Использование высоких технологий в последнее время стало одним из наиболее важных трендов в образовании. В прошлом году он вылился в настоящий бум массовых онлайн-курсов. Следующий шаг — лабораторные работы в виртуальных лабораториях

Во время раскопок в Гренландии археологи нашли останки древнего человека. Предварительные результаты радиоуглеродного анализа показали, что жил он 2 500–4 750 лет назад. Самое ценное в этой находке — микроскопический фрагмент ДНК, который сохранился в одном из волосков древнего человека. Информация, содержащаяся в этой молекуле, может помочь восстановить внешний облик древнего обитателя Гренландии.

Молекулу ДНК можно сравнить с книгой, в которой записана вся информация о том, как построен организм и как он работает. Причем вся эта книга написана с помощью всего лишь четырeх «букв» — молекулярных соединений, которые называются нуклеотидами. От того, в каком порядке стоят эти «буквы», зависят форма носа, цвет глаз, склонность к болезням или устойчивость к ним и еще тысячи параметров нашего тела и нашей личности.

Чтобы расшифровать эту последовательность, нужен специальный прибор — секвенатор, стоимостью в несколько сотен тысяч долларов. Именно цена этого прибора не в последнюю очередь объясняет, почему я за шесть лет учебы по биологическому профилю в глаза не видел секвенатора и тем более не проводил на нем лабораторные работы.

Научные игры

Сегодня благодаря виртуальной учебной лаборатории Labster я могу не просто восполнить свой пробел в образовании, но и шаг за шагом повторить путь ученых, которые расшифровали ДНК древнего гренландца.

Это лишь одна из многих возможностей, которые предлагает Labster. Ее создали в прошлом году два молодых датчанина — Майкл Бодаер и Мадс Бонди (Michael Bodekaer и Mads Bonde). Сегодня в ней работают 17 сотрудников, которые проживают в Дании и на индонезийском острове Бали. Виртуальная лаборатория предлагает любому студенту за скромную сумму в $20–50 получить доступ к своим ресурсам на протяжении одного семестра.

Labster действует по принципу компьютерной игрушки. Но вместо оружия и космических кораблей здесь пробирки, спектрофотометры, хроматографы и другая лабораторная утварь, которая в реальном мире стоит бешеных денег.

При этом лаборатория подчиняется всем правилам реального физического мира. Так что не удивляйтесь, если пробирка с реактивами взорвется прямо в руках. Прежде чем смешивать — нужно подумать.

Виртуальная лаборатория создана отнюдь не ради забавы. По сравнению с реальной она несравнимо дешевле и, следовательно, гораздо доступнее. На сегодняшний день ее возможности используют 10 тысяч студентов из университетов Беркли, Стэнфорда, Бостона и многих других.

Она позволяет проводить множество различных опытов в рамках наук о жизни. Здесь можно вести исследования по молекулярной биологии, изучать медицинскую генетику, работать с оптическим или цифровым микроскопом и даже попробовать себя в роли эксперта-криминалиста.

Университет будущего

Одним из главных трендов в образовании в прошлом году стало широкое распространение массовых онлайн-курсов (Massive Open Online Courses, MOOC). Платформы, подобные Coursera, Udacity или edX, предлагают в режиме онлайн самые различные образовательные курсы, которые читают ведущие профессора авторитетных университетов мира.

Некоторые адепты MOOC — такие как эксперт по искусственному интеллекту и основатель Udacity Себастьян Трун — считают, что через несколько десятилетий массовое онлайн-образование вовсе вытеснит классические университеты. Логика Труна очень проста: если ведущие мировые специалисты, наподобие его самого, могут читать курс, который одновременно слушают 100 тысяч студентов по всему миру, то кто захочет слушать аналогичный курс какого-то провинциального вуза?

Себастьян Трун — далеко не единственный, кто так думает. Но, похоже, все эти люди забывают целый ряд достаточно очевидных моментов. Один из самых важных недостатков MOOC состоит в том, что онлайн-курсы не способны воссоздать академическую среду. А она является ничуть не менее важной составляющей качественного образования, чем личность лектора, а также содержание его лекций и учебников. Конечно, слушатели онлайн-курсов общаются в специальных форумах и соцсетях, проверяют задания друг друга, пытаются переписываться с лектором, но все это никак не компенсирует отсутствие реальной академической атмосферы.

Вполне можно допустить, что курсы компьютерного программирования могут успешно преподаваться в онлайн-формате. Но как быть тем, кто изучает практическую психологию, стоматологию, не говоря уже о представителях творческих направлений, например актерах? Им, и не только им, похоже, без живого человеческого общения просто не обойтись.

Ну и, наконец, не нужно забывать о том простом факте, что не все владеют английским языком. Это очень важный недостаток массовых онлайн-курсов, иначе такие люди, как Карлос Слим Элу или Виктор Пинчук, не тратили бы крупные суммы на перевод популярных курсов на испанский и украинский языки.

