Виртуальные преподаватели и «перевернутый класс»: как меняется сфера высшего образования

Вынужденный переход вузов на дистанционный формат обучения спровоцировал изменения в сфере высшего образования. Резко выросла популярность учебных онлайн-платформ, расширилась область применения технологий, сократилась роль преподавателей. Эксперты заговорили о том, что в ближайшее время педагогов сможет заменить искусственный интеллект. Однако использовать образовательные технологии в вузах повсеместно не получается из-за отсутствия инфраструктуры и нехватки цифровых навыков у студентов и преподавателей.

ИИ как один из ключевых инструментов в высшем образовании

Вспышка коронавируса и вынужденный переход на дистанционный формат обучения могут стать причиной долгосрочных изменений в сфере высшего образования. Так считают в американской некоммерческой ассоциации Educause, занимающейся повышением качества высшего образования с помощью ИТ-технологий. В докладе Horizon Report аналитики перечисляют технологии и образовательные практики, которые будут оказывать заметное влияние на процесс преподавания и обучения в вузах.

Ключевыми технологиями в Educause назвали учебную аналитику (позволяет оценивать поведение студентов и давать рекомендации для обучения. — Прим. Plus-one.ru) и искусственный интеллект (ИИ). Согласно данным однодневного опроса QuickPoll, проведенного Educause летом 2021 года, чаще всего вузы используют ИИ в учебных целях. Среди них — обнаружение плагиата и контроль поведения учащихся во время экзаменов (прокторинг). Еще одна популярная область применения алгоритмов — чат-боты и голосовые помощники, которые оперативно отвечают на интересующие студентов вопросы.

Подобные инструменты, по мнению исследовательницы из Мэрилендского университета в Балтиморе Патрисии Янг, приносят пользу и сотрудникам вузов, так как дают возможность сэкономить время на ответах. В частности, в 2016 году в Технологическом институте Джорджии появилась виртуальная ассистентка преподавателя Джилл Уотсон. Алгоритм стал одним из девяти ассистентов, которые помогали студентам магистерской онлайн-программы. Основная задача Джилл Уотсон заключалась в том, чтобы отвечать на самые часто задаваемые вопросы учащихся в круглосуточном режиме. К концу семестра точность ответов виртуальной помощницы составляла 97%. Студентов не предупредили, что они взаимодействуют с цифровым помощником, и многие этого не заметили.

В качестве примеров применения ИИ в вузе можно также упомянуть VR-платформу VirBELA в Высшей школе бизнеса при Стэнфордском университете и проект Cognitive Immersive Room Политехнического института Ренсселера и ИТ-компании IBM. VirBELA представляет собой виртуальное пространство, которое имитирует территорию университета и работает по принципу многопользовательской видеоигры. Учащиеся могут перемещаться по виртуальному кампусу, заходить в аудитории, общаться с теми, кто находится поблизости, получать информацию от преподавателей, а также налаживать связи с другими людьми. Это происходит так, как если бы они находились на территории настоящего вуза. Cognitive Immersive Room — это специально обустроенная аудитория, в которой студенты могут практиковать мандаринский язык (севернокитайский язык, объединяет диалекты, распространенные на большей части Северного и Западного Китая. — Прим. Plus-one.ru) с виртуальными собеседниками. При создании пространства разработчики использовали технологии на основе ИИ: компьютерное зрение, обработку естественного языка, преобразование речи в текст. Как сообщается на сайте IBM, проект позволяет студентам одновременно осваивать язык и погружаться в китайскую культуру.

Заменят ли технологии преподавателей

Профессор Сколковского института науки и технологий (Сколтех) Дмитрий Дылов подтвердил Plus-one.ru, что ИИ помогает преподавателям и их помощникам автоматизировать процесс контроля обучения, в том числе проверку домашних заданий. Кроме того, как отметил ученый, алгоритмы ИИ позволяют персонализировать процесс предоставления знаний.

«Если сейчас профессор читает лекцию для аудитории в 300 человек, то он не может узнать о слабых сторонах конкретного студента. Часто бывает так, что один студент все понял, а второй, не вдумываясь, просто записал информацию. Задача алгоритмов состоит в том, чтобы создавать индивидуальные программы для каждого из этих 300 человек».

Профессор Сколковского института науки и технологий Дмитрий Дылов

Между тем активное внедрение инструментов на основе ИИ, как предупреждает Патрисия Янг, может стать причиной сокращения числа штатных преподавателей. Способствовать такой реорганизации также будет то, что во время пандемии в некоторых штатах США у учебных заведений появилась возможность сократить число штатных сотрудников. Прежде педагоги подписывали с вузом бессрочный договор и не могли быть уволены без уважительной причины. В Канзасе, в частности, новые правила будут действовать до конца 2022 года. Ожидается, что такая стратегия поможет улучшить финансовое положение образовательных учреждений во время кризиса. Патрисия Янг относится к этой тенденции положительно. Она уверена, что вспышка коронавируса предоставила университетам возможность сократить преподавателей с низкой производительностью труда, но при этом сохранить активно практикующих специалистов.

