Текст книги "Корпоративное обучение для цифрового мира"

Дополненная реальность

Дополненная реальность (augmented reality, AR) – это среда, в реальном времени дополняющая физический мир, каким мы его видим, цифровыми данными с помощью различных устройств (планшетов, смартфонов и др.) и определенного программного обеспечения.

Отличие дополненной реальности от виртуальной реальности (virtual reality) в том, что дополненная реальность лишь добавляет отдельные элементы в уже существующий мир. Виртуальная реальность искусственно создает целый мир заново[30]30
  Хабр. AR – Дополненная Реальность. – 2018 http://sber.me/?p=99b8f


[Закрыть].

Использование дополненной реальности в обучении

1. QR-коды: вставка QR-кодов со ссылками на мультимедийные материалы позволяет сделать печатные учебные материалы динамическими.

2. Конструирование и прототипирование: создание виртуальных объектов, встраиваемых в реальную обстановку.

3. Интерактивные инструкции: при наведении смартфона на инструкцию по пользованию оборудования на экране появляется динамическая видеоинформация.

4. Онлайн-консультирование: удаленный оператор видит глазами работника, надевшего AR-очки, и дает консультации (например, по работе с оборудованием).

5. Вывод информации (справочная информация, отчеты, статьи, графика) и расположение информации в порядке, удобном для изучения.

6. Коллаборативные пространства для совместного удаленного решения общих задач.

Юридически обязательное использование дополненной реальности

Технологии дополненной реальности широко применяются для обучения специалистов на производствах, сопряженных с высоким риском, водителей и машинистов, транспортных диспетчеров и т. п.

Обучение с использованием дополненной и виртуальной реальности в некоторых случаях является единственным практически возможным способом обучения и юридически установлено в качестве обязательного.

Например, Федеральные авиационные правила Российской Федерации (ФАП-128, п. 5.84) требуют, чтобы летчики гражданской авиации дважды в год проходили тренировку на авиационном тренажере с имитацией различных аварийных ситуаций. Аналогичные обязательные правила действуют в других странах – членах ИКАО.

Объем мирового рынка авиационных тренажеров и услуг по тренажерному обучению более $6 млрд в год[31]31
  Civil Aviation Flight Simulation & Simulation Training Market – „Forecast 2015–2025“, 2014


[Закрыть].

Дополненная реальность широко используется в наиболее передовых армиях мира для обучения тактике совместных действий подразделений. Во время учений противоборствующие стороны используют штатное боевое оружие, заряженное холостыми патронами. Датчики, установленные на оружии и на участниках учений, определяют, кто из участников был бы убит или ранен, если бы патроны были боевыми, и «выводят из игры» условно пораженных. Наиболее известная система – американская MILES, существуют аналогичные системы фирм Rheinmetall, SAAB, RUAG, Новосибирского приборостроительного завода.

Том Престон Коделл (Tom Preston Caudell) (р. 1952) – автор термина «дополненная реальность», заслуженный профессор факультета электротехники и вычислительной техники Университета Нью-Мексико. В 1980 году получил степень PhD в области физики и астрономии в Университете штата Аризона (Тусон), работал физиком в Центре искусственного интеллекта Хьюза в Малибу (Калифорния) и научным сотрудником в области исследований и технологий в компании Boeing в Сиэтле (Вашингтон)

Пример дополненной реальности в обучении

Дополненная реальность в корпоративном обучении

Сотрудники американской телекоммуникационной компании Verizon, устанавливающие коммуникации в нестандартных условиях, проходят обучение с использованием технологий дополненной реальности для отработки сложных рабочих ситуаций. Например, работая на высоте, сотрудники получают необходимые инструкции и рекомендации, которые выводятся на очки с функцией дополненной реальности. Это позволяет освободить руки работников и концентрироваться на поставленной задаче. В опросе, проведенном после прохождения обучения, 80 % сотрудников отметили, что их производительность улучшилась. 75 % указали на увеличение скорости выполнения задач, а 62 % заявили о снижении числа ошибок[32]32
  Association for Talent Development – „ATD’s 2019 BEST Award Winners Revealed“, 2019 http://sber.me/?p=RPpFp


[Закрыть].

