Освен проучванията върху природата на ученето и възможностите то да бъде ефективно подпомагано с контекста на обучението, друг стимул за развитието на нови модели и подходи за електронно обучение е развитието на самите технологии. Практиците апробират разнообразни модели на използване на тези технологии с образователни цели, мотивирани от разпространението им в ежедневието и в контекста на неформалното учене на подрастващите.
В поредица от авторитетни проучвания на Дистанционния университет на Великобритания от последните няколко години – „Иновативна педагогика 2019 1; 2020“ 2 са представени множество разнообразни дигитални технологии, които формират облика на технологичната промяна в образованието във всичките му степени и форми, включително и в средното образование. Ще се спрем накратко на някои от тях:
- Изкуствен интелект
Използването на компютрите за извършване на задачи, които обикновено изискват човешка интелигентност, в много контексти вече е част от нашия живот, включително и в сферата на образованието. Изкуственият интелект е технология, която притежава значителен педагогически потенциал и се свързва най-вече с подходите за индивидуализиране на учебния процес. Въпреки че разработването на инструменти за подпомагане на обучението, базирани на изкуствен интелект, е във фокуса на научните изследвания повече от тридесет години, едва напоследък тези инструменти стават достъпни като търговски продукти. Това са приложения за учене, известни като интелигентни системи/ръководства за обучение. Те представят някаква информация, свързана с нейното научаване и упражняване и често включват тест за проверка на тези знания. Обикновено се асоциират с парадигмата на бихевиоризма. След като внимателно анализира взаимодействията и отговорите на обучаемия, системата адаптира следващия набор от информация, упражнения и тест към индивидуалните възможности на учещия. С други думи, този тип интелигентни ръководства симулират ролята на преподавателя. Всеки обучаем продължава стъпка по стъпка напред в своето обучение, което автоматично се персонализира спрямо неговите постижения и възможности. Този персонализиран подход се приема като по-ефективен от стандартните практики в класната стая, при които учещите напредват с един и същ материал заедно и като цяло с еднакъв темп.
- Интелигентните ръководства, базирани на диалог са предназначени да ангажират обучаемия в разговор, писмен или понякога вербален, като използват въпроси, които да ги насочат към разбиране на изучаваната тема.
- Интелигентни ръководства, базирани на изследване – в основата им стои конструктивистката парадигма, което означава, че предоставят по-отворени възможности за обучаемия да изследва дадена тема и да изгради свой собствен смисъл и разбирания. Въпреки че ученето, базирано на изследване, може да бъде много ефективно, обикновено не е полезно без насоките на преподавателя. В системите с активиран изкуствен интелект ролята му е да предоставя подходящи насоки под формата на автоматизирана обратна връзка на обучаемия.
- Автоматично оценяване на написаното от обучаемия (сумативно или формиращо) – това е друго приложение на изкуствения интелект, което спестява време на преподавателя, но доказателствата за неговата обективност са лимитирани. Освен това лишава преподавателя от възможността задълбочено да опознае силните и слаби страни на своите обучаеми. От гледна точка на обучаемия, формиращото оценяване, базирано на изкуствен интелект, може да бъде много ефективно, тъй като предоставя полезна обратна връзка за написания от него текст (например чрез съвети за подобряване структурата или стила на текста), така че обучаемият да може да го подобри преди да го изпрати за финално оценяване от преподавателя.
- Чатбот – последният пример за приложение на изкуствения интелект в образованието е т.нар. чатбот (компютърни програми, проектирани да общуват с потребители в разговорен стил). Те намират широко разпространение и подкрепят извън класната стая, като им предоставят информация в реално време за учебния разпис, напомнят им за домашните задания и т.н.
- Учене чрез компютърна анимация
Факт е, че някои теми са трудни за възприемане и осмисляне, когато са представени чрез текст или статични изображения, особено тези, които включват движение, процедури, конкретни стъпки за решаване на даден проблем, трансформации и т.н. Компютърните анимации могат да разкриват процеси, които протичат твърде бързо, за да могат обучаемите да ги проследят или пък са твърде малки, за да ги видят. Те могат да демонстрират как експерт се справя с труден проблем чрез работещ пример. Когато се изучават чрез анимации, илюстриращи тези динамични процеси, и особено когато обучаемите имат възможност да контролират анимацията, като я спират, придвижват напред или назад, тези учебни теми стават достъпни и значително по-лесни за усвояване. Мета-анализ, включващ 26 изследвания, насочен към проучване на възможностите на динамичната и статична визуализация, показва известно предимство (в умерена степен) на анимациите пред статичните изображения. Още по-голям е ефектът за ученето, когато анимациите са силно реалистични. Те имат потенциал да подпомогнат учещите да разберат по-лесно и да осмислят по-добре абстрактното учебно съдържание, да стимулират техния интерес и насърчат ангажираността им. Всичко казано до тук показва, че компютърната анимация може значително да повиши ефективността на обучение.
