Почему современное образование Казахстана должно меняться в условиях цифровизации

В июне в столице прошел четвертый международный форум образовательных технологий EdTech Forum M.E.T.A. Это крупнейшая конференция в сфере образовательных технологий в Центральной Азии. 

На сессии EdTech Forum: М.Е.Т.А. «Мобильность. Инновации. Технологии. Действия», посвященной образовательным технологиям, участники и эксперты обсудили возможности, которые открывает перед человечеством современный мир с его достижениями и открытиями.

Как технологии и инновации меняют процесс обучения, так и симбиоз образования и игропрактика меняют ландшафт индустрии. В то же время современные методики формируют новую парадигму в образовании, а цифровая повестка все больше расширяет границы для креатива и поиска новых решений в целях совершенствования образования. Об этом и поговорили эксперты на сессии форума.

Модератором сессии выступила глава BCPD, TechWoman Эльмира Обри. Спикеры сессии — CEO, Qwasar Silicon Valley Кваме Ямгнане, руководитель Sifro.kz  Азиз Есжанов, директор ТОО Bilim Media Group Рауан Кенжеханулы, директор Robotek Санжар Шалкарбеков, исследователь AR/VR, Институт умных систем и искусственного интеллекта Назарбаев Университета Жанат Махатаева, генеральный директор Tech Hub МФЦА и руководитель Аффилированного центра Четвертой Промышленной Революции (Ц4ПР) в Казахстане Павел Коктышев.

Открывая сессию, Эльмира Обри подчеркнула, что с помощью новых технологий форматы и возможности обучения становятся практически безграничными. Она обозначила и главную тему сессии — креативный технологический прыжок человечества в сфере доставки и обработки при передаче знаний и информации. Модератор также объяснила слушателям сессии, что стоит за понятием «искусственный интеллект». Это технологии и системы, которые могут узнавать и понимать информацию и окружающий мир, практически как люди. Поэтому, создавая машинное обучение, люди изучают различные возможности, которые становятся все мощнее в современной реальности.

Продолжила сессию ученая Назарбаев Университет Жанат Махатаева, которая рассказала с научной точки зрения о том, что происходит в образовании, которое использует новые технологии. Спикер напомнила: концепцию симбиоза человека и машины внедрили еще в 60-е годы ХХ века. Тогда ученые предположили, что в определенный момент технологии будут следовать за людьми как их помощники, а взаимодействие между компьютерами и человеком перейдет на уровень совместной работы. В дальнейшем ученые посчитали, что со временем технологии и машины станут продолжением человеческого интеллекта, памяти и восприятия.

В 90-е годы прошлого века появилась концепция дополнения реальности. Вероятно, что она взаимосвязана с современной концепцией дополненной реальности. Это технология, которая позволяет получать доступ к дополнительной среде, дополненной элементами виртуальности. В ней люди могут использовать технологии для того, чтобы посмотреть на окружающую среду и в то же время изучать виртуальные объекты, будь то видео, фото или звук.

Задача Жанат Махатаевой как ученого заключается в использовании ИИ и дополненной реальности в разработке технологии, которая сможет дополнить человеческую память.

«Мы разработали эту систему и назвали ее ExoMem. Это экзоскелет, своего рода продолжение нашего тела и нашего скелета. Когда мы выполняли работу по разработке этой системы, я понимала, что такое дополненная реальность и что такое ИИ. Но вопрос для меня заключался в том, чтобы понять, зачем эти технологии нужны для человеческой памяти, как сделать ассистента, который будет помогать человеку что-то запоминать. Все это привело к необходимости изучить, что из себя представляет память человека», — рассказала эксперт.

Исследуя человеческую память, ученая пришла к выводу, что она состоит из трех частей.

Первая — сенсорная память, когда человек получает информацию через зрение, запах, слух, тактильные ощущения и потом обрабатывает ее во второй части — рабочей памяти. С ее помощью осуществляется обучение, понимание и обоснование. Дальше приходит время третьей части — долгосрочной памяти, которая хранит полученную информацию.