Тем не менее появление проектов наподобие Labster (можно не сомневаться, что у него будут последователи) говорит о том, что Себастьян Трун, возможно, не так далек от истины. Ведь хотя платформы массового онлайн-образования и до этого предлагали множество курсов, связанных с науками о жизни, однако они никогда не располагали даже чем-то подобным тем инструментам, которые есть у Labster.

Эти инструменты оказались достаточно эффективными. Так, в Дании было проведено независимое исследование, в котором один и тот же учебный материал изучали две группы студентов. Первая — в форме классических занятий у одного из лучших преподавателей страны, вторая уделяла то же самое количество времени занятиям в Labster. По результатам тестирования оказалось, то вторая группа усвоила материал гораздо лучше.

Едва ли виртуальные учебные лаборатории способны в обозримом будущем сделать настоящую революцию в образовании. Заменить реальные лаборатории они не смогут. Но как минимум благодаря им выиграют вузы и те студенты, которым доступ к настоящим секвенаторам и не снился.

НОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В СТАРЫХ АУДИТОРИЯХ

Футурологи от образования пророчат миру глобальное изменение форм потребления знаний. Школы и университеты с их зданиями, аудиториями и кафедрами уйдут в небытие. Их заменят программы дистанционного обучения от нескольких десятков элитных вузов, которые посредством новых технологий распространят свое влияние на миллионы виртуальных слушателей. Однако главный архитектор образовательных программ Intel World Ahead Роберт Фогель не верит в то, что все мы окажемся в этой образовательной матрице.

— Многие эксперты прогнозируют, что через 20 лет школа и университет будут не нужны, их число радикально сократится. А на смену придет виртуальное обучение. К чему внедрять информационно-коммуникационные технологии (ИКТ), если сама форма обучения столь кардинально изменится?

— Я верю в то, что нельзя ничем заменить обучение «лицом к лицу». Это из области человеческой природы. Дистанционное обучение не заменит прямого контакта учителя и ученика. Конечно, роль виртуального образования значительно возрастет. Но на заре индустриальной революции люди тоже думали, что машины полностью заменят человеческий труд. Труд никуда не делся, но изменился, стал более интеллектуальным. Так же и с виртуальным образованием.

Образование — это прежде всего передача человеческого опыта. А опыт легче передается непосредственно от учителя к ученику. Профессор на экране — отличное дополнение к сельскому преподавателю, но не более того. Студент может использовать любые источники знаний, которые предоставляет интернет. Но что делает учитель? Он определяет, чего не хватает, где пробел и как его можно заполнить. Это то, что не способен сделать гарвардский профессор с экрана. Учителя не исчезнут, но их роль в образовательном процессе изменится.

— Как именно?

— Традиционный учитель сегодня — это человек, стоящий перед аудиторией, читающий лекции или проверяющий контрольные работы. В будущем это станет не так. Это уже не так. Лекции будут прослушиваться виртуально, контрольные работы проверяться автоматически или удаленно. Учитель превратится в тренера, ментора, спарринг-партнера, который помогает ученику овладевать той базой знаний, что доступна ему и без учителя.

Главное преимущество новых технологий — персонализация обучения. В чем она состоит? Например, я не силен в математике. Это вовсе не означает, что я не понимаю предмет — возможно, мне просто непонятен способ, которым до меня доносятся базовые математические принципы. Многие люди — кинестетики, которые воспринимают материал посредством движения. Если вы на словах объясните такому человеку математическую проблему, он может ее не понять. Но вот вы скажете: «Забудьте о проблеме и просто подбросьте мяч в воздух. Какая математическая функция описывает его движение? Это парабола». От учителя сложно ожидать, что он сможет найти индивидуальный подход к пояснению темы для каждого ученика. А новые технологии могут это сделать.

— Недавно президент США Барак Обама сказал следующее: «Сегодня нет ничего важнее образования, но нет ничего дороже образования», намекая на то, что стоимость качественного обучения стремительно растет и это делает его менее доступным. Хорошее образование в Украине также доступно не всем. Могут ли ИКТ сделать образование не только эффективным, но и дешевым?

— Могут. Приведу пример. Сегодня в Украине на 27 учеников в школах приходится один компьютер. Это очень мало. Правительство, частные организации инвестируют в создание компьютерных классов в школах. Это классы, где учитель информатики учит студентов пользоваться компьютером и компьютерными программами. Но это далеко не самый эффективный способ применения оборудования. Хорошее решение — мобильные компьютерные лаборатории, которые можно использовать для преподавания других предметов, задействуя соответствующее программное обеспечение. Мало использовать компьютер для обучения компьютерной грамотности, пора применять его в образовании непосредственно.

Глеб Простаков