Как персонализация повышает эффективность обучения школьников
Триллион на репетиторов и новые технологии
Мировой EdTech-рынок прошел этап взрывного роста, но его объем продолжает увеличиваться. По оценкам аналитиков, в ближайшие пять лет он будет прибавлять более 15,2% ежегодно и к 2028 году достигнет $696,04 млрд. Для этого есть множество причин — от распространения мобильных девайсов и развития мобильных интерфейсов до нового качества обучения, которое способны обеспечить технологические решения. Сейчас на рынке наблюдается большой спрос на технологии, которые могут сделать процесс обучения персонализированным и адаптивным, причем как для учеников, так и для преподавателей.
В России бум EdTech тоже закончился. Если в 2021 году выручка компаний увеличилась на 70%, то в 2022-м — примерно на 18%, подсчитали в агентстве Smart Ranking. Однако сегмент детского образования развивался быстрее рынка и вырос почти на треть. А во втором квартале 2023 года детский сегмент топ-100 EdTech-компаний впервые обошел по размеру выручки прежнего лидера — дополнительное профессиональное образование: 8,3 млрд руб. против 8,1 млрд руб. Даже в кризисные годы родители не хотят экономить на обучении детей.
Устойчивый спрос связан в том числе с тем, что многих не устраивает качество школьного образования. По данным опроса, проведенного компанией Maximum Education, такое недовольство высказывают 87% родителей.
Чтобы лучше подготовить ребенка к выпускным экзаменам и поступлению в вуз, они вынуждены оплачивать услуги репетиторов и различные курсы. Как выяснили в НИУ ВШЭ, в 2021/22 учебном году расходы на дополнительные платные услуги и занятия для детей и молодых людей достигли почти 1 трлн руб.
EdTech-платформы стремятся заменить часть репетиторов, предлагая более доступные варианты обучения. И, что важнее, они пытаются сделать обучение более качественным и результативным. В этом помогают несколько основных подходов и технологий.
Индивидуальный образовательный трек
Школьные учителя часто жалуются, что качественно обучать детей мешает разный уровень подготовки учеников и усвоения материала. Формат массового обучения в классах или больших группах, как правило, не дает времени и ресурсов для персональной работы. Поэтому педагоги вынуждены давать усредненный объем знаний.
Однако исследования показывают, что персонализированный подход способен системно повысить уровень образования. «Каждый учащийся уникален, как и его пробелы в обучении», — отмечают в компании IXL, которая работает в 190 странах и продвигает концепцию индивидуального технологичного обучения.
Перед тем как приступить к занятиям, пользователи IXL проходят диагностику по всем предметам, чтобы определить уровень знаний. В зависимости от результатов ученику дают рекомендации по дальнейшему обучению. При этом система разбивает предметы на конкретные тематические области и навыки. Получается наглядная картина того, что ребенок уже хорошо понимает и над чем еще нужно поработать. Пользователям рекомендуют отвечать на 10–15 диагностических вопросов в неделю, чтобы поддерживать актуальную картину знаний.
Инструменты индивидуализации образовательного трека — это сложная структура из множества элементов, объясняет Дзерасса Гояева, научный директор российской онлайн-платформы iSmart, где обучаются около 70 тыс. пользователей. Среди необходимых инструментов здесь называют объемную библиотеку материалов, диагностику, сервис назначения заданий, алгоритмы внутри тренажера, рекомендации, системы подсказок.
На старте обучения в iSmart используют собственное решение «Диагностика». «Это большой тест, составленный опытными методистами и детскими психологами, который выявляет слабые места в знаниях. Также с помощью алгоритмов машинного обучения проводится поведенческий анализ», — рассказывают в компании.
С помощью теста, составленного при помощи поведенческого анализа, выявляются закономерности, оценивается уровень знаний и имеющиеся пробелы. На этой основе формируется индивидуальная программа для ребенка. Каждому ученику дают именно ту информацию и в том объеме, который ему нужен. Использование поведенческого анализа позволяет дать ученику больше материала до того, как он почувствует себя уставшим, сделать процесс более оптимальным.
В процессе обучения тренажеры отслеживают прогресс, затраченное на задания время и подстраиваются под пользователя. Это позволяет за тот же интервал времени освоить большее количестве материала, выучить его более качественно. Можно найти плохо освоенную тему и дополнительно ее проработать вместо того, чтобы заново проходить большой объем материала.
