От Minecraft до смешанной реальности: Microsoft готовит школьников к будущему
Одним солнечным декабрьским утром ученица 6 класса София Санта Роза готовила вместе с одноклассницей доклад по книге, используя Minecraft: Education Edition для проектирования парка развлечений по мотивам прочитанного.
Девочки создали американские горки, водную горку и другие аттракционы, придумав собственные правила и критерии для этого проекта. Как объяснила Санта Роза, они не хотели, чтобы проект был слишком простым, и старались показать учителю, что могут ответственно подходить к делу, чтобы он давал им более сложные задания. Самый важный урок, усвоенный 11-летними детьми при работе с Minecraft, был не о том, как проектировать здания или программировать, а о том, как совместно работать и решать поставленные задачи.
«Это по-настоящему большой проект, и мы должны были сдать его к сроку. Чтобы справиться с проектом, нам надо было работать вместе и помогать друг другу, — говорит Санта Роза. — Умение сотрудничать пригодится нам в жизни».
Выводы шестиклассницы совпадают с результатами нового исследования Microsoft «Класс 2030 года и обучение для подготовки к жизни» (The Class of 2030 and Life–Ready Learning). Исследователи выяснили, какие умения и навыки потребуются сегодняшним дошкольникам, как учителя могут наилучшим образом подготовить их к получению образования и какую роль в этом сыграют информационные технологии. Исследование проводилось совместно с компанией McKinsey & Company и включало опрос 2000 учеников и 2000 учителей из США, Великобритании, Канады и Сингапура, а также анализ результатов 150 других исследований и беседы с 70 ведущими авторитетными специалистами.
Когда Санта Роза закончит школу, она, как и выпускники 2030 года, должна быть готова выполнять работу, которую еще не создали, использовать технологии, которые еще не изобрели, и решать социальные и глобальные задачи, о которых пока еще никто не думает.
В исследовании рассматривалось несколько тем, в том числе постоянная потребность в персонализированном обучении и смещение акцентов на развитие социальных навыков и эмоциональных способностей. Исследование показало необходимость перехода от сегодняшних образовательных моделей к новым, ориентированным на индивидуальные особенности учеников. Кроме того, в исследовании сделан акцент на первоочередном стабильном развитии когнитивных способностей, выявлены различия в приоритетах учителя и ученика в отношении информационных технологий и показана важность креативности и обратной связи для развития социальных и эмоциональных навыков.
Все группы респондентов считают важными социальные и эмоциональные навыки. По результатам исследования, эти навыки помогают развивать когнитивные способности, которые ценятся и в школьных классах, и на рабочих местах — такие как креативность, критическое мышление и умение решать сложные задачи. Исследование показало, что эти способности будут необходимы для подготовки учеников к профессиональному росту по мере того, как автоматика будет заменять людей в рутинных и однообразных видах работ.
Исследование выявило и некоторые сложности. Лишь 42% работодателей считают, что их новые сотрудники адекватно подготовлены к выполнению своей работы, отмечая дефицит их социальных и эмоциональных навыков. Скорее всего, этот дефицит будет расти, поскольку именно эти навыки будут, по всей видимости, востребованы на 30–40% тех рабочих мест, доля которых в экономике вырастет к 2030 году.
При этом исследование показало, что сегодняшние школьники, такие как Санта Роза, не удовлетворены пассивной ролью в процессе образования. Они хотят решать проблемы, проявлять креативность, иметь право выбора и влиять на свое образование. Они хотят научиться быть значимыми и проявлять индивидуальность. Они рассматривают информационные технологии как средство, позволяющее осмыслить свою роль в мире и внести в него свой вклад.
«Исследование показывает важность социальных и эмоциональных навыков в обучении молодых людей и в их будущей жизни, — говорит Барбара Хольцапфел, генеральный менеджер Microsoft по маркетингу в сфере образования. — Учителя имеют уникальную возможность, чтобы помочь ученикам развить социальные и эмоциональные навыки».
Для развития навыков сотрудничества потребуется больше учителей. По данным исследования, с большой вероятностью к 2030 году профессия учителя будет одной из самых востребованных, с ростом занятости от 3 до 9% — и одной из наименее подверженных автоматизации.
«Технологии могут сыграть важную роль, облегчая и расширяя возможности обучения, требующего полноценного взаимодействия человека с человеком», — говорит Хольцапфел.
Персонализация обучения с помощью технологий — это цель проекта, который Microsoft поддерживает в школьном округе Дуглас в штате Колорадо. Учителя из трех школ, участвующих в проекте (начальные школы Чероки Трейл и Херитедж и средняя школа Меса), собрали данные о каждом ученике и совместно с ребятами разработали индивидуальные цели и планы по их достижению, используя цифровой блокнот Microsoft OneNote. Планы включают рекомендуемые ресурсы и приложения, которые школьники могут использовать для достижения своих целей. Ученики могут следить за своим прогрессом и выбирать наиболее подходящие для учебы инструменты.
