Head sõbrad!
Tehnoloogia areneb tohutu kiirusega ning arvamus, et arvuti koht ei ole klassiruumis, on vajunud aegade hämarusse. Digivahendite kasutamine muudab õppetöö vaheldusrikkamaks, mitmekesisemaks ning võimaldab rohkem õppijakesksust.
Digipädevus on üks riiklikus õppekavas kirjeldatud kaheksast üldpädevusest, mille eesmärk on arendada oskust kasutada uuenevat digitehnoloogiat toimetulekuks kiiresti muutuvas ühiskonnas nii õppimisel, kodanikuna tegutsedes kui ka kogukondades suheldes.
Hariduse Infotehnoloogia Instituut (HITSA) on Eesti haridusmaastikul haridusuuenduse ja tehnoloogia kasutamise eestkõneleja ja uute suundade levitaja. 2019. aastal andis HITSA esmakordselt välja raporti „Hariduse tehnoloogiakompass“, millest Mauruse peatoimetaja Marili Pärtel tänases Ideekalendris põgusa ülevaate teeb.
Head lugemist!
Virtuaalsed õppekäigud, õpianalüütika ja tehisintellekt ehk mida võimaldab tuleviku kool
Tekst: Marili Pärtel, Mauruse peatoimetaja
Tehnoloogia roll hariduses on teema, mis jätkuvalt kirgi kütab. Juba ammu ei ole digiõpe lihtsalt valikvastustega testide tegemine või Youtube’ist videote vaatamine. Mõned ulmelisemad võimalused on juba praegu koolides kasutusel, teised ilmuvad lähiaastatel, kuid igal juhul on selge, et ka see, mida tavainimestena digiõppeks peame, on lähitulevikus muutumas.
2019. aastal andis Hariduse Infotehnoloogia Sihtasutus (HITSA) esimest korda välja raporti „Hariduse tehnoloogiakompass“. Raporti eesmärk on välja selgitada lähiaastatel haridusmaastikku enim mõjutavad tehnoloogiatrendid ja hoida Eesti haridustöötajaid kursis tehnoloogia ja sellega seotud õpetamismetoodikate arenguga maailmas. Raportit antakse välja igal aastal, seega on lootust, et juba õige pea saame lugeda ka 2020. aasta versiooni, kuid seni tasub üle vaadata 2019. aastal avaldatu. Raporti on koostanud HITSA, Tallinna Ülikooli ja Tartu Ülikooli haridustehnoloogia eksperdid, kes toetuvad oma käsitlustes värsketele rahvusvahelistele teaduspublikatsioonidele.
Käesolev artikkel on „Hariduse tehnoloogiakompassi“ refereering. Raportis käsitletakse viit suurt teemat: asjade internet, virtuaal- ja liitreaalsus, analüütika ja suurandmed, tehisintellekt ning turvaline digimaailm. Iga teema puhul võib mõtiskleda, kuidas see teema suhestub just teie klassiruumis toimuvaga või kas seda tasuks põhjalikumalt uurida, sest juba õige pea jõuavad need tehnoloogiad meie koolidesse. Rohkem infot saab loomulikult raportist endast, samuti „Hariduse tehnoloogiakompassi“ videonimistust Youtube’is.
Asjade internet (Internet of Things)
Mis?
„Asjade internetiks (Internet of Things, lühend IoT) nimetatakse seda osa internetist, kuhu kuuluvad omavahel andmesidevõrgu kaudu ühendatud füüsilised esemed, sõidukid, kodutehnika ja muud seadmed.“ (https://kompass.hitsa.ee/asjade-internet)
Internet ei ole enam ainult arvutite pärusmaa, järjest kasvab internetiga kaablivabalt ühendatud nutitelefonide ja robotite, turva- ja kliimaseadmete, muusika- ja videomängijate, autode ja külmkappide hulk.
Kuidas saaks kasutada koolis?
Üks võimalus on kasutada nutikaid seadmeid, et parandada koolikeskkonda, näiteks kaasaegsete kliima- ja turvasüsteemide abil. TalTechi dotsent Innar Liiv ennustab, et tulevikus annab asjade internet nii õpilastele, õpetajatele, koolijuhtidele kui ka lapsevanematele sajad täiendavad silmad ja kõrvad, mille abil õppetegevust nii koolis kui ka mujal paremini jälgida, automatiseerida ja mõista. See tähendab, et erinevate seadmete abil on võimalik senisest täpsemat infot saada õppimise kulgemise kohta.
