SCALE: личностно-ориентированная адаптивная среда обучения

Автор: Евсюков Юрий Васильевич

Организация: ОГАОУ ДПО «БелИРО»

Населенный пункт: Белгородская область, г. Белгород

При построении модели организации методического обеспечения и сопровождения педагогических работников и образовательных организаций в системе общего образования необходимо определить ряд ключевых понятий.

Что такое платформы адаптивного обучения?

Платформы адаптивного обучения, такие как учебные порталы и системы управления обучением — это программное обеспечение, которое используются для облегчения обучения и развития учащихся. «Адаптивный» аспект исходит от искусственного интеллекта (ИИ), который он использует для создания индивидуального маршрута обучения, основанного на уникальных способностях и потребностях каждого учащегося. Это позволяет поддерживать вовлеченность учащихся на протяжении всего процесса обучения и отслеживать их успехи.

Преимущества адаптивных обучающих платформ

Применение ИИ к платформам цифрового обучения усиливает все преимущества более традиционных платформ обучения и развития.

1. Индивидуальные пути обучения

2. Повышение вовлеченности и мотивации

3. Обратная связь в режиме реального времени

4. Аналитика, основанная на данных.

Обзор системы личностно-ориентированного адаптивного обучения (SCALE)

LMS (Learning Management System — система управления обучением) стала основным продуктом практически во всех учебных средах и обеспечивает ценную функцию хранения контента, делая этот контент доступным для учащихся, а также соединяя его со списками классов и журналами успеваемости. Но, как известно большинству преподавателей, существует большая разница между предоставлением учебного контента и фактическим его преподаванием, и это именно этот пробел, который SCALE пытается заполнить. Она обеспечивает интерактивный пользовательский опыт с использованием методов адаптивного обучения для предоставления инструкций, которые потенциально могут конкурировать с «золотым» стандартом обучения: персональным обучением один на один.

Как работает SCALE

Преподаватель определяет существующие элементы обучения и организует их в курс. Сюда могут входить такие ресурсы, как видео, аудио, изображения, документы, симуляции и другие интерактивные веб-приложения. Преподаватель использует простой авторский инструмент личностно-ориентированного адаптивного обучения для создания учебного процесса, в котором эти разнообразные учебные ресурсы объединяются в привлекательный учебный контент для учащегося.

Преподаватель создает схему, определяющую взаимосвязи между элементами контента и их наиболее эффективный порядок. SCALE использует это сопоставление для предоставления ресурсов учащемуся адаптивным, интерактивным способом на основе ряда правил, определяемых преподавателем, для предоставления опыта «точно в срок», который использует преимущества поддержки сети интернет.

Адаптивное обучение

SCALE использует методы адаптивного обучения, чтобы индивидуально направлять учащихся через учебный контент, оценивая и постоянно корректируя путь обучения, чтобы пройти тонкую грань между тем, что они делают, и тем, что они еще не понимают, как делать.

Все учащиеся приходят на обучение уже с некоторым багажом знаний по изучаемой теме. Первоначально они оцениваются и SCALE создает модель этих знаний. Затем SCALE сравнивает эту идеализацию того, что знает учащийся, с картой содержания, чтобы направить его через наиболее подходящие элементы контента для дальнейшего изучения.

Интуитивно понятный интерфейс

SCALE использует интерактивный пользовательский интерфейс, который позволяет учащимся легко работать с учебным контентом. Преподаватель создает панели обучения с разным содержимым в каждой. Каждая панель может включать в себя широкий спектр веб-ресурсов, включая изображения, видео, аудио, текстовые документы, веб-сайты, веб-приложения, графические визуализации данных и трехмерное моделирование.

Маршрут обучения определяет, что ученик увидит дальше, нажав зеленую кнопку «Далее». Этот маршрут постоянно обновляется, чтобы отражать то, что уже знает учащийся, поэтому пройденные (встречаемые ранее) ранее ресурсы помечаются как просмотренные, а необходимые для дальнейшего обучения представлены в соответствующем порядке.

LTI-интеграция

SCALE не является LMS, но работает внутри них через стандартный интерфейс, поддерживаемый всеми основными поставщиками LMS, включая Blackboard, Instructure (Canvas), Sakai и Moodle, известный как Learning Tools Interoperability или LTI. Это позволяет учебным заведениям беспрепятственно использовать SCALE, при этом учащиеся не покидают «родную» LMS.

Философия дизайна SCALE

SCALE — это современное веб-приложение на языке HTML5, разработанное с учетом преимуществ современных браузеров и мобильных веб-приложений.

• Свободно соединяемые элементы контента

Системы управления обучением не смогли принять сетевую природу Интернета, что сделало непосредственное «владение» элементами программного обеспечения, которые составляют функциональность, менее актуальным. Вместо создания монолитных программных систем, демонстрирующих менталитет «мастер на все руки, ни в чем не мастер», теперь можно плавно сплести вместе набор более мелких, точно ориентированных частей.

• Современная технологическая база

SCALE — это современное веб-приложение на основе HTML5, которое работает на всех устройствах, от смартфонов до настольных компьютеров. Для работы в типичной изолированной школьной среде не требуется загрузка плагинов. Это открытая платформа, которая использует стандартизированную систему обмена сообщениями для поддержки мгновенной связи между элементами на различных панелях и позволяет легко добавлять новые типы панелей без обширного программирования.

• Расширяемый формат

SCALE легко расширяется для выполнения задач, соответствующих вашим потребностям. Мы используем систему обмена сообщениями, которая позволяет внешним модулям на других серверах взаимодействовать со SCALE и контролировать путь обучения.