Дополненная реальность в школе

Narrator AR app использует технологию дополненной реальности для обучения детей письму, помогая в развлекательном формате улучшить мелкую моторику и когнитивные навыки. С помощью простых и интуитивно понятных элементов управления дети выбирают символы ракеты или единорога, которые на экране вырисовывают буквы волшебной пылью или в виде радуги. Для включения технологии AR необходимо создать на веб-сайте бесплатный шаблон и распечатать его. У каждого шаблона есть код, который достаточно ввести в приложении[33]33
  Narrator AR – Handwriting app for kids http://sber.me/?p=zZkp8


[Закрыть].

Перспективные направления дополненной реальности

1. AR и VR в автомобиле AR-устройство, которое проецирует на лобовое стекло автомобиля различные функции из мобильного телефона водителя: навигатор, почту, новости, мессенджеры, погоду, Skype и т. д.

2. Сокращение простоев устройств самообслуживания С помощью мобильных телефонов при наведении на объект (например, двигатель автомобиля) становятся доступны функции демонстрации: замена масла, омывающей жидкости, аккумулятора и т. д.

И

Интерактивные методы обучения

Интерактивные методы обучения (interactive learning methods) – методы обучения, построенные на активном взаимодействии обучающихся с преподавателем, контентом и между собой в коллаборативном обучении (collaborative learning).

Основные принципы интерактивных методов обучения

Разновидности интерактивных методов обучения

Бассейн (swimming pool) – метод, при котором обучающиеся проходят несколько интенсивных буткемпов с целью получения новых знаний для выполнения практических заданий.

Вебинар (webinar) – виртуальный практический семинар, в основе которого лежит интерактивность: один человек делает доклад и отвечает по итогам на вопросы слушателей.

Видеоконференция (videoconference) – интерактивное взаимодействие двух или более удаленных сторон, выполняющих обмен (передачу и представление) аудио– и видеоинформацией в режиме реального времени посредством специальных технических средств.

Видеолекция (videolecture) – записанная на видео лекция, включающая наглядные материалы (таблицы, рисунки, схемы, видео).

Дебаты (debates) – организованный и четко структурированный публичный обмен мнениями по определенной теме.

Деловая игра (serious play, serious game) – моделирование реальных условий профессиональной деятельности и имитация человеческих отношений и социального взаимодействия в рабочей среде. Каждому участнику игры назначаются определенная роль и функция в рамках выполнения рабочей задачи.

Дискуссия (discussion) – разностороннее групповое обсуждение спорного вопроса, нацеленное на получение решения, устраивающего всех участников группы.

Имитационные игры (microworlds) – упражнения по моделированию длительных по времени (несколько месяцев, лет) ситуаций для оценки долгосрочных результатов.

Интерактивная (проблемная) лекция (interactive lecture) – выступление преподавателя перед большой аудиторией, включающее дискуссии, использование презентаций или видеоматериалов, мозговой штурм, мотивационную речь.

Интервью (interview) – беседа на заданную тему.

Круглый стол (round table) – групповое обсуждение нескольких проблемных вопросов, участники которого выражают собственное мнение на равноправной основе.

Лекция-провокация (lecture-provocation) – лекция с заранее подготовленными ошибками в изложении материала. В конце проводится анализ решений и разбор ошибок.

Мастер-класс (master class) – способ передачи новых идей и концепций. На мастер-классе должны быть продемонстрированы оригинальные теории, методики, технологии. Он может включать также практические задания для закрепления полученных знаний и навыков.

Метод кейсов (case study) – анализ вымышленной или реальной ситуации для выявления проблем, эффективных вариантов решений и возможности практического применения полученных знаний.

Метод портфолио (portfolio-based learning) – оценка результатов обучения и профессионального опыта за определенный период времени. Результаты носят вещественный характер и собраны в одном месте хранения.

Метод проектов (project-based learning) – работа над индивидуальным или групповым проектом по заданной теме, в процессе которой слушатели осуществляют самостоятельный сбор данных, учатся ими пользоваться, развивают исследовательские навыки и системное мышление.

Мозговой штурм (brainstorming) – процесс совместного генерирования идей и обмена мнениями, при котором участники высказывают максимальное количество предложений по решению поставленной проблемы за короткий промежуток времени. По итогам проводится критическая оценка полученных решений и выбираются наиболее применимые на практике.

Онлайн-семинар (online seminar) – онлайн-встреча или презентация в сети интернет в режиме реального времени.

