Директор столичной Академии инновационных интеллектуальных технологий Нуралы Кудайбергенулы предлагает внедрить в Актюбинской области программу «Цифровая школа». Искусственный интеллект позволит определить способности ученика с первого класса, поможет выбрать профессию к окончанию школы и сформирует успешного лидера, умеющего масштабно мыслить.
Более тридцати лет кандидат технических наук Нуралы Кудайбергенулы посвятил вопросам образования, связав воедино процесс получения знаний, воспитания разносторонне развитой личности и цифровые технологии. Все эти годы академия работает совместно с российским профессором Олегом Мухиным, опираясь на созданный им субъектно-ориентированный язык проектирования «Стратум», не имеющий аналогов в мире.
— Чтобы разработать комплексную цифровую программу для ЭВМ, мы должны были иметь фундаментальные знания моделирования сложных систем. В исследованиях, во-первых, использовали комплексный подход гениального казахстанского ученого Баянгали Аменовича Койшибаева, который еще в 1970 году опубликовал труд «Имитационные методы управления учебными процессами». Во-вторых, для управления сложными информационными целевыми системами применили разработку генерального конструктора в космонавтике Побиска Кузнецова — педагога-наставника Койшибаева. Кузнецов является и моим учителем. Когда ему было 75 лет, я неделю жил в его доме, в Москве. Он передал мне огромный пласт знаний, увидев в лице казахского ученого продолжателя его далеко идущих идей. Соратником, учителем и Кузнецова, и конструктора ракетно-космических систем Сергея Королева был Роберт ди Бартини. Ему принадлежит так называемая теория LT трехмерного пространства и трехмерного времени. Вот куда тянется цепочка наших открытий, именно этим гениальным ученым мы обязаны своей эксклюзивной программой, — вводит нас в курс дела Нуралы Кудайбергенулы.
По его словам, с внедрением в школы Казахстана этой системы будет обеспечен равный доступ учащихся к качественным образовательным услугам. Процесс
обучения станет ускоренным, более понятным и наглядным, конструктивным и объективным. За счет повышения уровня образованности населения рост ВВП страны повысится минимум на 5 процентов. Будут снижены затраты на издание и переиздание учебников. Учебные лаборатории, перейдя в цифровые, будут безопасны и долговечны.
Кроме того, будет увеличена продолжительность жизни населения.
— Согласно исследованиям, уровень образования положительно влияет на продолжительность жизни. Среди людей, окончивших как минимум колледж, смертность ниже на 25 процентов. Интеллектуально развитый человек знает свой организм, знает, что ему нужно вести активный образ, соблюдать диету. Задумайтесь: невежа больше подвержен рискам, даже знание правил дорожного движения уже обезопасит человека, — приводит примеры ученый.
Ориентир на профессию
Цифровая школа, по задумке авторов, исходит из потребностей определенного региона в трудовых ресурсах. Разработаны профессиограммы умений, знаний, навыков.
— К примеру, если нужны бурильщики, мы должны знать, какими конкретно компетенциями они должны обладать. Составляем карты умений, знаний и навыков, подбираем учебники, темы. Таким образом разрабатываем стандарт образования, учитывая различные траектории, прогнозируя профессии будущего. Каждый ученик к выпуску определится, кем он будет. На самом деле уже с первого класса видно, в какой сфере человек сможет проявить таланты. Станет ли он хорошим финансистом или ему больше нравятся гуманитарные науки, искусство. Программа сама выявляет способности ученика и выстраивает ориентир. Искусственный интеллект на протяжении всей учебы отслеживает рост конкретного школьника, его предпочтения, сильные и слабые стороны. Мы учим мыслить, наша главная задача — сформировать ребенка как личность, способную принимать решения, умеющую руководить, быть лидером, — делится Нуралы Кудайбергенулы.
Учиться играя
Электронная интеллектуальная технология обучения «Цифровая школа» переводит процесс обучения на совершенно новый системный уровень. По мнению разработчика, современная школа преподносит учащимся факты, не обобщая их в достаточной степени.