Kuidas on kasutatud?
Praegu on asjade interneti teemaga tegelemisele koolides ennekõike teed rajanud robootika, mida õpetatakse juba lasteaedades ja algklassides. Otseselt on asjade interneti võimalusi saanud katsetada need koolid, kes osalevad Innove toetatud Innovatooriumi projektis. Nemad said projekti raames tundides kasutamiseks seadmekomplekti, kuhu kuulusid erinevad sensorid, digimikroskoop, hüdropoonika komplekt, nutirõivaste komplekt, keha- ja ruumiandurite komplektid.
Virtuaal- ja liitreaalsus
Mis?
„Virtuaalreaalsus on simuleeritud keskkond, kus saame kogeda midagi, mida reaalsuses ei eksisteeri. Liitreaalsus võimaldab samaaegselt näha pilti nii füüsilisest maailmast kui ka simuleeritud digitaalseid objekte.“ (https://kompass.hitsa.ee/virtuaal-ja-liitreaalsus)
Mõlemat on võimalik mingil määral luua olemasolevate nutiseadmete abil, kuid on olemas ka spetsiaalsed seadmed, mis annavad terviklikuma kogemuse. Nii võib kogeda virtuaalreaalsust näiteks spetsiaalselt selleks ehitatud ruumis, kus lisaks nähtavale ja kuuldavale simulatsioonile luuakse põranda liikumisega ka realistlik maapinnatunnetus ja lõhnaseadmetega realistlik lõhn.
Kuidas saaks kasutada koolis?
Nii virtuaal- kui ka liitreaalsust peetakse haridussüsteemi jaoks väga perspektiivikaks, sest need võimaldavad saada kogemusi, mis ei ole ilma tehnoloogilise abita (kõikidele) kättesaadavad – näiteks uurida objekte, mis on väga väikesed (nt molekulid) või väga suured (nt päikesesüsteem), väga kiired (nt mitmed keemilised reaktsioonid) või väga aeglased (nt evolutsioon), samuti neid, mis asuvad kaugel, on raskesti ligipääsetavad või ohtlikud. Virtuaalreaalsuse abil saab külastada ajaloolisi paiku, rännata kosmoses või organismide ja rakkude sisemuses nende ehitust uurides.
Kuidas on kasutatud?
Virtuaalreaalsust kasutatakse praegu peamiselt keerukate oskuste harjutamiseks, näiteks lennusimulaatorid ja kirurgilisi protseduure simuleerivad lahendused. Liitreaalsuse levinud kasutusviisiks on rakendused, mis kuvavad õppematerjalides olevatele kujutistele lisainfot – kui õpilane suunab nutiseadme kaamera näiteks mõne foto peale õpikus, tekib digitaalne kujutis, näiteks 3D-mudel sellest objektist. Võimalusi on muidugi palju rohkem ja raporti väitel ootavad õpetajad väga HITSA-lt sisulist ja ainelist tuge, et virtuaal- ja liitreaalsus kasutusele võtta.
Analüütika ja suurandmed
Mis?
„Suurandmed on hiigelsuured ja isetekkelised andmekogumid, mis võimaldavad keerukat andmeanalüüsi spetsiaalse arvutitarkvara abil. Andmeanalüütika on andmeteaduse meetodite praktiline rakendamine suurandmete automatiseeritud töötlemisel, mille tulemusena valmivad diagrammid, trendiprognoosid ja soovitused aitavad ka ilma programmeerimis- või statistikahariduseta inimestel langetada tõenduspõhiseid otsuseid.“ (https://kompass.hitsa.ee/analuutika-ja-suurandmed)
Varem tegelesid statistilise analüüsiga teadusasutused, analüüsitavad andmed koguti vastavalt uurimisprobleemile ja -meetodile. Tänapäeva tehnoloogiarikkas keskkonnas tekib pidevalt tohutus koguses andmeid, mida on võimalik spetsiaalse tarkvara abil analüüsida, näiteks rühmitada, mustreid võrrelda, trende ja seoseid leida ka siis, kui inimene pole probleemi selgelt püstitanud.