Просмотр и обсуждение учебных видеофильмов (film-based learning) – осуществляется для размышления над проблемными вопросами, которые озвучиваются перед началом фильма.

Публичная презентация (public presentation) – представление обучающих материалов в структурированном, графическом и простом для усвоения виде. Презентация может служить дополнительной иллюстрацией учебного материала и отображать его ключевые моменты.

Работа в малых группах (small group workshop) – деление коллектива на малые группы для обсуждения определенных вопросов и разработки решений учебной проблемы. Этот метод позволяет вовлекать в работу всех учащихся, тренирует навыки сотрудничества и межличностного общения.

Сократический диалог (socratic dialogue) – постановка в процессе беседы особых вопросов, которые способствуют работе мышления, концентрации внимания, адекватной оценке текущей дискуссии и своей в ней роли. Как правило, диалог состоит из трех этапов: согласие, сомнение и аргументация; а результат выражается в следующих формах: вы добиваетесь того, что собеседник становится менее противоречивым, вы адекватно озвучиваете свою точку зрения, вы находите наиболее эффективный подход к аргументам собеседника.

Социально-психологический тренинг (social psychological training) – тренинг, направленный на приобретение или развитие поведенческих навыков. Выделяют дискуссионный, игровой и сенситивный тренинг.

Стажировка (internship) – временное исполнение рабочих обязанностей в определенной области труда для получения профессионального опыта.

Тренинг (training) – метод обучения, направленный на развитие личностных, творческих, социальных, профессиональных компетенций, навыков и умений, а также получение новых знаний. Цель тренинга – повышение эффективности в достижении определенных целей.

«Дерево решений» (decision tree) – выбор оптимального решения проблемы путем построения «дерева решений» и оценки преимуществ и недостатков возможных вариантов.

«Займи позицию» (take a position) – интерактивный процесс, в котором участникам задаются вопросы, предполагающие взаимоисключающие ответы. По итогам опроса выявляются разнонаправленные мнения относительно вопроса, проводится групповое аргументированное обсуждение и выносится решение.

«ПОПС-формула» (PRES formula) – способ аргументации позиции в дискуссии: П – позиция (изложение своей точки зрения, point of view); О – обоснование (аргументы в пользу своей позиции, reason); П – примеры (example/evidence); С – следствие (выводы, summary).

Преподаватель, применяющий интерактивные методы, выступает в качестве помощника и координатора процесса, передавая активную функцию обучения студентам. Он же регулирует процесс через подготовку специальных заданий, проведение консультаций, обеспечение технологической базы, оценку работ и предоставление обратной связи.

Слушатели в процессе интерактивного обучения общаются и самостоятельно решают проблемы, обмениваются информацией, дают оценку результатам своей работы и работы других учащихся.

Искусственный интеллект в обучении

Искусственный интеллект (artificial intelligence) (ИИ) – научная технология моделирования процессов познания и мышления человека с помощью вычислительных устройств, использование применяемых человеком методов решения задач для повышения производительности компьютеров[34]34
  Executive – «Искусственный интеллект», 2013 http://sber.me/?p=gxz1m


[Закрыть].

Направления использования ИИ в обучении[35]35
  Носов Н. Ю., Соколов М. Д. Тенденции развития искусственного интеллекта». – 2016 http://sber.me/?p=8mCTh


[Закрыть]

Представление знаний

Решение задач, связанных с представлением и формализацией знаний в памяти системы ИИ.

1. Работа с информацией:

• создание методов правдоподобного и достоверного извлечения выводов из уже известной информации;

• разработка способов восполнения информационных лакун;

• построение логических конструкций, которые, с одной стороны, опираются на информацию, с другой – воссоздают особенности человеческих рассуждений.

2. Общение:

• понимание и синтез устной речи;

• распознавание и синтез связных текстов на естественном языке;

• теория и модели коммуникаций между человеком и нечеловеком, в частности системой ИИ.

3. Восприятие:

• разработка способов представления визуальной информации в виде текстовых описаний и методов обратного перехода;

• разработка приемов представления информации о зрительных образах в базе знаний;

• создание средств, формирующих зрительные элементы на основе внутренних представлений в системах ИИ.

