Анна Гайван

Как Data Science помогает создать учебники будущего

Специалисты онлайн-школы изучения английского языка SkyEng рассказывают, как статистика и обратная связь делают обучение лучше, быстрее и сильнее.

Время чтения: 8 минут
Как Data Science помогает создать учебники будущего

В современном образовании активно используются компьютеры, видеопроекторы и конференц-связь. Но, по большому счёту, никакого прогресса интернет-технологии обучению не принесли. Кроме того, что теперь картинки движутся, а «говорящая голова» находится не в одном помещении с вами.

Методисты из года в год разрабатывают, дополняют и обновляют учебники. Но никто не знает, как ученики пользуются учебниками на самом деле.

Как замерить, сколько времени тратит на выполнение упражнения каждый ученик, какие упражнения вызывают у него трудности, а какие кажутся слишком легкими? Как измерить не только педагогическую эффективность, но и мотивацию — насколько ученику вообще нравится данный учебник? А насколько легко работать с ним учителю? Какие места в учебнике являются проблемными, а какие наиболее эффективны с методической точки зрения?

Вечная проблема любой разработки — как сделать так, чтобы выстроенная тобой дорога на самом деле пригодилась пользователю?

Можно посадить методиста в класс и записывать все действия. Но на это не хватит либо времени, либо методистов. Как провести масштабное исследование? Традиционное использование учебников и многолетняя педагогическая практика позволяет нам сделать некоторые выводы об эффективности тех или иных методик преподавания. Но как сравнить методики между собой, как измерить их эффективность?

Давайте предположим, что у нас есть инструмент для детального исследования реального использования каждого учебного материала на занятиях английским языком. Мы можем исследовать действия учителя, действия ученика и получить наиболее полную информацию об использовании ими учебного материала.

С расширением географии изучения английского языка и с развитием технологий появляется всё больше возможностей для изучения языка пользователями со всего мира, в том числе с носителями языка. С распространением Skype и технологий телекоммуникаций растёт количество изучающих иностранный язык.

Британский лингвист Дэвид Грэддол в своей работе «English Next» (с. 101) пишет о беспрецедентной «английской волне», связанной с тем, что английский стремятся изучить и во взрослом возрасте с помощью технологий дистанционного образования:

Вскоре около двух миллиардов людей в образовательных учреждениях или во взрослом возрасте будут изучать английский язык. Почти треть населения планеты будет занята изучением английского.

 

С распространением обучения через Skype растёт и другая проблема: мы всё меньше можем контролировать то, что происходит между учителем и учеником на уроке. Предположим, учитель и ученик договорились о занятии, наладили видеосвязь и начали говорить на английском. Какой методике они следуют? Какие материалы используют? Насколько эффективен данный урок? Как они используют учебник? Может быть, они не используют его вообще?

Именно такими вопросами мы задавались, когда открывали онлайн-школу английского языка Skyeng в Москве. Очень быстро стало понятно, что мы хотим контролировать всё, что происходит на уроке между учителем и учеником. Мы хотим, чтобы они следовали определенной методике и использовали только лучшие материалы для изучения английского языка.

Что мы сделали?

Мы создали интерактивную платформу Vimbox, на которой хранятся все упражнения, аудио- и видеофайлы. Платформа интегрирована со словарем и мобильным приложением, помогающим заучивать слова между уроками. Постепенно внедряя её в нашей школе и наблюдая за тем, как учитель и ученик используют платформу, мы смогли сделать различные выводы на основе больших данных, собранных в процессе обучения учеников в нашей школе. На данный момент в нашей системе хранится 360 000 уроков — это все индивидуальные уроки, проведённые учителями на платформе Vimbox. Мы анализируем эти данные и получаем статистику о том, как учитель и ученик используют данные материалы на уроке.

Так выглядит платформа, с которой взаимодействуют учителя и ученики.