- Виртуални лаборатории
Виртуалните лаборатории предлагат богати възможности на учещите се за отдалечен достъп до оборудване и данни от всяка точка на света при наличие на надеждна интернет връзка. Виртуалната лаборатория представлява интерактивна среда за създаване и провеждане на експерименти. Достъпът до нея може да се осъществява директно чрез интернет или посредством програма, работеща на компютъра. Някои онлайн лаборатории предоставят реални данни, като образци на предварително подготвени слайдове за микроскоп. Други отвеждат обучаемия на виртуална екскурзия, например за събиране и анализ на геоложки проби. Учащите се могат бързо и многократно да повтарят експериментите и да сравняват резултатите, както и да избират оборудването и да събират данни по интернет. Те могат да провеждат експерименти от разстояние, включително в среда, която в реални условия би била твърде скъпа, опасна, трудна или отнема твърде много време. Лабораториите предоставят на обучаемите практическо проучване и възможности за директно наблюдение, а това безспорно осигурява автентични преживявания.
- Електронни образователни игри
Те осигуряват интерактивна среда за учене, като ангажират обучаемите с учебните дейности и същевременно повлияват емоционалната сфера. Електронните образователни игри (известни още и като сериозни игри) съдържат стимули, които са вградени в структурата на играта, което мотивира учещите. Те предоставят възможности за социализация и работа в екип, съдържат адаптивни функционалности в дизайна си като персонализиране на нивото на трудност, незабавна обратна връзка, която отговаря на действията на играещия и т.н. Предимство е, че позволяват на обучаемите да експериментират, да поемат рискове и да учат в безопасна учебна среда и да се учат от грешките. Изследванията показват, че игрите могат да мотивират обучаемите и да подпомогнат развитието на умения за колаборация, решаване на проблеми и креативност. Ученето, базирано на игри не се отнася само до игрите или използването на игрови елементи за подобряване на обучението. Тук става въпрос и за промени в начина, по който учещите възприемат ученето и развитието на игрови ценности.
- Дрон-базирано обучение
Дроновете представляват малки технически средства с включени множество сензори и камери за събиране на данни, които се контролират дистанционно. Те могат да се използват в образованието за различни цели в разнообразни предметни области. Подкрепят работа на терен и проучванията, като създават предпоставки учещите се да изследват физическата среда и позволяват събирането на данни да се осъществява по един нов и непознат досега начин. В образованието те се използват за конкретни цели при теренни проучвания, като повишават възможностите обучаемите активно да изследват физическата среда, създават благоприятни условия за събиране на данни от различна перспектива в пространства, които иначе биха били труднодостъпни или опасни. Те стимулират рефлексията при изследванията и анализа на данни. Тези нови инструменти ангажират обучаемите в процеса на учене, подхранват любопитството им да виждат скрити неща, имат потенциал да подпомогнат овладяването на абстрактните понятия, като правят ученето по-привлекателно за тях.
- Мултисензорно учене
Образователната интерактивна мултимедия стимулира и подпомага мултисензорното учене. Научните проучвания доказват, че стимулирането на сетивните канали и представянето на учебната информация едновременно чрез различни медии е много полезно за учещите и значително повишава ефективността на обучение, тъй като създава предпоставки за по-задълбочено разбиране и по-голямо удоволствие в процеса на учене. Мултисензорното обучение несъмнено може да подобри комуникацията, ангажираността, запомнянето и разбирането на изучавания материал, но то трябва да е съобразено с когнитивните потребности на обучаемия. В противен случай може да доведе до претоварване на когнитивната система и да доведе до обратен ефект.