4. Обучение:

• для развития способности систем ИИ к обучению разрабатываются методы перехода от известного решения частных задач (примеров) к решению подобных и общих задач;

• методы реконструкции условий задач по описанию проблемной ситуации или по наблюдению за ней;

• поиск приемов разложения исходной задачи на более мелкие и уже известные системам ИИ.

Искусственный интеллект в обучении

Автоматизированный контроль

Большинство школ и университетов объединяют ИИ с технологиями больших данных, чтобы следить за посещением (очных и дистанционных) занятий и выполнением заданий учащимися.

Модерация группового обучения

В групповом обучении ИИ используют, чтобы набирать группы учащихся с одинаковым уровнем знаний, анализировать дискуссии между людьми и обозначать моменты, когда участники отходят от темы.

Интеллектуальные обучающие системы

(intelligent learning system) Программы, симулирующие поведение преподавателя. Они могут проверять уровень знаний обучающихся, анализируя их ответы, давать отзывы и составлять персонализированные планы обучения.

Чат-боты

Чат-боты (chatbots) – программы, разрабатываемые человеком и для человека на основе технологии машинного обучения и нейросетей под определенный набор целей. Фактически чат-бот – это автоматизированный и персонализированный чат между компьютерной системой и пользователем. Он решает как простые организационные вопросы, так и более сложные, превращаясь в полноценного «младшего» партнера менеджера программы или обучающегося.

В зависимости от контекста чат-боты могут использоваться для следующих целей:

• Напоминания. Для эффективного сообщения-напоминалки очень важно выбрать правильное время доставки, чтобы органично вписаться в рутину обучающегося.

• Отслеживание целей. После тренинга участники часто ставят себе цели на будущее.

• Новый контент. Ограниченное время тренингов дополняется беседами с чат-ботами, где можно дать недостающие определения и материалы.

• Оценка понимания. Понять, насколько хорошо обучающиеся усвоили материал, можно также с помощью чат-бота. В них легко реализовываются функции тестов и викторин.

• Поддержка изменения поведения. Чат-бот как круглосуточный тренер. Его можно натренировать отвечать на специфические вопросы учащихся.

• Данные по применению знаний в работе. Разработчикам образовательных решений тяжело уследить за жизнью каждого обучающегося после прохождения тренинга. А вот чат-боты могут регулярно спрашивать про конкретные примеры применения знаний на работе, просить учащихся оценить себя и т. д. Тогда данные намного проще собрать и проанализировать.

Функции чат-ботов в образовании

1. Административная поддержка преподавателей Чат-боты в режиме реального времени без ограничений отвечают на типовые вопросы каждого студента, освобождая время преподавателей для квалифицированной деятельности.

2. Вовлечение студентов в работу Более сложные интеллектуальные алгоритмы (чат-боты) способны мотивировать студентов учиться. Такие системы сопоставляют статистические модели поведения с базой знаний и предлагают индивидуальные сценарии в режиме реального времени. Например, норвежский бот Differ отправляет студентам полезные статьи или приглашает поучаствовать в дискуссиях.

3. Роботическое преподавание Боты структурировано преподносят знания по конкретному предмету и отвечают на вопросы студентов. Накопление данных позволяет системе обучаться и расширять функционал как в предметной области, так и в части коммуникации.

4. Обратная связь Сбор информации и алгоритмический анализ поведения учащихся для построения индивидуальных образовательных траекторий.

5. Применение знаний Роботическое наставничество. Алгоритмы распределения и контроля выполнения практических заданий, информационное сопровождение, в том числе пошаговые подсказки, наводящие вопросы и т. п., оценивание результата.

6. Развитие критического мышления Системы анализа текста на предмет фактических и логических ошибок с роботическим выводом набора рекомендаций.

7. Роботическое тестирование Всевозможные автоматизированные системы проверки результатов обучения по набору параметров (в том числе адаптивные).

Обучение бота

Бота обучают двумя способами:

• традиционным, то есть вручную;

• с подключением искусственного интеллекта: бот в автоматическом режиме самообучается на определенных массивах информации, типичных ответах и вопросах.

Перед внедрением чат-бота в обучение важно ответить на несколько вопросов:

• какие задачи бот должен решать?

• станет ли чат-бот «партнером» по обучению и нужно ли это в принципе?

• создавать бота самому или обратиться к профессионалам?

• что чат-боту будет не под силу?