«Это дает им полную автономию, — говорит Мэри Мерфи, специалист по инновациям и персонализации обучения, работающая с тремя школами, участвующими в проекте. — Каждый школьник может сам выбирать подходящий путь обучения».
Эта методика используется для преподавания нескольких предметов в трех школах и уже изменила подход к обучению. На уроках школьники работают в общем пространстве в приложении OneNote Class Notebook, используя рукописный ввод текста для выполнения заданий и записи своих мыслей. Они могут видеть в реальном времени, как решают задачи одноклассники, и выбирать: хотят ли они присоединиться к другим или решать самостоятельно, или попросить помощи у учителя. Учителя тоже имеют доступ к общему пространству. Они могут следить за работой учеников и при необходимости принимать в ней участие.
По словам Мерфи, если школьники используют рукописный ввод, они лучше усваивают материал, чем когда набирают текст на клавиатуре или просто слушают учителя, стоящего у доски.
«Мы не исключаем учителя из этого процесса, — говорит Мерфи, — а лишь улучшаем процесс обучения с помощью технологий».
Эти три школы также работают над проектом «глобального класса» вместе со школами Ирландии, Австралии, Испании и Канады. Школьники из разных стран вместе выбирают проблему или задачу, общую для их классов, и ищут ее решение. Обсуждения проходят через Skype, а для обмена информацией между школами используются OneNote и Sway — программа Microsoft для презентаций. По словам Мерфи, эта инициатива помогает школьникам приобрести навыки, необходимые для проведения новых исследований, такие как сопереживание, умение сотрудничать и решать проблемы, а также позволяет получить ценный опыт межкультурного общения.
«Наши ученики получают возможность общаться с такими же школьниками из других стран, работать с ними над общими проектами и смотреть на мир с глобальной точки зрения», — говорит она.
Поддержка достижений учеников
Одна из долгосрочных целей Microsoft — дать каждому ученику возможность создавать мир будущего и предоставить школам и вузам инструменты, отвечающие самым высоким стандартам, установленным учителями для своих учеников. Компания вместе с партнерами выпустила ряд бюджетных устройств, предоставляющих школьникам и студентам доступ к передовым технологиям, таким как рукописный ввод, сенсорное управление и 3D. Эти технологии полностью соответствуют новому подходу к обучению молодежи. Специальные возможности, такие как диктовка и распознавание текста, помогают всем ученикам, независимо от их способностей, лучше читать, писать и усваивать знания.
Новые подходы к обучению, от использования смешанной реальности до практических уроков, предоставляют ученикам богатый иммерсивный опыт, помогающий пробудить любопытство и креативность. Например, образовательные программы и приложения, такие как Minecraft: Education Edition, помогают привить интерес к науке, технологиям, инженерному искусству и математике (STEM); приобрести необходимые в будущем навыки (такие как умение программировать) в естественной и увлекательной форме.
Желание оживить уроки и помочь в организации практических уроков по точным наукам привело Кэрон Уэбер к запуску образовательной программы Microsoft Education Workshop, действующей уже почти два года. Инициатива Hacking STEM, входящая в эту программу, предлагает средним школам планы занятий по точным наукам, требующие минимум затрат. Эти занятия учат решать проблемы, встречающиеся в реальном мире, и проявлять креативность — именно эти навыки сочли приоритетными и критически важными в будущей жизни учителя и ученики, участвовавшие в проведенном опросе.
Пока разработано семь планов занятий. Например, на одном из них ученикам предлагается использовать «Лего» для измерения углов и картографирования острова, на котором есть гора, а затем создать его трехмерную модель в приложении Paint 3D. Все занятия бесплатно доступны в Интернете, включая инструкции, списки инвентаря и цифровые тетради для учеников и учителей.
«Наша цель — выяснить, как сделать точные науки доступными каждому, — говорит Уэбер, руководитель партнерской программы, Microsoft Education Workshop. — Все, что мы делаем, нужно для того, чтобы получить новые способы, облегчающие обучение, и предоставить учителям ресурсы, с помощью которых они сами смогут решать эту задачу».
Мощные инструменты для иммерсивного обучения
Исследователи из Microsoft предполагают, что смешанная реальность (комбинация дополненной и виртуальной реальности) помогает школьникам лучше учиться, потому что активизирует много областей мозга одновременно, а также дает независимость и возможность исследовать миры, выходящие за физические пределы классной комнаты. Группа по разработке смешанной реальности Microsoft создает приложения, с помощью которых учителя могут давать ученикам новые способы взаимодействия с информацией.