При этом важно помнить, что емкость рабочей памяти очень ограничена: человек может запомнить сразу не более семи объектов. А чтобы не чувствовать когнитивной перегрузки, человек может запомнить за раз только четыре объекта.

Когнитивная перегрузка — это процесс, при котором человек устает и перестает воспринимать информацию. Тогда возникает необходимость использования чрезмерных умственных усилий Такая перегрузка возникает при трех условиях:

— из-за сложности воспринимаемого материала;

— при извлечении информации — текста, звука, видео;

— когда мозг обучается сам и ему требуется дополнительная энергия.

Если же человек перегружается из-за особенностей преподавания и мозг перестает обучаться, можно подключать технологии. Например, использовать дополненную реальность, чтобы сделать комфортной структуру обучения. Тогда человек становится более эффективным обучающимся и не только лучше участвовать в образовательном процессе, но и в целом стать счастливее.

Жанат Махатаеву вдохновило, что люди могут использовать технологии для создания среды, в которой общаются, взаимодействуют и учатся вместе, несмотря на отличия. Благодаря этому человечество в конечном итоге может стать одной командой, одним сообществом.

Однако, несмотря на все преимущества, которые дает искусственный интеллект и современные технологии в целом, не раз высказывались опасения, что роботы заменят людей на рабочих местах. Об этой проблеме и том, как воспитать новое поколение талантливых технических специалистов рассказал директор школы робототехники Robotek Санжар Шалкарбеков. По его словам, понятие «казахстанский робототехник» должно быть одним из брендов Казахстана в будущем. И для этого есть хорошие предпосылки — это одаренные дети. Но здесь важно правильно расставить приоритеты внедрить нужные элементы.

Первое — качественная методика образования. Дело в том, что робототехника — это наука на стыке математики, физики, информатики, программировании, химии.

Второе — сам процесс обучения, его должны проводить педагоги, искренне заинтересованные в воспитании казахстанских робототехников.

Кроме того, необходимо укреплять связку «школа-вуз-предприятие». По первой части связки важна поддержка школ робототехники со стороны государства и средних учебных заведений. От обычных школ нужна поддержка начинаний их учеников, а от государства — материальная, так как робототехника сама по себе очень капиталоемкая система. Оборудование постоянно обновляется, оно может ломаться и выходить из строя. Однако при системной и планомерной поддержке Казахстан сможет воспитать своих изобретателей уровня Илона Маска.

Очень важна связка «вуз-предприятие». Нужно, чтобы учебные заведения выдавали гранты на обучение ученикам, которые становились победителями и призерами международных турниров по робототехнике. Тогда у детей будет понимание того, что они могут развиваться дальше и получать определенные преимущества при поступлении в вузы.

Один из вопросов, которые задают родители в школах робототехники, будет ли у их детей профессия в будущем и смогут ли они найти работу в Казахстане. И такой вопрос вполне обоснован, ведь на агрегаторах по поиску работы нет вакансий по робототехнике. Но у казахстанских предприятий есть запрос на роботизацию производства, пусть даже частичную, хотя работники и опасаются полного замещения их роботами.

«Одна из идей нашего коллектива, может, немного радикальна, но мы считаем, что Казахстан нужно населять роботами, потому что территория очень большая, а население немногочисленное. А роботизация поможет ускорить темпы развития ВВП страны. Когда по нашим трассам начнут ездить беспилотники-фуры, которые роботы будут логистически разгружать и сортировать товар на складах, а коптеры следить за сельским хозяйством, за состоянием экологии, флоры и фауны, экономическое благосостояние страны и общества сильно возрастет. Конечно, это амбициозная мысль, но я думаю, в будущем мы к этому придем», — резюмировал Санжар Шалкарбеков.

