Профессиональное образование: что день грядущий нам готовит?

С началом XXI века и глобальным развитием компьютерных и телекоммуникационных технологий индустриальное общество стало постепенно переходить на новый этап развития – информационное общество. Актуальной проблемой сегодня выступает автоматизация всех промышленных и непромышленных процессов с целью повышения производительности труда и качества конечного продукта деятельности. В данной статье авторы постарались выяснить, насколько процесс автоматизации целесообразен для системы образования (прежде всего – профессионального), а именно – насколько приемлема автоматизация в профессиональном образовании с точки зрения создания киберпреподавателей для замены обычных преподавателей в учебных заведениях. Во многих учреждениях профессионального образования за последние 10-15 лет сформировалось противоречие, а точнее – противостояние, между преподавателями, которые видят в автоматизации обучения фактор гарантированного повышения качества образования, и преподавателями, которые принципиально отвергают автоматизацию, как основной фактор формирования из студента профессионально компетентной, социально адаптируемой личности. В литературе чаще всего встречаются крайние точки зрения, а истина, как всегда, избегает крайностей…

Актуальность данной работы авторы видят в том, что опубликованные в открытой печати работы по теме автоматизации профессионального обучения мало исследуют инновационные достижения современной автоматизации для практического применения в образовании. В статье рассматриваются различные аспекты (технический, программный, экономический, психологический, социальный) замены преподавателя его «кибернетическим коллегой».

Профессии завтрашнего дня

Технологии обновляются, оборудование и инструменты устаревают, заменяются более совершенными. Профессии тоже меняются со временем. Агентством стратегических инициатив был разработан Атлас новых профессий на ближайшие 15-20 лет [1]. Опрошенные Агентством работодатели сформулировали ряд требований к работникам будущего:

• •     системное мышление (умение определять сложные системы и

• работать с ними);

• •     умение управлять проектами и процессами;

• •     навыки межотраслевой коммуникации;

• •     клиентоориентированность (умение работать  с запросами

потребителя);

• •     умение работать с коллективами, группами и отдельными

людьми;

• •    работа в режиме высокой неопределенности и быстрой смены условий задачи:

• •      и др.

Образование традиционно считается консервативной сферой, но с развитием информационных и коммуникационных технологий оно претерпевает сильные изменения. Информационные технологии делают образование всё более индивидуализированным и практикоориентированным. В образовании будущего присутствуют личностноориентированные траектории обучения, дистанционные технологии, игровые он-лайн среды, электронные наставники [1]. Но самое главное – всё более будет расширяться реализация концепции «Образование через всю жизнь», профессиональное обучение становится обязательным непрерывным процессом личностного саморазвития. Те современные студенты и школьники, которые не поймут этой тенденции, рискуют в зрелом возрасте (после 50 лет) оказаться без работы и перспектив на неё.

Проанализируем, какие специалисты будут крайне востребованы в профессиональном образовании уже в ближайшие 15-20 лет согласно [1]:

• •    разработчик образовательных траекторий. Это специалист, который в полной мере владеет профессиональными знаниями и навыками построения личностно-ориентированной и личностно-развивающей траектории профессионального роста и развития индивида с учетом его конкретных стратегических и тактических жизненных целей и уникальных психологических особенностей в конкретный период жизни индивида. Разработчик образовательных технологий должен иметь высокий уровень сформированности общих, профессиональных и профессионально-специализированных компетенций по психолого-педагогико-методическим дисциплинам, информационным средствам и технологиям обучения, а также тем дисциплинам, к которым психологически и интеллектуально склонен конкретный индивид (техническо-технологические, финаносово-экономические, физикоматематические и т.д.).

• •    организатор проектного обучения . Это специалист, который способен проектировать и организовать подготовку кадров для реализации конкретных проектов из реального сектора экономики или образования. Подготовка носит, прежде всего, практико-ориентированный характер, а теоретические знания выступают как фундамент формирования новых умений и навыков.

• •    координатор образовательной on-line платформы. Этот специалист должен иметь сформированные на высоком уровне профессиональные компетенции в области цифровой и on-line педагогики (создание, продвижение и модерирование on-line курсов, проектирование технологий on-line обучения, формирование требований по доработке функционала on-line платформы).

• •    разработчик инструментов обучения состояниям сознания. Этот специалист должен уметь создавать устройства и оборудования (например, устройства биологической обратной связи) для обучения пользователей продуктивным состояниям

сознания (высокая концентрация, расслабление, повышенные творческие способности и др.) [1].

