Technológie ako hnací impulz školskej reformy

Úvod

Každá historická éra vytvára nové príležitosti pre reformu vzdelávacieho systému, ako odpoveď na nové potreby spoločnosti. Najradikálnejšia zmena nastala v 19. storočí, kedy reforma vo vzdelávacom systéme reflektovala prechod z tradičných rodinných obchodných modelov na manufaktúrny pracovný model a industrializáciu spoločnosti. Domovy, pracovné priestory, komunitný život a kostoly stratili predošlé vzdelávacie funkcie spoločnosti a reformou školstva sa táto zodpovednosť preniesla na školy ako vzdelávacie inštitúcie. Vzdelávanie sa stalo povinné. Gramotnosť a počítanie boli požadované schopnosti občanov pre plné začlenenie v politickom a ekonomickom systéme, či už ako spotrebiteľov, alebo oprávnených občanov a hospodárskych činiteľov. Vzdelávanie tak malo značný vplyv na naštartovanie globálnej ekonomiky, čo sa prejavilo aj na kontinuálnom náraste HDP vo vyspelých krajinách.[1] Krueger a Lindahl (2000) vo svojom výskume tvrdia, že každý školský rok sa prejavuje na 10% zvyšovaní platov v USA, hoci miera návratnosti vzdelania sa mení v čase, ako aj v jednotlivých krajinách.[2] Industrializačná revolúcia teda priniesla náhle zmeny v prístupe ku vzdelávaniu, čo sa prejavilo na ekonomike rôznych krajín. Podobný stimul pre zmeny v prítomnosti môžeme teda hľadať aj v informačnej spoločnosti, kedy informačné technológie sa stávajú súčasťou a hnacou silou globálneho ekonomického rastu. Informačné technológie zjednodušujú strategické firemné procesy a zároveň vďaka automatizácii manuálnych procesov, ktorá nahradila značnú časť ľudskej práce automatizovanými počítačmi a robotmi, vytvárajú nové pracovné miesta, ktoré vyžadujú po zamestnancoch viac kreatívne a logistické kompetencie. Inflácia a prechod informačných technológií z veľkých korporátov do domácností len podporil vzdelávanie a globálny ekonomický rast. V duchu nových technologických trendov a automatizácie sa diskutuje a experimentuje s novým ekonomickým modelom, tzv. základným nepodmieneným príjmom. Pri automatizácií a neustálom technologickom raste sa pomaly vytrácajú požiadavky na manuálne kompetencie zamestnancov a stále väčší zreteľ sa berie na kritické a logické myslenie jednotlivcov, a ich mäkké schopnosti (tzv. soft skills). V duchu týchto globálnych zmien preto starý model školstva, ktorý staval na memorovaní a na pevné daných osnovách pre potreby vzdelania industrializačnej spoločnosti, už nemôže stačiť a nezvláda reflektovať neustále zmeny v technologických trendoch a na to nadväzujúcich požiadavkách na pracovné schopnosti zamestnancov. Nový model školstva by preto mal reflektovať a odpovedať na tieto zmeny. Formálne vzdelávacie inštitúcie tieto zmeny nezohľadňujú a preto sú ľudia častokrát odkázaní na celoživotné vzdelávanie, ktoré sa kvalitatívne líši od voľne prístupných informácií, až po akreditované vzdelávacie programy. Problém takého to vzdelávania je, že často krát sme odkázaní na neúplné, nezrecenzované publikácie predátorských časopisov, užívateľmi generované neúplné publikácie a to všetko v začarovanom kruhu algoritmov odporúčaných a relevantných článkov. Užívatelia teda žijú v informačnej bubline ich vlastných záujmov. Táto bublina, ktorá sa v angličtine označuje filter bubble, má značný vplyv na rozhodovanie jednotlivcov, pretože zobrazuje informácie v záujme užívateľa a blokuje informácie iné (mimo záujmu užívateľa), ktoré môžu byť relevantné k danej problematike. Automatizácia teda prináša veľa dôvodov k zreformovaniu školstva. Či už k reflektovaniu zmien pracovných kompetencií, alebo pre podporu kritického myslenia pri vyhodnocovaní relevantnosti informácií. V tomto článku opíšem niektoré trendy informačnej spoločnosti, ktoré by bolo dobre zvážiť pri rozhodovaní sa nad zreformovaním školského systému.

