ТОМСК, 22 апр – РИА Томск, Елена Тайлашева. Адаптивная платформа обучения математике Plario, созданная Томским госуниверситетом (ТГУ) и компанией ENBISYS, помогла студентам поднять уровень владения предметом. Результаты тестирования первого модуля руководители проекта назвали "фантастическими". Готовы ли алгоритмы полностью заменить лекции – в материале РИА Томск.
Царица наук
Из 3,5 тысячи первокурсников, ежегодно поступающих в ТГУ, две трети изучают математику, даже если она не требовалась для поступления (как, например, на факультете психологии или некоторых специальностях, связанных с экономикой). Это самый распространенный предмет в университете, но одновременно – и самый проблемный.
"Практически все российские университеты сегодня страдают от низкого входного уровня студентов по математике", – констатирует исполнительный директор САЕ "Институт человека цифровой эпохи" Галина Можаева. Между тем без знания математики в современном мире, опирающимся на технологии, невозможно получить востребованное образование…
Традиционно проблема решалась "натаскиванием" отстающих с помощью индивидуальных занятий, но путь этот – довольно долгий. И дорогой – учитывая затраченное время преподавателя.
"Год назад мы начали говорить о том, что нужны адаптивные образовательные технологии, которые могли бы индивидуализировать обучение и снять с преподавателей рутинную работу. И когда нашелся партнер с очень высоким уровнем разработки – компания ENBISYS, мы смогли воплотить идею всего за три месяца. Мы ожидали, что результаты будут высокими. Но они, на мой взгляд, оказались просто фантастическими", – считает Можаева.
© РИА Томск. Таисия Воронцова
Для адаптивных систем обучения математика идеальна тем, что хорошо алгоритмизируется. Первый модуль – "Преобразования алгебраических выражений" – уже запущен, его тестировали 150 студентов. Всего курс будет содержать шесть модулей.
Диалог с машиной
В тестировании платформы, получившей имя Plario, участвовали 150 первокурсников Института прикладной математики и компьютерных наук ТГУ. То есть люди, имеющие довольно высокий базовый уровень математики. И даже они отметили эффективность занятий: "Интересная, полезная и удобная штука. Думаю, если у человека будет желание научиться, то по такой программе это можно сделать с легкостью", – отзывались студенты.
"Студенты, которые после входной диагностики имели уровень 22% (владения материалом модуля), после восьми часов занятий в Plario подняли уровень до 73%. По сути, нам удалось сделать цифрового репетитора", – говорит Можаева.
© предоставлено компанией ENBISYS
Аналитика показала, что во время занятий студенты проводят на Plario.ru больше времени, чем "ВКонтакте". Ведь это соревнование с самим собой. Плюс разработчики применили игровые техники, а прокачивать навыки в игре еще увлекательнее.
Как поясняет директор компании ENBISYS Дмитрий Бубнов, в классических онлайн-курсах мало учитывается степень вовлеченности студента в каждый конкретный момент. Эффект адаптивной системы как раз в том, что она подбирает траекторию обучения, исходя из индивидуальных базовых знаний и прогресса каждого ученика.
"На этапе диагностики используются генетические алгоритмы, при помощи которых создается цифровой двойник. Данные входного тестирования используются для предсказания освоения материала учащимся. Адаптивное обучение начинается с его слабых мест", – говорит Бубнов.
© предоставлено компанией ENBISYS
Студент в процессе занятия задает вопросы, система распознает их и в real-time предлагает ему подходящий в данном конкретном случае образовательный контент.
Решил уравнение – сценарий пошел по одному пути, не понял – остановились на материале подробнее.
Далее система адаптивного обучения постоянно "общается" со студентом, для этого в Plario встроен искусственный интеллект от GoogleCloud – он отвечает за точное распознавание речи. За быструю доставку голоса ученика от браузера до сервера облака и назад отвечает собственная технология ENBISYS.
Также программисты компании написали алгоритмы, которые помогают распознавать смысл речи и выделять стандартные паттерны поведения, чтобы моментально выбирать подходящий сценарий в зависимости от реакции пользователя.
Восемь опытных математиков ТГУ (преподавателей Института прикладной математики и компьютерных наук (ИПМКН), механико-математического и радиофизического факультетов), работу которых координировали доцент кафедры теории вероятностей и математической статистики ИПМКН Диана Даммер и директор центра ПКП Светлана Велединская, подготовили образовательный контент – около тысячи статей и задач.
© РИА Томск. Павел Стефанский
"Пришлось декомпозировать привычный материал на очень маленькие порции: чем более мелким (но при этом содержательно завершенным) будет контент, тем более адаптивна будет система", – говорит Галина Можаева
Человеческий разум
В принципе, формализовать можно многие предметы, не только математику. По словам Можаевой, в ТГУ уже есть команда, которая хочет сделать адаптивное обучение по информатике. Есть планы даже на русский язык.
"Конечно, нельзя заменить "цифрой" все. Это лишь один из видов учебных материалов, технологических решений. Мы выступаем за смешанное обучение: цифровые технологии с одной стороны, с другой – всегда есть преподаватель", – подытоживает Можаева.
К сентябрю закончится разработка всех шести модулей по математике, Plario станет доступна всем студентам ТГУ. Как рассказал Бубнов, с осени начнется и распространение системы в других вузах – в России конкурентов у нее пока нет.