В связи с изменением средств и технологий профессионального обучения, необходимостью гибкого и быстрого перехода на новые образовательные программы основного и дополнительного обучения, повышения требований к уровню подготовки преподавателей, снижения времени подготовки и переподготовки преподавателей, нехватки высоко квалифицированных кадров многие специалисты полагают, что разработка и внедрение роботизированных кибер-преподавателей поможет решить эти серьёзные проблемы. Посмотрим, так ли это.

Кибер-преподаватель: вчера, сегодня, завтра

Многочисленные исследования и прогнозы развития мирового рынка труда говорят о том, что профессия преподавателя общего и профессионального образования вряд ли сохранит в будущем своё современное     воплощение.     Развитие     компьютерных     и телекоммуникационных технологий, достижения в области искусственного интеллекта дают основания техническим специалистам серьезно говорить о возможности появления в студенческой аудитории «массового» киберпреподавателя уже в самом ближайшем будущем.

Сегодня существует множество определений кибернетики, которая понимается как наука [2]:

• •     об управлении, связи и переработке информации;

• •     об общих закономерностях процессов управления и передачи

информации в машинах, живых организмах и обществе;

• •     об общих законах получения, хранения, передачи и

• преобразования информации в сложных управляющих системах.

Кибернетика возникла на стыке математики, техники и нейрофизиологии, основным объектом исследования в кибернетике являются кибернетические системы. Кибернетика изучает проблемы анализа и синтеза сложных целенаправленных систем, законы управления и вопросы построения и исследования моделей этих систем.

Для начала необходимо установить, с чем связано и чем обусловлено появление кибер-преподавателя. Можно выделить три основных фактора: 1. стремление любого человека облегчить свой труд; 2. технические и программные возможности современной вычислительной техники; 3. достижения в области робототехники [3] и искусственного интеллекта [4]. В настоящее время возможности человечества серьезно возросли, век информационной революции неумолимо развивает все сферы жизни современного человека. Термин «кибер-преподаватель» (робот-учитель, искусственный преподаватель и т.д.) возникал неоднократно, вариантов названия много, но во всех случаях под кибер-преподавателем понимается искусственно созданный программно-технический объект, способный обучать кого-либо чему-либо. В наше время существует множество таких объектов, а именно: компьютерные обучающие программы, искусственный интеллект, on-line-учителя, роботы и кибернетические искусственные модели преподавателей. В данной статье мы рассмотрим последний тип -кибернетические искусственные преподаватели.

Передовые позиции в мировом производстве робототехники в последние годы, безусловно, занимает Япония. Именно японские компании создавали первые прототипы роботов, а в 2009 году под руководством профессора Хироши Кобаяши (Токийский университет) был создан кибернетический робот-преподаватель [5]. Этот робот не похож на тех, что возникают в воображении большинства людей – у него нет неуклюжих движений, синтетического голоса или стереотипного "лица" с антеннами свойственных предыдущим моделям роботов. Инженеры Токийского университета показали всему миру свою разработку – робота, более похожего на элегантную девушку, которую они назвали Сайя. Данная киберразработка имеет множество «человеческих» способностей: она способна смеяться, улыбаться, шутить и обучать школьников. Так же этот робот способен выражать шесть основных эмоций, присущих человеку -удивление, страх, отвращение, гнев, счастье и грусть. С целью повышения естественности эмоции робота, разработчики пришли к оригинальному решению – покрыть робота гибкой резиновой кожей, визуально, практически, не отличимой от настоящей. Благодаря системе небольших моторчиков робот способен плавно управлять движением глаз, рта, бровей и губ, показывая тем самым "эмоции", схожие с человеческими. "Робот очень похож на человека, его задача стать популярным среди молодых и пожилых людей", - говорит Хироши Кобаяши, один из разработчиков Сайи [5].

Интерес к образовательным кибер-технологиям проявляют не только японские инженеры. Профессор математики Мэттью Везерса, преподает не один, а в компании своего кибер-двойника [6]. Мэттью Везерс является преподавателем в Калифорнийском университете, а также в университете дистанционного обучения Biola. Преподавание математики – не самая простая задача, с ней справляются далеко не все. Отчасти именно поэтому и был придуман кибер-двойник. На всех лекциях он выступает оппонентом преподавателя, помогая студентам разобраться в сложных вопросах его науки, задавая вопросы, которые разъясняет преподаватель, тем самым помогая студентам разобраться в материале.[6].