По оценке компании, персонализация повышает эффективность учебного процесса на 5–30%.
Руководитель департамента олимпиад образовательной платформы «Учи.ру» Дарья Островская рассказывает, что на платформе доступны более 150 тыс. интерактивных заданий по школьным предметам. Карточки заданий построены на четырех принципах: деятельностный подход (ученик самостоятельно разбирается в сложных концептах через взаимодействие с интерактивной средой), микрообучение (карточка решается за 10–15 минут), адаптивность (ученик движется по индивидуальной траектории развития, которую система подбирает на основе его ошибок) и постоянная обратная связь (система реагирует на каждый ответ ученика и не пускает его дальше, пока он не усвоил все, что необходимо для изучения дальнейшего материала).
«Персонализация обучения обеспечивает максимально эффективное освоение и закрепление пройденного материала. С помощью внутренних custdev-исследований мы зафиксировали: в результате персонализации повышается мотивация и, как следствие, образовательный результат школьников. Кроме того, у ребят формируются навыки саморегуляции: они ответственно подходят к решению задач, учатся справляться с трудностями самостоятельно», — комментирует Островская.
Микрообучение
Многие популярные платформы онлайн-обучения используют видеоконтент. Но чем длиннее видеолекция, тем меньше глубина его просмотра среди представителей поколения «альфа» (люди, родившиеся в начале — середине 2010-х годов). Понятно, что сложные и комплексные предметы — программирование или иностранный язык — трудно освоить за 15–20 минут. Однако любую тему можно разбить на маленькие блоки.
Микрообучение — это формат, при котором учебная тема дробится на небольшие, логически связанные друг с другом кусочки. Ученик регулярно возвращается к пройденному материалу согласно кривой забывания Эббингауза (через 20 минут после окончания урока 50% нового материала забывается, через месяц без повторения остается только 24% информации) и отрабатывает практические навыки.
Метод микрообучения используется в Khan Academy, которая работает в США, Индии, Мексике и Бразилии. Ученикам доступны бесплатные видеоролики по самым разным курсам — от математики, химии и биологии до истории искусств и экономики. Длительность роликов — от двух до 25 минут, а обучение строится по принципу «от простого к сложному».
Исследования показывают, что микрообучение улучшает способность к долгосрочной концентрации на 80%, повышает вовлеченность и продуктивность, шансы на успешное завершение обучения и результативность в целом. По оценке iSmart, чтобы улучшить средний балл на 1,47, ребенку нужно 20 минут занятий в день три раза в неделю.
Платформа iSmart разбивает учебный материал на маленькие части. Одна мысль — одна единица контента: инфографика, схема или текст. Например, тема «Счет» — это 512 подтем и около 25 тыс. заданий. В процессе обучения обеспечивается мотивационная система последствий, включающая в себя бонусы и достижения. Этот метод способствует формированию ассоциативной связи между процессом обучения и положительными эмоциями, что, в свою очередь, обогащает образовательный процесс и делает его более эффективным.
Мотивационная система адаптирована под детей так, чтобы соответствовать уровню их интересов, поскольку им сложно понимать долгосрочные перспективы «хорошее образование = хорошая работа и высокий уровень жизни». Бонусы и достижения они могут использовать, например, в игровой вселенной в личном кабинете, где их можно обменивать на интерактивные аватары, участие в коллекционных квестах, часто используемых для продления времени обучающей сессии и стимулирования исследования обучающего мира.
В компании отмечают, что это дает возможность сформировать более эффективные образовательные результаты по сравнению с традиционными подходами: результаты в чтении, математике, грамматике и языковых навыках у учащихся, обучаемых в рамках данных подходов, превзошли вдвое обучающихся в рамках других подходов.
Особенно важное значение в данной парадигме придается автоматизму вырабатываемого академического навыка. Ученик должен не только уметь решать, но и делать это быстро в условиях дополнительных нагрузок. Достигнуть автоматизма и беглости возможно за счет системного использования метода интервальных повторений, для реализации которого каждый ученик на платформе получает возможность обучиться на материале 56 заданий в одном тренажере.
«Умный» помощник
Искусственный интеллект активно проникает в сферу образования. Например, как минимум в 21 штате США нейросети помогают учителям выставлять оценки школьникам. Ожидается, что к 2024 году почти 50% инструментов управления обучением будут работать с использованием ИИ.