Пример использования чат-ботов

В Корпоративном университете Сбербанка чат-бот используется для повышения эффективности адаптации новых сотрудников в программе «Добро пожаловать в Сбербанк». Бот получил имя Олег (сокр. от «Онлайн-коллега»). Общение с ботом происходит нативно и встроено в рабочую коммуникацию. Интеллектуальная система в автоматическом режиме связывает участников в почте, фиксирует их результаты и помогает при необходимости.

У бота есть характер, цели и развивающая линия адаптации сотрудников, которую он шаг за шагом раскрывает через кейсы, и примеры из истории банка. Интеллектуальная система следит за тем, как идет коммуникация, и напоминает участникам о заданиях, если в переписке тишина[36]36
  Корпоративный университет Сбербанка // Информационно-аналитический бюллетень EduTech № 6 (18) «Чат-боты и искусственный интеллект в обучении: конец живого общения?. – 2018 http://sber.me/?p=Lp88R


[Закрыть].

Инструменты для создания чат-ботов

Некоторые приложения очень легко освоить и можно использовать бесплатно.

• Chatfuel – самый популярный сервис, где можно создать бота за 7 минут. Позволяет создавать чат-боты для Facebook Messenger и Telegram. Есть ограниченная бесплатная версия.

• Textit.in – графический интерфейс для построения мультиплатформенных ботов голосовых и текстовых сообщений. Здесь любой может создавать SMS и голосовые приложения без участия программиста или дорогостоящей консалтинговой компании.

• Manychat – сейчас это конструктор, который набирает обороты. Достаточный функционал, автопостинг с RSS, Facebook, YouTube и Twitter. Очень дружественный и приятный интерфейс. Есть бесплатный тариф.

• FLOW XO – конструктор, в котором можно создать чат-бот для Facebook, Telegram, Slack и Web. Есть бесплатный тариф.

• Messenger – встроенный в Facebook инструмент для создания чат-ботов. Почти привычный интерфейс для пользователей Facebook. Он будет сложнее в понимании, но справка очень подробная. Пользоваться можно бесплатно.

Другие примеры использования ИИ в обучении

• Mishka AI

Образовательный компаньон для детей – умная мягкая игрушка со встроенной платформой детского контента и технологиями искусственного интеллекта. Разработчики заложили в игрушку три ключевых функции: рассказчика, бытового помощника и учителя-компаньона. С помощью простого интерфейса в виде антенны и кнопок на лапах игрушка воспроизводит аудиосказки. В приложении также есть раздел, с помощью которого родитель одним кликом может передавать через игрушку сообщение-призыв. Игрушка помогает ребенку выучить алфавит и простую арифметику: она загадывает загадки, учит наблюдать за погодой и делится развивающей информацией.

• Roybi Robot

Проект использует технологии ИИ, помогает детям в возрасте от 3 до 7 лет изучать иностранные языки и развивать навыки STEM (science, technology, engineering, math, в переводе с английского означает синтез науки, технологии, инженерии и математики). Roybi Robot адаптирует стиль занятий к индивидуальным особенностям ребенка, распознает его эмоции и добавляет образовательный контент в зависимости от его интереса и прогресса.

• Обучающие программы Carnegie Speech и Duolingo

Используют технологию обработки естественного языка, чтобы распознавать и исправлять ошибки в произношении.

• Программа Knewton

Учитывает специфику обучения каждого ученика или студента и разрабатывает для него персонализированный план обучения.

• Система SHERLOCK

Система обучения пилотов ВВС США помогает находить проблемы в электрооборудовании самолетов.

• Система управлением обучением от IBM[37]37
  Association for Talent Development – „Artificial Intelligence, Genuine Learning“, 2019 http://sber.me/?p=CL7Gf


[Закрыть][38]38
  Association for Talent Development – „ATD’s 2019 BEST Award Winners Revealed“, 2019 http://sber.me/?p=RPpFp


[Закрыть]

Компании IBM разработала систему управления обучением с поддержкой ИИ, которая курирует учебный контент на корпоративной онлайн-платформе. Платформа анализирует отзывы учащихся, отправляет результаты обучения руководителям, а также консультирует по часто задаваемым вопросам от сотрудников. IBM также внедрила систему MYCA (My Career Advisor) на основе ИИ, которая подбирает сотрудникам программы обучения на основе их интересов.