Подготовку талантливых специалистов с помощью новых технологий далее объяснил один из основателей индустрии EdТech в Казахстане Рауан Кенжеханулы. Возглавляя холдинг Bilim Media Group, эксперт смог рассказать об изменении в отрасли как ее непосредственный участник. В 2022 году холдингу исполнилось 10 лет, и в начале его пути не существовало понятия EdТech, тогда это называлось информатизация образования. Задача была достаточно простая: школы получали более быстрый интернет, больше оборудования, компьютеров, интерактивных досок. Но учителя не знали методику использования этих предметов, как их грамотно встраивать в процесс обучения. Этим и занялись в Bilim Media Group, поняв, что связанный с новыми технологиями образовательный контент очень востребован. В 2022 году коллектив холдинга насчитывает более 200 человек, а его проекты представлены в школах Казахстана и Узбекистана.

Рауан Кенжеханулы согласился с предыдущим спикером, что глубокая и масштабная цифровизация образования — самое важное для Казахстана. Особенно учитывая демографическое давление на систему образования, которое будет только расти.

В Казахстане не хватает примерно 3 000 школ, чтобы перейти на обучение в одну смену. Около 200 000 казахстанских детей учатся в школах с трехсменным обучением. 40% школ республики — малокомплектные, в которых нет полноценного учительского коллектива, и дети вынуждены учиться в смешанных классах.

Эксперт добавил, что такая ситуация не является уникальной, и развивающиеся страны сталкиваются с ней по всему миру. Получается, что качественное образование становится эксклюзивным продуктом, доступным малому количеству учащихся. Немаловажно и то, что устоявшаяся много лет назад система образования в Казахстане не позволяет решать задачи, стоящие перед страной.

В 2021 году Всемирный банк опубликовал данные по индексу человеческого капитала. Согласно этой статистике, всего 1% учеников Казахстана имеет доступ к тому, что они могут назвать качественным образованием. То есть, в казахстанских школах, позиционируют как интеллектуальные и передовые, доступны примерно 35 тысячам детей. При этом в стране насчитывается 3,5 миллиона учащихся. Примерно вот такие цифры. Поэтому самая важная задача — сделать общедоступным передовое образование, которое использует только 1% учеников.

«Многие интересные гипотезы сегодня выделились в отдельную индустрию Educational technologies — EdТech. Пандемия коронавируса оказалась, с одной стороны шоком, с другой — огромной возможностью. Во время нее наши коллеги и в том числе мы у себя смогли апробировать очень много разных идей и гипотез. Множество из них действительно сработали и мы увидели поразительные результаты. Какие-то вещи работали хуже. С другой стороны пандемия вынудила нас практически в одночасье перейти в онлайн и осваивать навыки всем — и сторонникам технологий, и тем, кто сопротивлялся и не верил. Но в итоге в целом у системы образования возникла усталость после двух лет такого формата обучения. Усталость от того, что пришлось резко переходить, не было серьезной подготовки ни у кого, даже у нас, хотя мы были наиболее подготовленной командой. Но все равно, никто не ожидал такого масштабного и такого резкого перехода», — отметил Рауан Кенжеханулы.

Сегодня государство, учитывая свой «коронавирусный» опыт, начало фундаментально разворачиваться в сторону цифровизации образования. Первый шаг, который нужно осуществить — легализация дистанционного обучения и индустрии EdTech. В казахстанском законодательстве пока нет понятия «дистанционное обучение», соответственно, нет требований ни к платформам, ни к контенту. Нужно закрепить, какой образовательный может попадать в школу, а какой — нет. Пока государство больше занято все-таки автоматизацией образовательных госуслуг, а не индустрией EdTech. Но важно помнить, что самым важным остаются содержание, методика и учебный процесс. По этой причине нужно заняться оцифровкой образовательного контента. Например, в пандемию в Bilim Media Group стопроцентно оцифровали календарно-тематический план. Тогда выстроилось понимание, сколько тем, умений и навыков ребенок должен вынести из школьной программы за 11 лет. Понимание тем и связей между ними формируют представление о жизни и окружающей среде. Получив оцифрованный образовательный контент, его визуализацию, можно построить матрицу качественного образования.