SCALE Интерактивная медиа-интеграция

В SCALE Можно легко добавить в свой курс самые разнообразные интерактивные медиа-элементы. Хотя можно добавить практически любое веб-приложение, адаптивное обучение, ориентированное на учащихся, включает в себя ряд полезных встроенных элементов:

• Видео и аудио

Доступны инструменты для встраивания на страницу контента из YouTube, Vimeo, HTML5-видео или любого открытого медиа-ресурса. Видео могут начинаться и останавливаться в определенное время, содержать графические наложения, субтитры и встроенную оценку.

• Карты

Легко добавляются интерактивные карты со встроенными в них историческими изображениями и картами, а также всплывающие окна и маркеры. Инструменты SHIVA предоставляют простые способы создания таких карт. Результаты этого взаимодействия, например, выбор мест, отправляются в систему правил SCALE.

• Цифровое моделирование

Поддерживается большое количество цифровых симуляций, которые можно легко использовать в SCALE, например, PhET, GitHub и других. Большинство из них не настроены на передачу своих данных обратно в SCALE, но процесс довольно прост и может быть легко добавлен первоначальным автором.

• Графическая визуализация

Богатый набор графических изображений и визуализации данных, предоставляемый инструментами SHIVA, обеспечивает передовую графическую визуализацию с обратной связью в SCALE о том, на что нажал учащийся, возможно, в ответ на вопрос преподавателя.

• 3D модели

SCALE может отображать 3D-модели на основе WebGL, которые можно анимировать, вращать и исследовать в реальном времени.

• Масштабируемые изображения в высоком разрешении

Внутренний инструмент панорамирования и масштабирования позволяет легко панорамировать и масштабировать изображения с высоким разрешением, например, исторические документы и произведения искусства.

• Видео и слайды

В SCALE можно запускать слайды из презентации Google Slides в определенное время, используя источник видео или аудио.

• Активные медиаскины

Наложения слоев (скинов), которые можно прикрепить к некоторым медиафайлам (обычно к видео), чтобы создать интерактивный слой контента. Скины могут появляться в определенные моменты видео. Оболочка SCALE может накладывать графику, содержать кнопки и реагировать на клики мышью и перетаскивания объектов обучающимся.

Оценивание

Оценка является важной частью процесса онлайн-обучения. Результаты работы в SCALE сохраняются для каждого учащегося, а правила можно применять ко всем тестам и/или отдельным вопросам, чтобы изменить инструкцию и/или путь обучения. Доступены типы вопросов для оценивания:

• Одиночный выбор

Типичная последовательность подсказок и ответов, когда задается вопрос, а обучающийся отвечает, выбирая один вариант ответа.

• Множественный выбор

Аналогичный «одиночному выбору», но поддерживает несколько вариантов выбора ответа.

• Заполнить пробелы

Предлагается текст и в нем предлагается заполнить пробелы.

• Свободный ответ

Учащемуся предлагается написать ответ на вопрос в свободной форме.

• Слайдер

Ползунок, который позволяет легко выбирать число от 0 до 100.

• Сортировка

Предлагается ряд вариантов ответов и предлагается расставить их по порядку.

• Соответствие

Предлагаются ряды вариантов вопросов и ответов, и испытуемого просят выстроить их соответствие.

Правила действий

Правила действий используются для определения того, что происходит на каждом этапе прогресса учащегося. Это может привести к запуску таких действий, как настройка маршрута обучения или отображение определенных панелей обучения после завершения таких действий, как выборы и ответы на оценивания. Объекту маршрута обучения может быть назначено любое количество правил. Правила принимают форму повествовательного предложения: Если это случилось, сделай то.

Авторские курсы SCALE

Курсы адаптивного обучения, ориентированного на учащихся, создаются с использованием простого инструмента разработки, который можно сохранить в электронной таблице в вашей личной учетной записи Google. Это позволяет легко группировать курсы с несколькими авторами.

Простой древовидный редактор позволяет легко изменить начальный маршрут обучения учащегося. Вы можете добавлять новые панели на любом уровне, изменять их порядок и то, какое место в иерархии курса они занимают. Встроенный HTML-редактор позволяет легко создавать контент для панелей обучения.

SCALE имеет открытый исходный код и доступен условно бесплатно. Дополнительную информацию и демонстрационный курс можно найти на сайте www.viseyes.org/scale.

Факторы, которые следует учитывать при выборе платформы адаптивного обучения:

• актуальность и разнообразие контента;
• адаптивность и настройка;
• интеграции;
• удобный интерфейс;
• анализ данных и аналитическая информация;
• масштабируемость и техническая поддержка.

ЛИТЕРАТУРА

1. El-Sabagh H.A. Adaptive e-learning environment based on learning styles and its impact on development students' engagement // International Journal of Educational Technology in Higher Education. – 2021. - №18.

2. Jing Dai, Xiaoqing Gu. Personalized Recommendation in the Adaptive Learning System: The Role of Adaptive Testing Technology // Journal of Educational Computing Research. – 2022. – Vol. 61. - №3.

3. Mary Jean Blink М.J, Stamper J.C, Carmichael Т. SCALE: Student Centered Adaptive Learning Engine // ITS 2021: 14th International Conference on Intelligent Tutoring Systems. -2021. - Vol. 8474. PP. 654-655

1. file0.docx.. 26,5 КБ

Опубликовано: 04.12.2023