Направления, ставшие востребованными в высшей школе за время пандемии

По мнению авторов доклада Horizon Report, менять сферу высшего образования также будет спрос на смешанные формы обучения, качественное онлайн-обучение, открытые образовательные ресурсы, а также микростепени (англ. — microcredentialing) — курсы, в процессе прохождения которых можно освоить конкретные компетенции в одной области. Возникший интерес к формату микростепеней признает и Дмитрий Дылов. «У тебя есть какой-то пробел — берешь и изучаешь конкретный навык, — объясняет он. — Такой навык обычно востребован на рынке труда. Однако если необходимо разобраться в фундаментальной дисциплине, то здесь не обойтись без системного подхода».

Образовательные практики, ставшие востребованными в вузах за время пандемии, повышают доступность и гибкость высшего образования. Многие из них являются важными элементами цифровой образовательной среды, необходимость создания которой стала более очевидной во время пандемии и перехода на дистанционный режим. Такого мнения придерживается директор Центра статистики и мониторинга образования Института статистических исследований и экономики знаний НИУ ВШЭ Николай Шугаль. Благодаря массовым открытым онлайн-курсам (МООК), по словам эксперта, студенты могут слушать ведущих преподавателей из России и со всего мира. Это позволяет повысить доступность качественного образовательного контента. Использование смешанных форматов, когда часть курса (например, лекции) представляет собой МООК, а часть преподается очно, помогает совместить преимущество обоих подходов.

Основатель и программный директор международной конференции по новым технологиям в образовании EdCrunch Нурлан Киясов назвал Plus-one.ru и другие ставшие востребованными методики, которые не упоминают эксперты Educause. Это в том числе когортное обучение на территории вуза (учащиеся делятся на группы по определенным параметрам, благодаря чему у них появляется возможность получить конкретные знания и навыки. — Прим. Plus-one.ru), взаимообучение (более успешные учащиеся помогают отстающим. — Прим. Plus-one.ru), а также взаимооценивание (учащиеся проверяют знания друг друга без участия преподавателя. — Прим. Plus-one.ru).

Интересную тенденцию обозначает Патрисия Янг. По ее словам, в последнее время все более популярной становится такая модель обучения, как «перевернутый класс» (англ. — Flipped Classroom). Она предусматривает, что дома учащиеся осваивают материал для самостоятельного изучения, а в классе закрепляют полученные знания и отрабатывают навыки. Они могут просматривать уроки в любое удобное время и учиться в собственном темпе, не отвлекаясь на происходящее в учебной аудитории. Еще одно преимущество модели заключается в том, что доступ к занятиям могут получить тысячи студентов. Преподавателю остается только записать видео, в то время как организовывать групповую работу и проводить тесты могут живые или виртуальные помощники.

Препятствия на пути цифровизации вузов

В ходе опроса QuickPoll также выяснилось, что активному применению ИИ в вузах мешают опасения по поводу предвзятости алгоритмов, отсутствие у персонала технических знаний, финансовые проблемы, отсутствие поддержки со стороны руководства. Помимо этого, как отметил Николай Шугаль, препятствовать цифровизации системы высшего образования могут такие факторы, как недостаток цифровой инфраструктуры в вузах, а также нехватка цифровых навыков у педагогов и учащихся.

Большинство преподавателей, по словам эксперта, обладают базовой цифровой грамотностью, однако им не хватает навыков в отдельных областях. Например, многие преподаватели умеют пользоваться офисными приложениями и социальными сетями. Однако немногие владеют языками программирования. Некоторые также испытывают трудности при использовании приложений для обмена информацией и совместной работы, сервисов для организации онлайн-мероприятий. При этом между преподавателями различных профилей, как обратил внимание Николай Шугаль, существуют значимые разрывы. Так, лучше всего специализированным ПО владеют преподаватели в области математических, технических и естественных наук, а хуже всего — медицинских, гуманитарных и наук об обществе.

Как показало исследование НИУ ВШЭ «Мониторинг экономики образования» (волна 2020/2021 учебного года), студенты имеют недостаточный уровень грамотности в использовании специализированного программного обеспечения. «В этой связи требуется включение освоения элементов компьютерной грамотности в широкий круг предметов и дисциплин», — говорит Николай Шугаль.