Израильские инженеры представили проект образовательного киберпроекта для школьников [7]. Эта разработка стала мерой борьбы с виртуальными атаками, количество которых значительно возросло за последние годы. Для участия в проекте будет создана группа подростков, которые пройдут специальный весьма содержательный курс по кибербезопасности. Курс был разработан специалистами Министерства образования и Министерства обороны, а критерием отбора в группы стали оценки школьников по тем или иным предметам. Ожидается, что учащиеся будут применять новые знания во время прохождения обязательной военной службы [7].

А вот пример российской разработки в этой области. В декабре 2010 г. в Санкт-Петербурге начал работать Джордж - первый в мире робот-преподаватель английского языка на школьных факультативных занятиях [8]. Робот представляет собой веб-ресурс , - сайт с «человеческим лицом», который даёт возможность онлайн-общения с виртуальным носителем языка. Это тренажер, при помощи которого можно организовать диалог с обратной связью и приобрести уверенность в использовании теоретических знаний в процессе реального общения. Робот Джордж создан компаниями «Метабург» и «Еxistor», реализован на основе технологии Cleverbot [9].

Лингвистическую поддержку проекту оказала российская компания ABBYY, разработчик программного обеспечения и поставщик услуг в области лингвистики, распознавания документов и ввода данных. К программе подключен известный словарь ABBYY Lingvo, благодаря которому школьники смогут получать мгновенный перевод незнакомых им слов. Возможности Джорджа на данный момент довольно ограниченны. Слуха у него пока нет, поэтому воспринимать вопросы он способен только в письменном виде. Технологии распознавания английской речи создатели робота решили не использовать, посчитав, что они не подходят для российских детей, у которых произношение английский слов, как правило, не соответствует классическому варианту. К самостоятельной работе робот-преподаватель пока не готов [10].

Кибер-преподаватель: проблемы

Рассмотрим и проанализируем различные аспекты применения роботизированных преподавателей в профессиональном образовании.

Программно-технический аспект

Как было сказано ранее, достижения в области робототехники и искусственного интеллекта, успешные результаты их применения в решении военных, космических и промышленных задач, а также выше рассмотренные примеры создания кибер-преподавателей не оставляют сомнения, что при необходимости массового производства уже имеющихся разработок технически и технологически выпуск роботизированных преподавателей может быть поставлен на поток в течение нескольких лет. Многочисленные репортажи с выставок достижений робототехники [3] лишь подтверждают тот факт, что техническое и программное обеспечение кибер-преподавателя уже существует на достаточно высоком уровне.

Но, как показывает опыт применения роботизированных систем в промышленности, эффективное использование таких интеллектуальных систем требует тщательной подготовки «производства» и наличия специального персонала, который и будет заниматься разработкой программного обеспечения (управляющих и обучающих программ) для кибер-преподавателей по различным дисциплинам. А это должны быть квалифицированные кадры с высоким уровнем профессионализма и высокой зарплатой.

Применение кибер-преподавателей в профессиональном техническом и особенно профессионально-педагогическом образовании пока представляется ещё более проблематичным. В отличие от преподавателей гуманитарных, экономических и математических дисциплин педагог профессионального обучения должен сформировать у обучаемых не только знаниевую часть профессиональной компетенции, но и профессиональные умения и навыки, связанные с работой руками: выполнить наладку и настройку технологического оборудования, оснастки и инструментов. Те действия, которые преподаватель при практическом обучении выполняет автоматически, интуитивно реагируя на малейшие отклонения от стандартной ситуации, для кибер-преподавателя потребуют формализации, предварительного довольно сложного математического моделирования и программирования, как это делается сегодня для промышленного автоматизированного оборудования с числовым программным (фактически – компьютерным) управлением.

Экономический аспект

С экономической точки зрения создание и широкое внедрение роботизированных преподавателей требует серьезного анализа. Стоимость производства одной модели такого кибер-преподавателя составляет на момент создания, по подсчётам японских инженеров, не менее $50000 США [5]. Эта сумма сопоставима с затратами на подготовку высококвалифицированного преподавателя в университетах Европы, Японии, США. Финансовые затраты на техническое сопровождение и программное обеспечение кибер-преподавателя также высоки.

Но в наше время все роботизированные системы имеют возможность перепрограммирования и таким образом можно понизить эксплуатационную стоимость такого кибер-преподавателя, используя его для преподавания разных дисциплин в различных образовательных учреждениях. Так же представляется экономически целесообразным использование данных роботов при одновременном обучении большого количества учащихся (тогда затраты на обучение одного индивида уменьшаются) и в дистанционном обучении. К тому же использование кибер-преподавателя имеет ряд преимуществ: он может работать 24 часа в сутки 365 дней в году, ему не нужно платить заработную плату, не нужно решать проблемы его профессионального, медицинского, социального и пенсионного и др. обеспечения. Личных проблем у кибер-преподавателя тоже нет.