Všadeprítomné technológie

Informačné technológie sú neoddeliteľnou súčasťou spoločnosti. Stretávame sa s nimi na každom kroku či už v pracovnom alebo domácom prostredí. Obdobie, kedy sme za technológiami chodili do knižníc alebo internetových centier vystriedalo obdobie vlastných počítačov za prijateľné ceny, a následné technologické pokroky mobilných telefónov, ktoré výpočtovou kapacitou pomaly doháňajú stolné počítače a laptopy. Mobilné telefóny vo vyspelých krajinách dnes vlastní takmer každý bez ohľadu na výšku príjmu. V roku 2015, spoločnosť Google publikovala správu, v ktorej tvrdí, že až 87% ľudí majú vždy svoj chytrý telefón pri sebe.[3] Fungovať bez technológií si už nedokážeme predstaviť. Technológie nám pomáhajú efektívnejšie organizovať svoje životy, nehovoriac o ich výpočtovom výkone, ktorý na rozdiel od ľudí, nie je až tak obmedzený pri vykonávaní viacerých aktivít v reálnom čase. Nehovoriac o tom, že technologický vývoj podlieha Moorovmu zákonu, ktorý tvrdí, že počet tranzistorov, ktoré môžu byť umiestnené na integrovaný obvod, sa pri zachovaní rovnakej ceny, zhruba každých 18 mesiacov zdvojnásobí.[4] Toto pravidlo, má ale taktiež svoju konečnú fázu: Podľa rôznych predpovedí môžeme počiatok konca Moorovho zákona očakávať možno už za 5 rokov. K roku 2015 bol k dispozícií 14nm proces, v roku 2016 10nm a v roku 2018 sa predpokladá 7nm, respektíve predikcia vedie až k roku 2020 s 5nm procesom, ktorého výrobné komponenty v čipe by mali mať veľkosť odpovedajúcu asi 11 atómom kremíku, čo by mal znamenať koniec v tomto trende. Táto predikcia počíta s technológiou kremíkových čipov, ktoré pravdepodobne vystriedajú iné technológie.[5] Či už Moorov zákon prestane platiť alebo nie, nič nemení na fakte, že technológie sú všadeprítomné a ich výkon stále rastie.

Informačná bublina.

Zvyšujúci výkon zväčšuje popularitu technológií a vytvára nové možnosti ich používania. Giganti, ako napríklad Google ťažili z popularity technológií tým, že začali o užívateľoch zbierať enormné množstvo dát, ktoré mapovalo naše správanie na internete. Podobne sa k tomu stavia Facebook, ktorý spolu s Google tieto dáta zbierajú pre navrhovanie stránok komunít s rovnakými záujmami. To je podstata informačnej bubliny v ktorej žijeme. Prehliadače a sociálne siete sledujú naše správanie a na základe získaných dát odporúčajú podobné stránky k našim záujmom.

Alexandra Riva vo svojej akademickej práci opisuje negatívne javy vplývajúce na správanie užívateľov v prostredí internetu takto: Napríklad selektívna expozícia, v ktorej jedinci prijímajú len informácie, ktoré potvrdia ich predchádzajúce názory a opovrhujú novými, alebo konfirmačné skreslenie, v ktorom ľudia prijímajú len správy totožné s ich presvedčením nedbajúc na to, či sú tieto informácie správne. Ďalším negatívnym dôsledkom môžu byť komnaty ozvien. Pri tomto jave sa ľudia utvrdzujú vo svojich názoroch a obklopujú sa ľuďmi, ktorí tieto názory potvrdzujú ďalej a odrážajú sa od opačných názorov podobne ako ozvena od stien. Práve takto sa šíria dezinformácie a rôzne konšpirácie. Ak sú tieto názory utvrdzované medzi viacerými ľuďmi v rámci jednej skupiny, výsledky sú ešte extrémnejšie, polarizovanejšie a pochopenie reality značne oslabené.[6]

Dôležitosť kritického myslenia v dobe informačných bublín je preto značná. Užívateľ by mal byť schopný vyhodnocovať relevantné informácie, nie na základe toho či sa zhodujú s jeho poznatkami, ale podľa ich relevantnosti. V opačnom prípade hrozí prehlbovanie rozdielov medzi rôznymi komunitami, čo by sa mohlo prejaviť na politickej stabilite danej krajiny. Nová generácia školákov by si teda mali osvojiť kritické myslenie ale taktiež informačnú či počítačovú gramotnosť. Ak nás technológie sprevádzajú od ranného budíka až po večerné prechádzanie správ, je na mieste venovať vyššiu pozornosť technológiám s ktorými trávime tak značnú časť dňa.