«Смешанная реальность — очень эффективный инструмент, позволяющий обучаться творческим и увлекательным способом, — говорит Хольцапфел. — Ученики приобретают богатый, значимый опыт, помогающий им увидеть и лучше понять мир, в котором они живут. Они получают возможность самостоятельно выбирать направления своего обучения, и многие из опрошенных нами учеников считают такую возможность одной из важнейших».
Чтобы лучше выполнить требования, предъявляемые школами к смешанной реальности, компания Microsoft, опираясь на успех первого в мире персонального голографического компьютера HoloLens, недавно выпустила недорогие устройства виртуальной реальности и соответствующие учебные программы для средних школ и подготовительных классов. В марте Microsoft совместно с компанией Pearson, специализирующейся на разработке учебных программ, выпустит шесть новых приложений дополненной и виртуальной реальности для изучения химии, математики, истории и других предметов.
Исследования показали, что 3D-технологии могут улучшать усвоение и закрепление знаний, поскольку визуализация помогает лучше понять сложные темы.
«Представьте, что вместо полуторачасовой лекции вы слушаете десятиминутную, а затем мы помещаем вас в среду, где вы можете закрепить всё, что вам только что рассказали. Уровень закрепления знаний будет гораздо более высоким», — говорит Дэн Аюб (Dan Ayoub), генеральный менеджер образовательного подразделения Microsoft.
«Мы действительно можем дать ученикам технологию, которой не было никогда раньше, с помощью которой они могут делать что угодно и учиться без страха ошибок, — говорит Аюб. — Мы можем поместить их в химическую лабораторию, и даже если они ее взорвут, никто не пострадает. Если убрать страх ошибок, мы получим невероятный инструмент будущего».
Технологии ангажируют органы чувств
Информационные технологии уже несколько десятилетий являются частью образовательного процесса. Но обычно их использовали для автоматизации отдельных задач и оцифровки материала. А теперь новейшие образовательные технологии позволили объединить физический мир с виртуальным — это совершенно естественно для современных школьников и студентов. Одним из первых примеров такого сдвига в обучении стали сенсорные экраны. Другой пример — 3D-технологии.
Лоррейн Бардин, генеральный менеджер Microsoft HoloLens и Windows Experiences, говорит: «Все люди — эксперты в 3D. Но нас учили визуализировать информацию на двумерных экранах компьютеров. А сейчас мы приближаем возможности компьютерных технологий к естественным способам восприятия информации человеком. Мы стараемся сделать так, чтобы компьютеры больше соответствовали поведению людей, взаимодействуя с нами примерно так же, как мы сами взаимодействуем с окружающим миром».
Аналогично этому, цифровые перья и рукописный ввод используются на занятиях не для возрождения забытого искусства чистописания, а для более качественного закрепления изученного материала. Microsoft встроила возможности рукописного ввода во многие учебные приложения и устройства. Эта технология используется на уроках и учителями, и учениками.
Шерил Макклюр, учительница из международной школы Белвью, штат Вашингтон, предлагает ученикам писать заметки, рисовать и отвечать на вопросы, используя цифровые перья. Она отмечает, что ученики стали лучше запоминать информацию с тех пор, как перешли на рукописный ввод.
«Вы можете послушать, что вам говорят, и дословно все перепечатать, но при этом не задуматься о смысле. Однако если вы запишете это, вам придется обработать информацию, — говорит Макклюр. — Я убедилась в этом на примере моих учеников. Когда они записывают, что я им говорю, они запоминают это».
Последние разработки Microsoft в области образования направлены и на поддержку совместной работы учеников. Шерил Макклюр и Джесс Пилснер (Jess Pilsner), учительница из средней школы Рентона, используют на занятиях Microsoft Teams и говорят, что групповые чаты помогают их ученикам в школьной и внешкольной работе. Ученики одного из классов Макклюр используют Teams для совместной работы над научным проектом, посвященным изучению Марса, обмениваются там ссылками и другими ресурсами. Пилснер говорит, что Teams экономит ей время и дает ученикам возможность взять обучение в свои руки.
«Они очень любят этот инструмент за возможность общаться друг с другом, — говорит Пилснер. — Они сами отправляют домашние работы и отвечают на вопросы одноклассников. Это очень помогает мне как учителю, потому что теперь ученики сами отвечают друг другу на вопросы, на которые я отвечала уже миллион раз».
Пилснер видит еще одно преимущество Teams в том, что школьники учатся общаться в цифровом мире, правильно формулировать выражения, различать стили письма и индивидуальные особенности собеседников.
«Всегда ли ученики правильно используют эту технологию? — рассуждает она. — Конечно же, нет. Это дети 10, 11 и 12 лет, которые еще только учатся работать с инструментом для взрослых. Но рано или поздно им придется его освоить, потому что он пригодится им в жизни. И лучше научиться еще в школе, чем в первый год работы».