— Постоянное повторение данных губит образование, дети элементарно выключаются из процесса, они не в состоянии запомнить столько фактов, им скучно и непонятно. Я уверен, что надо перейти от данных к моделям. Данные — это то, что обрабатывается моделями. Не надо каждый раз запоминать множество фактов, достаточно знать общий закон, — рассуждает ученый. — До того, как приступить к обучению, мы должны нарисовать четкую картину изучаемого ребенком мира, рассказать ему, из чего состоит окружающая действительность, как эти элементы связаны между собой. Только тогда учебный материал представит объективную модель мира. Наша программа показывает, как это сделать системно.
Основа разработанной компьютерной образовательной среды — это модель. Любой объект, изучаемый по предмету, становится деятельностью ребенка на компьютере. Играя с моделями учебных объектов, строя из них новые системы, маленький человек познает мир: строит ДНК из молекул, отслеживает климат в Казахстане, по своему усмотрению, например, меняет исторический ход романа «Кочевники» Ильяса Есенберлина.
— Компьютер не только тестирует ребенка, но и определяет его коммуникативную грамотность. Автоматически оценивает умение строить предложения, анализирует устную речь. Ученик разбирает литературные произведения, пишет эссе, сочинения, — отмечает собеседник. — То есть все методы, которые использует на уроке учитель, внесены в эту программу. Ученик может на своем компьютере проводить опыты, экспериментировать, решать тесты, конструировать. При этом ему не нужен выход в интернет. Программа станет подспорьем для учителя, которому отныне не надо писать поурочные планы, а нужно лишь продумать и составить ход урока.
На сегодня разработаны учебные пособия по пяти предметам: физика, химия, геометрия, алгебра, русский язык, они прошли апробацию в Министерстве науки и образования РК. Постепенно будут выпущены пособия по остальным дисциплинам, планируется выпустить цифровой учебник «Абаеведение». Со временем подготовят программу для родителей в качестве репетиторов по основным школьным предметам. Как реальность ближайшей перспективы директор академии говорит о том, что мы будем приходить в магазин, выбирать робота-репетитора с определенными внешними параметрами для обучения детей.
Пособие для будущих аристотелей
Одним из главных моментов программы «Цифровая школа» является мониторинг. Когда дети приступают к выполнению задачи, каждое их действие фиксируется и изучается компьютером. Система мониторинга позволяет отслеживать в реальном времени изменение показателей, отражающих успехи и затруднения учеников, формировать статистическую информацию для дальнейшего анализа отклонений показателей от запланированных, анализа результативности обучения, поиска причин успехов и неудач путем отслеживания причинно-следственных связей в процессе обучения.
Компьютер делает это ежесекундно в течение всего процесса
обучения, определяя способности, таланты и склонность ребенка к конкретным видам профессий. В итоге получается интегрированный рейтинг ученика, класса, школы, района, города, области, всей страны. Рейтинг постоянно обновляется и впоследствии, в недалеком будущем, может стать единым интеллектуальным рейтингом гражданина Казахстана. Эту электронную карту можно будет использовать при поступлении в колледж, вуз или на работу. Такое оценивание станет наиболее объективным из всех критериев уровня образованности и интеллектуальности человека.
— Разработка «Цифровая школа» позволяет в любой момент оценить, насколько выполняется стандарт по дисциплине каждым учеником и классом, автоматически выставляет оценки, заполняет дневник и журнал. Подчеркну, что все компоненты системы работают в комплексе, связанно и охватывают весь образовательный процесс, полностью освобождая учителя от рутинной работы и предлагая ему быть современным Сократом — наставником-ментором для своих платонов и аристотелей, — рисует картины будущего ученый.
В 2015 году была разработана программа «Цифровой вуз» с элементами искусственного интеллекта. В целом платформа проектирования «Стратум» — это не язык программирования, а именно платформа, конструктор самих языков, подчеркивает ученый. Причем данная методология создания языков искусственного интеллекта (языка роботов) создает уникальные возможности для точной автоматизации процессов интеллектуального менеджмента не только в системе образования. Использование этой прорывной методологии позволяет проектировать и автоматизировать процессы практически в любой сфере человеческой деятельности.
Гульсым НАЗАРБАЕВА