Umelá inteligencia — osobný mentor životom

Náš svet, ako ho poznáme využíva výhody umelej inteligencii aj v dnešnej dobe. Siri spravuje naše kalendáre. Facebook navrhuje priateľov. Počítačové algoritmy obchodujú s našimi akciami. Autá, ktoré sa samé zaparkujú a dokonca prvé prototypy plne automatizovaných áut. Riadenie letovej prevádzky sa tiež takmer plne automatizovalo. Prakticky každá oblasť profituje z pokroku v umelej inteligencií, od vojenskej po medicínu až po výrobu. Každopádne v jednom odvetví umelá inteligencia stále čaká na svoje uplatnenie. Tým je vzdelávanie. Formálny charakter tejto oblasti, striktne dané osnovy a nedostatočná počítačová gramotnosť učiteľov sú jednými z faktorov, prečo tomu tak je. Vo svojej publikácií Woolf (2013)[7] navrhol niektoré veľké výzvy, ktorým by sa umelá inteligencia vo vzdelávaní mala venovať:

- Virtuálni mentori pre každého študenta: všestranná podpora, ktorá integruje modelovanie používateľov, sociálnu simuláciu a reprezentáciu znalostí.

- Osvojenie zručností 21. storočia: pomoc študentom s vlastným smerovaním, sebahodnotením, osvojením si tímovej práce.

- Analýza údajov o interakciách: spojenie obrovského množstva dát o individuálnom vzdelávaní, sociálnych kontextoch, kontextoch učenia a osobných záujmoch.

- Poskytnúť príležitosti pre globálne učebne: zvýšiť vzájomné prepojenie a dostupnosť učební na celom svete.

- Celoživotné a všadeprítomné technológie: prenesenie učenia z tried vonku a do životov študentov v mimoškolskom prostredí.

Pokrok v oblasti umelej inteligencie a strojového učenia bol impozantný, ale ešte treba urobiť veľa práce na zlepšenie vedomostí o učení. Väčšina zaujímavých prielomov v roku 2015 bola v oblastiach mimo vzdelávania. Napríklad spoločnosti ako Amazon a UPS využili drony na dodávanie balíkov a iných tovarov zákazníkom. Spoločnosť Google nedávno zakúpila softvérovú spoločnosť AI, DeepMind, z britského startupu za pol miliardy dolárov. Spoločnosť Google vyčlenila na spoločnost DeepMind viac ako 140 počítačových odborníkov a ich softvér sa naučil, ako hrať 49 retro videohier tak dobre, že neustále prevyšuje výkonnosť ľudských hráčov. Spoločnosť Google testovala aj svoje autonómne vozidlá. Okrem toho, Google spustil 15. júna projekt TensorFlow, open source knižnicu pre strojové učenie systémov za účelom vytvárania a zlepšovania procesov neurónových sietí. PR2, robot z Cornellskej univerzity, sa naučil vykonávať rôzne malé úlohy a potom “učil” Baxtera, ďalšieho robota z Brown University, ako vykonávať rovnaké úlohy v alternatívnom prostredí. Ďalší robot, ConceptNet 4, absolvoval test IQ s úlohami v oblasti slovnej zásoby, porovnávaním a porozumením na úrovni štvorročného dieťaťa. Možnosti umelej inteligencie vytvoriť enormný prínos v každej oblasti sú obrovské, vzdelávanie by preto nemalo ostať v tejto oblasti pozadu.

Záver

Technologické vymoženosti 21. storočia vytvárajú príležitosť pre novú reforme v školstve. Ako sme sa z minulosti poučili, reforma školstva, dokáže naštartovať spoločnosť, ktorá musí čeliť novým výzvam doby a okrem toho má značný vplyv na ekonomiku danej krajiny. V industrializačnej dobe, kedy priemysel zažíval boom, reforma reflektovala potreby vtedajšej doby. Dnes je potrebné reflektovať iné problémy a výzvy spoločnosti. Technológie sa stali stredobodom nášho záujmu a okolo nich sa točí aj globálna ekonomika, vytvorili plno nových pracovných pozícií, ktoré vyžadujú aspoň primárnu znalosť práce s počítačom, a remeselné alebo priemyselné kompetencie sa stiahli na úkor pracovných pozícií v oblasti služieb. Zároveň technológie so sebou prinášajú nebezpečenstvá v podobe šírenia nepravdivých správ, ktoré je ťažké v tej záplave informácií kriticky vyhodnocovať. V oblasti umelej inteligencie sme urobili veľký krok vpred. TensorFlow, dcérska spoločnosť Googleu, svojou otvorenou knižnicou vytvára príležitosti pre programátorov, k experimentovaniu s umelou inteligenciou. Práve takáto otvorenosť má potencionálny význam pri vytváraní užívateľských voľne dostupných nástrojov v rôznych oblastiach a obzvlášť vo vzdelávaní. Vďaka technológiám a otvoreným prístupom veľkých technologických spoločností, sú užívatelia schopní reflektovať zmeny v oblasti vzdelávania oveľa rýchlejšie ako štátne orgány. Sebavzdelávanie, MOOC alebo iné formy vzdelávania v mimo školskom prostredí sa preto stávajú populárnejšie na úkor formálneho vzdelávania, ktoré nedokáže pracovať so žiakmi podľa ich preferencií. Práve súkromný sektor, ktorý poháňa vlastná efektivita a konkurenčná výhoda, by mohol formálne školstvo čo to naučiť v prístupe k žiakom. Verím, že vzdelávanie čakajú zmeny v nasledujúcich rokoch, a že vidina vzdelávacích inštitúcií ako priestorov kde od rána do poobedia memorujete poznatky bez ich kritického začlenenia do vlastných vedomosti vystrieda utópia v podobe inštitúcií, ktoré pracujú s vaším vlastným tempom a učia prakticky v kontexte. Myslím si, že takúto vidinu má stále viac a viac ľudí v spoločnosti a aj medzi učiteľmi. Podobne svoju predstavu vyjadrili aj učitelia na blogu TedEd:

Technológie ako Evernote, Google a Siri budú štandardné a zmení sa to, čo učitelia oceňujú a testujú. V podstate, ak môžete požiadať Siri o odpoveď na otázku, nebudete za ňu hodnotený. Namiesto toho bude učenie projektové. Študenti budú hodnotení zo schopnosti kritického myslenia a riešenia problémov. Literatúra a matematika budú stále vyučované, ale budú sa učiť inak. Matematika sa bude vyučovať spôsobom, ako sa naučiť riešiť problémy a hádanky. V literatúre sa budeme študentov pýtať, čo ten príbeh pre nich znamená. Namiesto toho, aby študenti vykonali testy, ukážu učenie prostredníctvom kreatívnych projektov. Úlohou učiteľov bude usmerňovať študentov v oblastiach, kde potrebujú poradenstvo ako inovátori. Ako povzbudiť deti k tomu aby boli inovatívne? Necháte ich. Odstúpite im z cesty.

-Nicholas Provenzano, učiteľ v Michigane, Spojené štáty

Vo vzdelávaní bude viac kreativity

Pretože to bude vyžadovať kariéra. Vzdelávanie nebude iba o prijímaní informácií a ich zdieľaní späť, ale aj zistiťovaní, čo s týmito informáciami v reálnom svete.

-Josefino Rivera, Jr., učiteľ v Buenos Aires, Argentína

Zdroje

[1] MILLER, Riel. Education and Economic Growth: From the 19th to the 21st Century [online]. , 20 [cit. 2017–06–22]. Dostupné z: http://www.cisco.com/c/dam/en_us/solutions/industries/docs/education/Education-and-Economic-Growth.pdf

[2] KRUEGER, Alan a Mikael LINDAHL. Education for growth: Why and for whom? [online]. Cambridge, 2000 [cit. 2017–06–24]. Dostupné z: http://www.nber.org/papers/w7591.pdf

[3] Micro-Moments: Your Guide to Winning the Shift to Mobile. In: Google [online]. 2015 [cit. 2017–06–22]. Dostupné z: https://think.storage.googleapis.com/images/micromoments-guide-to-winning-shift-to-mobile-download.pdf

[4] MOORE, Gordon E. Cramming more components onto integrated circuits. Electronics [online]. 1965, 38(8), 4 [cit. 2017–06–22]. Dostupné z: https://drive.google.com/file/d/0By83v5TWkGjvQkpBcXJKT1I1TTA/view

[5] VÍTEK, Jan. Mooreův zákon: odhaluje nejen vývoj počítačových čipů. Svet Hardware [online]. 2015 [cit. 2017–06–23]. Dostupné z: https://www.svethardware.cz/mooreuv-zakon-odhaluje-nejen-vyvoj-pocitacovych-cipu/40367-4

[6] RIVA, Alexandra. Informačná bublina a jej dôsledky. Praha, 2016. Bakalárska práca. Karlova univerzita. Vedoucí práce Mgr. Josef Šlerka.

[7] WOOLF, Beverly Park, H. Chad LANE, Vinay K. CHAUDHRI a Janet L. KOLODNER. AI Grand Challenges for Education. AI Magazine: Special Issue on Intelligent Learning Technologies [online]. 2013, , 22 [cit. 2017–06–25]. ISSN 0738–4602. Dostupné z: http://ict.usc.edu/pubs/AI%20Grand%20Challenges%20for%20Education.pdf