Макклюр была одной из первых, кто оценил пользу OneNote Class Notebook — надежного средства для совместной классной работы, разработанного Microsoft. В этом приложении можно создавать для всех учеников индивидуальные тетради, где учителя пишут замечания и ставят оценки. Можно создавать и библиотеки разнообразного контента, из которых учителя распространяют учебные материалы и домашние задания. Предусмотрено и общее пространство для взаимодействия учеников и учителей. Class Notebook поддерживает изображения, звуки, видео и рукописный ввод, формируя обширную информационную среду.
Майк Толфсен, менеджер продуктов Microsoft Education, помогавший создавать Class Notebook, беседовал со многими учителями, чтобы выяснить, что им требуется. Толфсен говорит, что это приложение стало мощным инструментом для самых разных видов совместной работы. Например, учителя могут следить за работой всех учеников и в реальном времени помогать каждому из них в отдельности. Если в классе есть дети, с которыми обычно приходится сидеть рядом и все подробно объяснять, теперь учитель может заниматься с ними, не вставая с места. Или даже из другого класса, чтобы такие ученики не чувствовали себя белыми воронами.
«Это возможность уравнять всех и включить в общую работу, — говорит Толфсен. — Можно привести множество примеров. Люди используют эту технологию, чтобы делать то, чего они не могут в аналоговом мире».
Для помощи ученикам с дислексией и дисграфией Microsoft разработала средство иммерсивного чтения Immersive Reader. Это приложение, доступное на 30 языках и используемое в школах по всему миру, позволяет читать текст вслух, разбивать слова на слоги, выделять в тексте отдельные слова и строки, менять цвет фона, размер и расстояние между символами.
Средство иммерсивного чтения, доступное в продуктах Microsoft, включая Word, OneNote и Outlook, помогает улучшить результаты практически всем ученикам. Недавно проведенное исследование показало, что четвероклассники школы Белвью, использовавшие Immersive Reader, значительно лучше читают и понимают текст, чем те, кто не использовал это средство.
Новая парадигма
Выпускники 2030 года будут жить в быстро меняющемся мире, где для успеха в работе и личной жизни потребуется целый комплекс социальных и эмоциональных навыков. Проведенное Microsoft исследование показало, что в течение следующих 12 лет примерно 375 млн человек по всему миру должны будут приобрести новые социально-эмоциональные навыки, чтобы соответствовать требованиям рынка труда.
Сейчас в образовании идут важные изменения, сдвигающие акценты в обучении с единых школьных программ на индивидуальные потребности учеников. Учителя и школы сталкиваются с новой интересной задачей — помочь ученикам развить навыки и способности, необходимые для жизни в быстро усложняющемся обществе, основанном на информационных технологиях. Для этого ученики должны быть активными участниками образовательного процесса, а учителя должны направлять их и учить пользоваться технологиями, которые дадут им опыт сотрудничества и решения проблем, разовьют критическое мышление и другие важнейшие навыки.
Энтони Сальсито, вице-президент Microsoft по работе с образовательными учреждениями, уверен, что благодаря информационным технологиям сегодняшние школьники и студенты совершенно по-новому видят себя и получают знания о мире. И образовательные системы должны это поддерживать, опираясь на технологии.
«То, что происходит в школах, отражает всеобщие изменения, вызванные технологиями, но главное изменение происходит в людях, — говорит Сальсито. — Как изменить мышление учителей, чтобы они приняли новые технологии в образовании? Как мотивировать учеников на участие в формировании своего мира и вдохновить на то, чтобы они сами сделали шаг к изменениям? Школы должны способствовать этим переменам в сознании».
Дальнейшей задачей Microsoft Сальсито считает помощь школам и образовательным системам в использовании данных для прогнозирования с целью улучшить результаты учеников. Это можно сделать путем разработки персонализированных учебных планов или выявления тех студентов, кто подвергается риску. По его словам, ключевую роль в этом сыграют облачные технологии, искусственный интеллект и аналитика.
«Посмотрите на тенденции в образовании: значительная часть учебного процесса основана на цифровых данных, — говорит он. — Они необходимы каждой школе, чтобы персонализировать обучение и улучшать результаты учеников».
По словам Хольцапфел, в конечном итоге важно использовать информационные технологии так, чтобы помочь ученикам приобретать необходимые навыки и умения.
«Технологии могут сыграть важную роль в подготовке школьников к тому, чтобы во взрослом возрасте быть счастливыми, продуктивными и успешными, — говорит она. — Наше исследование ясно показало, что молодые люди имеют высокие ожидания относительно своего образования и хорошо понимают, какие навыки им понадобятся для успеха в работе и личной жизни».
«Цель Microsoft — предоставить приложения и решения, ориентированные на интересы учеников и позволяющие каждому ученику на планете достигать большего».
Заглавное фото: школьники рентонской христианской академии обсуждают проект, в котором использовали Minecraft: Education Edition. Фото Скотта Эклунда.