Какие данные мы собираем:

  • Сколько говорил учитель и сколько говорил ученик (например, если ученик говорил всего 30% урока, этого недостаточно для коммуникативной методики); на каком языке они говорили;
  • С какой скоростью ученик выполнял упражнения, какие задания вызвали наибольшее затруднение у большого количества учеников;
  • Какие задания в упражнении были слишком легкими — если 98% учеников ответили на задание в упражнении правильно, возможно, оно не несет педагогической ценности;
  • Какие задания и упражнения учителя и ученики систематически пропускают — возможно, какие-то упражнения кажутся слишком трудными или бессмысленными;
  • Какой оптимальный объём домашнего задания для каждого урока — мы исследуем фактически выполненный размер выполненного домашнего задания и время, затраченное на его выполнение;
  • Какие упражнения получили наибольшее количество «лайков» — каждый раздел урока можно оценить;
  • Обратную связь об ошибках в упражнении, несоответствии картинки упражнению, любой текстовый отклик от преподавателя и ученика и их мнение о данном уроке.
С помощью эксперимента выявлена оптимальное время на выполнение домашней работы — это около 40 минут. Меньше — мало; больше — неэффективно.

Вторая тема, которая волнует создателей учебных материалов и методистов — это однородность учебных материалов.

Например, если пройдена та или иная грамматическая тема, то в следующих уроках должна даваться более сложная тема, а также должны присутствовать блоки на повторение предыдущей.

Также важно запоминание слов — согласно исследованиям человеческой памяти (кривая Эббингауза), для лучшего запоминания необходимо повторить информацию через N часов, затем через N дней, а затем ещё раз, чтобы слово «осело» в долговременной памяти.

Как работает Vimbox

Мы размечаем все учебные материалы по грамматическим темам и конструкциям, которые в них содержатся. Мы можем «просканировать» весь материал учебника по грамматическим конструкциям и показать на графике, какая тема в каком уроке встречается.

Аналогично мы делаем статистику по тому, какие слова встречаются в каждом уроке и можем проследить, как часто то или иное слово встречается в учебном курсе и дать рекомендации по добавлению этих слов в определенные уроки в соответствии с алгоритмом работы памяти, помогающим запоминать конкретные слова.

Ещё одно важное дополнение платформы — это мобильное приложение. Слова, которые встретились на уроке, ученик прямо во время занятия добавляет в мобильное приложение, которое помогает ему запоминать слова между уроками и своевременно напоминает о необходимости их повторить.

Сейчас мы планируем эксперимент совместно с издательством Оксфордского университета. Для этого школа Skyeng внесёт два урока из их курса в учебный план для своих учеников и исследует, как ученики и учителя взаимодействуют с учебником. Пока Skyeng собирает статистику на собственных учебниках, а впоследствии предоставит подобные данные для издательства Оксфорд.

На какие вопросы может дать ответы платформа:

  • Сколько времени понадобилось учителю и ученику на прохождение данного урока;
  • Какие упражнения оказались слишком легкими;
  • Какие упражнения вызвали затруднения;
  • Какие слайды получили наибольшее количество отзывов;
  • К каким упражнениям учитель и ученик написали заметки.
Тепловая карта уроков. По ней можно отследить, какие уроки получили наибольшее количество положительных отзывов от учеников.

Какие мы сделали выводы из этого эксперимента:

  • Мы можем получать обратную связь об учебных материалах и делать точные замеры во время занятия;
  • Мы можем проводить массовые исследования и адаптировать учебные материалы под потребности той или иной группы учеников. Например, сейчас мы даем доступ к платформе китайским студентам и их запросы на учебные материалы во многом специфичны;
  • Мы можем оперативно вносить обновления в учебные материалы, и следующий ученик, который будет заниматься по этому учебнику, получит уже обновлённый вариант;
  • Мы можем исследовать методики преподавания английского языка, оптимизировать их и разрабатывать новые на основе отклика пользователей.
Яркий пример бесполезного упражнения — 90% правильных ответов.

Что это даёт всем нам

Ученики получают большую эффективность оплаченных уроков — время не расходуется вхолостую, каждое упражнение необходимо и достаточно.

Учителя получают технологию обучения, построенную на статистически достоверных данных.

Школа получает больше довольных клиентов, ощущающих свой прогресс.

Отрасль получает инструмент для качественно нового способа контроля над обучающим контентом.

Получается, что трансформация образования в более предсказуемую по качеству услугу уже началась. Чем больше будет данных, чем больше будет точность методик, тем более предсказуемой и стандартизированной становится услуга.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl+Enter.
24 июня 2016, 14:00

Оставайтесь в курсе


У вас есть интересная новость или материал из сферы образования или популярной науки?
Расскажите нам!
Присылайте материалы на hello@newtonew.com
--