Один из трендов в применении искусственного интеллекта в обучении — внедрение чат-ботов. По данным опроса НИУ ВШЭ (в нем приняли участие 450 инноваторов образования из 70 российских регионов), 19,1% инноваторов считают, что в некоторых задачах чат-бот может заменить учителя.
Среди таких задач — ответы на часто задаваемые вопросы, объяснение базовых правил, поиск ссылок в Сети или нужного места в учебнике. Боты также могут присылать напоминания и проводить небольшие опросы. Школьники при этом отмечают, что бот — это скорее ассистент, с которым процесс учебы становится более интересным.
В сентябре 2023 года Khan Academy представила Khanmigo Interests — репетитора и помощника учителя на базе ИИ. Чат-бот предоставляет персонализированные рекомендации по обучению на основе интересов пользователя, сформированных в результате анализа прошлых разговоров. Khanmigo Interests обогащает будущие беседы и занятия релевантными темами, адаптированными под любимые темы ученика.
iSmart также разработала умного помощника для учителей и школьников. Чат-бот объясняет сложные темы, подбирает задания и помогает усваивать материал. «Умный помощник — это наставник для детей, который предоставляет индивидуальную поддержку и помощь в решении любых задач. Фактически это замена репетитора. Так, например, при решении задач по математике, при задаче нужных параметров учащийся получает пошаговое разъяснение действий, ссылки на правила», — отмечают в iSmart.
Одна из доступных функций — родительский контроль, который позволяет ограничить чат-бот в ответах на некоторые вопросы.
Геймификация
Игры как метод обучения детей используются в образовании давно. Развитие технологий вывело его на новый уровень, и появился формат edutainment (образование + развлечение).
Сегодня видеоигры стали помощниками учителей. Например, Minecraft используется для преподавания естественных наук, искусства и дизайна, истории и культуры. А игровая платформа Roblox — для обучения программированию, робототехнике и геймдизайну.
Согласно некоторым исследованиям, подавляющее большинство учеников (96%) ощущают большую вовлеченность в процесс освоения новых материалов, если при их подаче используются игровые механики.
«Мы используем игровые механики аккуратно и дозированно. На платформе ребенок видит понятную и привлекательную шкалу своих достижений и вознаграждается за каждое выполненное задание, что способствует росту мотивации к дальнейшей учебе. Наш опыт показал, что полностью переводить процесс обучения в формат игры нельзя. Во-первых, это негативно сказывается на качестве обучения, поскольку обучение требует определенного уровня внимания, работоспособности и исполнительных мозговых функций. Оптимальный уровень этих параметров сложно достигнуть в запале возбужденного состояния, когда ребенок играет. Во-вторых, ребенок всегда чувствует «подлог», — комментируют в iSmart.
Дарья Островская дополняет, что в курсах «Учи.ру» используются разные механики повышения вовлеченности и мотивации школьников: поддерживающая обратная связь от маскота платформы — заврика Гриши, а также элементы геймификации — лидерборды, бонусы за выполнение заданий, кастомизация.
«Для того чтобы определить самые эффективные инструменты геймификации, мы провели исследование совместно с Институтом образования НИУ ВШЭ. По его результатам среди элементов, которые лучше повышают вовлеченность и образовательный результат школьников, — аватары и кастомизация. Они занимают третье место с небольшим отставанием от квестов (миссий) и коллабораций (возможности совместного решения задач)», — говорит она.
Контроль эффективности
«Основные инструменты — индивидуализация образовательного трека, микрообучение, разбивка предметов на навыки — есть у многих платформ, — говорит представитель iSmart. — Но важно, чтобы инструменты были рабочими. Оценить это можно по эффективности усвоения материала».
Этот показатель, согласно внутренним исследованиям, часто остается на низком уровне при обучении — около 2–7%. У лидеров рынка, например американской IXL, он достигает 45%.
У российской iSmart эффективность усвоения материала — 52–66%. За несколько месяцев занятий среднюю оценку по предмету можно повысить на один-два балла, подчеркивают представители платформы, ссылаясь на свой опыт. При этом навык самостоятельного получения знаний в среднем растет на 24%, а ошибок в домашних работах становится меньше на 60%.
«Мы стараемся увлечь детей процессом обучения ненасильственно. Когда дети понимают, что учиться не так уж сложно, у них растет мотивация, а с ней и оценки», — заключают в компании.