«Последовательно развивать подобные системы в рамках государства очень сложно. Я сам бывший чиновник, и хорошо понимаю желание государства контролировать процесс. Но развитие подобных систем требует продолжительной и последовательной работы. А государство так устроено, что люди там приходят и уходят, и каждый приходящий человек или команда приходят с каким-то своим видением. Опять же, это не только Казахстан, это везде так было. Необходимо обеспечивать какое-то последовательное развитие и функционала, и контента, и методики, которые больше работают, наверное, в бизнесе, но в то же время государство остается регулятором. Очень важно, чтобы государство имело компетенции опережать и выставлять новые требования, но сейчас мы видим чаще что индустрия и бизнес намного опережают государство», — подытожил Рауан Кенжеханулы.

От цифровизации образования на сессии перешли к иммерсивному обучению с элементами технологий. За этот блок отвечал руководитель Sifro.kz Азиз Есжанов, который объяснил слушателям сессии, что иммерсивное образование активно использует искусственную или смоделированную виртуальную среду — например, VR. В результате обучающийся начинает вовлекаться в процесс обучения, а его сосредоточенность на нем повышается. Он меньше отвлекается на что-то, то есть погружается в процесс обучения. Благодаря таким методам как геймификация, обучающегося не надо мотивировать, он мотивируется сам. Поэтому именно за иммерсивным образованием стоит будущее. Кроме того, у Казахстана есть потенциал в этой сфере — в республике работают как иностранные компании, как и отечественные, пусть последних не так много, как хотелось бы. Например, в Казахстане есть проект “Академикс3D”, который позволяет студентам медицинских учреждений уже во время обучения применять на практике, пусть и виртуально, теоретические знания. Студент-медик может изучить в виртуальной реальности анатомию человека и даже провести операцию.

О мегатрендах Четвертой Промышленной Революции рассказал руководитель Аффилированного центра Ц4ПР в Казахстане Павел Коктышев. Он начал с того, что в любой стране государственная политика может либо ускорить технологический процесс, либо замедлить, либо оставить в законсервированном виде. Именно поэтому центр работает над тем, чтобы передовые практики, подходы и политики внедрения новых технологий как можно быстрее становились реальностью для общества и государства. Кроме того, сам по себе научно-технический прогресс — это одно, а внедрение и готовность общества воспринимать его — другое. Тормозит прогресс и само устройство государственного аппарата, когда перспективный проект попадает в компетенцию двух комитетов внутри одного министерства. Эту ситуацию Коктышев сравнил с Бермудским треугольником. Еще сложнее, когда проект подпадает одновременно под разные министерства, акиматы, университеты.

Таким образом, инициативы в технологической сфере в разы сложнее и требуют иного уровня компетенции. Без изменения подходов в политике, обучения и «прокачки» казахстанских чиновников мало что можно изменить в реализации новых подходов. Поэтому нужно, чтобы гибкие навыки управления максимально перемещались в государственную сферу.

Это особенно важно, учитывая размер государственного аппарата Казахстана — например, порядка 70% ВВП страны генерируется квазигосударственным сектором. К сожалению, пока в республике уделяют мало проактивного внимания их подготовке и переподготовке.

«Мы живем с большим государством под боком, которое нужно активно продвигать, и не просто говорить ему о том, что есть такие крутые технологии, но и как-то на уровне иммерсивного образования. То есть быстро прокачивать чиновников, потому что если мы их не прокачаем, они становятся тормозом, которые не позволяют Илонам Маскам взраститься», — объяснил Павел Коктышев.

С его выводами согласилась и Эльмира Обри, которая заявила: мы не знаем, что произойдет завтра, но новая эра однозначно началась.

В завершение сессии слушатели смогли задать три вопроса спикерам. Как пообещала Эльмира Обри, за лучший вопрос предусмотрена награда — книга «Человек и машина». В свое время перевернула мировоззрение модератора и ее взгляд на технологии в повседневной жизни. Эксперты сессии признали лучшим вопрос учителя из BINOM Schools о том, что нужно сделать, чтобы робототехнику преподавали и в сельской местности. Как напомнил Санжар Шалкарбеков, робототехника — это наука, и преподавать ее нелегко. Поэтому в Robotek сейчас работают над методическими материалами, которые затем распространят по сельским регионам. Они помогут учителям максимально быстро войти в образовательный процесс и оживить классы робототехники в школах.