоматизированные методы отслеживания взгляда и распознавания лиц могут проанализировать результаты обучения, а затем дать разнообразную реакцию на их эмоциональное и познавательное состояние. Типичные познавательные аспекты изучения включают данные о том, ответил ли ученик на вопрос и как он объяснил свое знание. Непознавательные аспекты включают данные о том, расстроен ли ученик, смущен он или отвлечен. В более широком смысле выделяются типы мышления (мозг воспринимается как неизменный или податливый), стратегии (рефлексия изученного, обращение за помощью и планирование обучения) и характер вовлеченности (упорство), которые сильно влияют на процесс обучения. Для обучения класса данная технология объединяет компьютерные системы для познавательного обучения с экспертными знаниями учителя-человека для реакции на эмоции учеников.
- 10. «Хитрые» оценки. Сбор автоматических данных продолжается на заднем плане тогда, когда ученики работают с электронно-цифровыми ресурсами, и может давать незаметную, «хитрую» оценку их обучения. «Хитрые» оценки используют те же методы, что и ролевые онлайн-игры, такие как World of Warcraft, в которых система все время собирает данные о действиях игроков, делая выводы об их целях и стратегиях, чтобы поставить соответствующие новые задачи. Эта идея включить оценку в моделируемую среду обучения сейчас применяется в общем образовании, а также в обучении взрослых. Требование состоит в том, что «хитрая» оценка может проверить трудные в измерении аспекты обучения, такие как настойчивость, креативность и стратегическое мышление. Также можно собрать информацию о состоянии учеников и их процессов без необходимости проводить контрольные срезы. Таким образом, данная технология предоставляет учителям непрерывные данные о прогрессе каждого ученика. Стоит отметить, что имеется некоторая обеспокоенность сбором большого количества образовательных данных и этичностью проблемы слежения за каждым шагом ученика.
Таким образом, наиболее удачное обобщение тенденций (Trends – TR), технологий (Technologies – TE) и проблем (Challenges – CH) образования будущего можно встретить в докладе Европейской комиссии по вопросам образования и культуры [2] (см. рисунок). Отвечая на вопросы о пятилетних перспективах школьного образования, 53 европейских эксперта попытались учесть влияние современных технологий на современный образовательный процесс. В мире существуют две неизбежные тенденции в образовании – это меняющаяся роль школьных учителей в результате влияния информационно-коммуникационных технологий и воздействие социальных сетей на процесс обучения. В двух-трехлетней перспективе эксперты говорят об увеличении влияния открытых образовательных ресурсов и использовании традиционных методов обучения совместно с виртуальными. Эти тенденции имеют мировое значение, так как они имеют огромный потенциал, порождают новые образовательные методы и технологии, раскрывают богатство содержания, доступного через Интернет. Среди наиболее актуальных проблем современного образования выделяют низкую ИКТ-компетентность учеников (эта проблема легко разрешима, по мнению европейских экспертов) и участие учеников в разработке учебного процесса (эта проблема является наиболее трудной из-за отсутствия четкой стратегии для ее разрешения). Выявленные тенденции и проблемы, а также те, которые описаны на рисунке, позволили выделить наиболее необходимые технические разработки для внедрения инноваций в процесс обучения. В течение года-двух в школах активно будут использоваться облачные технологии и ресурсы. В двух-трехлетний период будут внедрены образовательные игры и персонифицированное обучение, а использование виртуальных отдаленных лабораторий в образовательном процессе будет возможно уже через четыре-пять лет.