- Учене, базирано на социални медии
Социалните медии играят ключова роля в образователния процес. Много образователни организации по света използват свои собствени социални мрежи, чрез които се изгражда чувство за общност между участниците в образователния процес, тъй като те подкрепят обмяната на опит, добри практики и идеи, сътрудничеството, комуникацията и споделянето на ресурси, а това многократно увеличава възможностите за споделено и взаимно обучение. Тези модели на учене се изграждат на базата на парадигмата на социалния и комуналния конструктивизъм.
- Учене с помощта на роботи
Използването на роботи за образователни цели има дълга история в образованието, но през последните години значително и бързо се увеличава тяхното приложение с развитие на изкуствения интелект. Напоследък интегрирането на изкуствения интелект в различни роботи създава добър потенциал за съвместно учене. Едно от най-съвременните им приложения е свързано с улесняване на педагогическото общуване, като роботът помага на обучаемия по всяко време да получи интересуващата го информация. Предимството е, че обучаемият е партньор в разговора. Те могат да подпомагат и преподавателите при рутинни дейности, като реагират бързо на чести запитвания или им съдействат при оценяването на резултатите от ученето. По този начин преподавателите освобождават време за по-съществени задачи, свързани с обучението и оказване на емоционална подкрепа на обучаемите.
- Онлайн курсове за множество потребители (MOOCs)
Те използват потенциала на социалните мрежи, като дават възможност на всеки, проявяващ интерес към определена тематика да учи по неформален път чрез безплатен достъп до учебни материали, комуникация между обучаемите, периодично самооценяване на придобитите знания и умения по време на курса и получаване на сертификат за преминато обучение при определени условия. Тези курсове могат да се използват както за самоподготовка, така и като допълнение към традиционното обучение и насърчават ученето през целия живот. Те са особено подходящи в контекста на професионалното самоусъвършенстване на учителите.
- Виртуална и добавена реалност
Виртуалната реалност и базираните на нея прототипи и системи през последните години широко навлизат в образованието, като дават възможност на обучаемия да излезе от физическия свят и да си взаимодейства виртуално с компютърно генерирана реалност с 3D-изображения и в повечето случаи със звук, така че усещането за реалност е цялостно завършено. Тази симулирана реалност е ефективно средство за ангажиране на учещите, като позволява по нов начин овладяване на трайни знания и компетентности. Тя не е статична триизмерна картина, а в нея обучаемият може да се придвижва и да я разкрива. Основното предимство на виртуалната реалност е, че позволява да бъдат симулирани абстрактни и опасни експериментални ситуации в безопасна учебна среда. Пресъздаването на виртуални проекции, базирани на реалността, дава възможност за представяне на концепции и сценарии, които могат да бъдат тествани и оценявани по различни критерии. Тя безспорно създава непосредствено преживяване за обучаемите в процеса на учене чрез множеството визуални и звукови ефекти. Добавената реалност е технология, която комбинира елементи на реалния и виртуалния свят, като по такъв начин позволява на потребителите да виждат несъществуващи дигитални обекти. Чрез използване на аудио-визуални устройства, които да наслагват компютърна графика и звук върху това, което реално вижда и чува обучаемия се постига значителен педагогически ефект.
- Електронни платформи за дистанционно обучение
Електронните платформи за дистанционно обучение подпомагат учебния процес, като включват инструменти за неговото организиране, управление и цялостно администриране, включително предоставяне на учебни материали, комуникация между участниците и разнообразни средства за проследяване на прогреса и оценка на резултатите. Бързият напредък на софтуерните приложения за онлайн обучение в реално време като видеоконферентни системи, виртуални класни стаи и учебни зали, създава условия за комбиниране на асинхронно и синхронно обучение, което значително повишава качеството на учебния процес.
Представените съвременни подходи и технологии все по-често присъстват и в учебния процес в средното образование. В следващата част на нашата методическа разработка фокусът е върху възможностите на електронното обучение в средното образование, отчитайки спецификите на този образователен контекст и произтичащите от това специфики на проектирането и провеждането на електронното обучение.
ИЗПОЛЗВАНА ЛИТЕРАТУРА:
1The Open University (2020), Innovating pedagogy 2019 – Exploring new forms of teaching, learning and assessment, to guide educators and policy makers. Institute of Educational Technology, The Open University, Centre for the Science of Learning & Technology (SLATE), University of Bergen.
2The Open University (2020), Innovating pedagogy 2020 – Exploring new forms of teaching, learning and assessment, to guide educators and policy makers. Institute of Educational Technology, The Open University, Centre for the Science of Learning & Technology (SLATE), University of Bergen.