Поэтому в связи с изложенным выше вопрос экономической эффективности подобных «преподавателей» является пока довольно спорным и многофакторным, необходимо просчитывать все риски и выигрыши.

Социально-психологический аспект

Не менее важной является проблема психологического (человеческого) взаимодействия преподавателя и обучаемого.

Во время традиционного обучения происходят процессы и умственного и психологического взаимодействия преподавателя и обучаемого. Воспитательно-образовательный процесс является неразделимым и целостным, нельзя отделять воспитание от образования. Обучаемый познаёт не только учебную информацию, но и то, что преподаватель такой же человек, как и сам обучаемый, с мотиваций, интересами, характером, жизненным опытом, что способствует процессу социализации и формированию самооценки обучаемого, а это является неотъемлемой частью воспитательно-образовательного процесса.

Общеизвестно, что преподаватель, во время аудиторного занятия, оказывает такое воздействие на обучаемых, которое способствует запоминанию ими изучаемого учебного материала. Данное воздействие называют "атмосферой" и сводится оно к тому, что средствами жестикуляции, акцентированием внимания, логическими ударениями, интонаций голоса и иными приёмами преподавателя, у обучаемых запечатлевается в памяти часть информации, никак не связанная с непосредственно письменным содержанием записанного, запоминание происходит на подсознательном уровне посредством интерпретации знания. И далее знания часто ассоциируются с преподавателем. Данный тип памяти сложно выработать с помощью роботизированной системы в связи с тем, что он создаётся индивидуальным подходом к преподаванию со стороны преподавателя, а сам подход обуславливается личностными качествами (харизмой) преподавателя. К тому же преподаватель передаёт не только знания, но и свой жизненный и профессиональный опыт, а это очень сложно формализовать, запрограммировать и вложить в кибер-преподавателя. Образовательное взаимодействие - двунаправленный процесс обмена информацией, эмоциями, мыслями, чувствами [11]. Анализ результатов эмпирического исследования восприятия студентами вузов их преподавателей [11, 12] показал, что помимо профессионализма, доступности объяснения и объективности студенты высоко оценивают в преподавателях такие качества, как обаяние, оптимизм, чувство юмора, интеллигентность, доброта. Как реализовать технически и программно такие «человеческие» качества у кибер-преподавателя пока не совсем понятно. А без этих качеств кибер-преподаватель в студенческой аудитории превращается просто в «транслятор информации» и не способствует формированию уникальной личности из школьника или студента.

С другой стороны роботизированному преподавателю вряд ли будут свойственны предвзятость, субъективность оценки, коррумпированность, непрофессионализм. Так же вряд ли в аудитории возможны конфликтные ситуации с «преподавателем» - каждый понимает, что на компьютерную обучающую систему обижаться бессмысленно.

Заключение

Сегодня автоматизацию внедряют для замены мало производительного рутинного труда человека и снижения отрицательных последствий «человеческого» фактора. Подводя итоги можно отметить, что замена обычных преподавателей кибер-преподавателями в профессиональном образовании сегодня технически и программно вполне возможна (хотя и не по всем дисциплинам), но в этом случае при аудиторном обучении теряется большая часть очень важных ньюансов образовательного процесса. Скорее всего, роботизированный преподаватель сначала появится в дистанционном обучении, где студент и преподаватель разделены в пространстве и во времени, и студент взаимодействует с преподавателем, в значительной мере, виртуально. Но для чисто технических специальностей дистанционное обучение не всегда эффективно.

С экономической точки зрения данная замена весьма противоречива, её целесообразность возможна только при реальном повышении качества обучения и требует тщательного учёта множества факторов. С психологической и социальной точек зрения на данный момент времени подобная замена преподавателя кибер-преподавателем также не бесспорна.

В обучении практическим навыкам по дисциплинам технического профиля подготовки кибер-преподаватель, судя по всему, в ближайшие годы в аудитории не появится. Сегодня мы может запрограммировать роботизированное устройство, и оно отработает необходимое действие. Мы уже можем запрограммировать роботизированного преподавателя на трансляцию информации и общение со студентами (чтение лекций, проведение консультаций, компьютерный контроль знаний), и он выполнит запрограммированные функции. Но во многих технических дисциплинах (прежде всего, в обучении профессии) нам нужно запрограммировать роботизированного преподавателя так, чтобы он научил человека (студента) умениям и навыкам настраивать (и если понадобится – программировать) промышленное автоматизированное оборудование и проконтролировал результат. А это принципиально другая, несравненно более сложная, задача.