Kuidas saaks kasutada koolis?
Hariduses nimetatakse seda tegevust õpianalüütikaks. See on haridustehnoloogiline vahend, mis aitab nutikamalt õppida ja õppetööd erinevates õppeainetes korraldada nii õppijal, õpetajal kui ka tervel õppeasutusel. Õpianalüütika põhjal täiendatakse õppijamudelit (Learner Model), kasutades kõigist veebis tehtud tegevustest jäävaid digitaalseid jalajälgi. Nii saadakse infot õppija teadmiste, oskuste, soorituste, huvide, eelistuste, eesmärkide, ülesannete, sotsiaalmajandusliku tausta, isiksuseomaduste, õpikeskkonna ja muude õppimisega seotud aspektide kohta. Selle põhjal luuakse soovitusteenused nii õpetajatele kui ka õppijatele.
Kuidas on kasutatud?
Praegu kasutatakse õppijamudelil põhinevaid soovitusteenuseid vaid teaduslaborites, kuid e-Koolikoti ja HarID abil töötav õppijamudeli lahendus on juba sündimas.
Tehisintellekt
Mis?
„Tehisintellekt on arvutisüsteemi võime jäljendada loomulikku intellekti ja täita funktsioone, mida seostatakse inimmõistusega, näiteks võimega arutleda ja õppida.“ (https://kompass.hitsa.ee/tehisintellekt)
Eristatakse kolme erinevat valdkonda: masinõpe, süvaõpe ja loomuliku keele töötlemine. Masinõpe tähendab õppimisvõimelisi algoritme. Süvaõpe leiab aset keeruliste andmekogude töötlemisel, kui uue informatsiooni saamisel luuakse uus andmekiht, mille abil programm õpib. Loomuliku keele töötlemisel suudab rakendus teksti mõista ja vastavalt selle sisule tegutseda, näiteks otsida internetist vastuseid esitatud küsimustele ja neid tagasi kõneks tõlkida.
Kuidas saaks kasutada koolis?
Tehisintellekt võimaldab teatud protsesse automatiseerida, näiteks vastavalt kogutud andmetele automaatselt töid hinnata, õppesisu kohandada, osapooltele tagasisidet anda ja õppeprotsessi analüüsida. Nii on võimalik jõuda personaliseeritud õppimiseni, mis arvestab õppija eelnevaid teadmisi ja vajadusi. Väga potentsiaalikas on tehisintellekti kasutamine hariduslike erivajadustega õpilaste puhul.
Kuidas on kasutatud?
Hetkel kasutatakse tehisintellekti kõige enam keeleõppes, näiteks rakendustes Duolingo ja Lingvist, mis kohandavad õppesisu vastavalt kasutaja käitumisele ja sooritustele. Üldhariduskoolidele sobivaid lahendusi praegu veel ei pakuta.
Turvaline digimaailm
Mis?
Kõige eelneva valguses tõuseb aina enam esile ka privaatsuse ja turvalisuse küsimus. Kui meid ümbritsevad pidevalt seadmed, mis meie kohta infot koguvad (nutitelefon, aktiivsusmonitor, nutikell jpm), siis on võimalik ka see, et need andmed satuvad selliste isikute valdusesse, kes soovivad nende kaudu meid mõjutada. Seega on aina olulisem lugeda rakenduste kasutustingimusi ja väga täpselt teada, missuguseid andmeid enda kohta jagame. Andmete kasutamist aitab reguleerida ka seadusandlus, Euroopas tagab kodanike õigusi 2018. aastal vastu võetud General Data Protection Regulation ehk GDPR.
Oluline on mõista, et turvalisuse funktsioonil on digimaailmas kaks poolt – mugavus ja turvalisus. Mida rohkem enda kohta infot jagame, seda mugavamaid teenuseid vastu saame ja seda lihtsam on neid kasutada. Kuid samal ajal anname ära oma privaatsust.
Mida arvestada koolis?
E-õppekeskkondades tuleb arvestada, et andmed õppeprotsessi kohta salvestatakse teenusepakkuja pilvekeskkond. Seepärast peab väga selgelt kokku leppima, kes andmete eest vastutab ja mille jaoks neid kasutatakse. Andmetel on tänapäeval ka kaubanduslik väärtus, seega tuleb olla kindel, et õpilaste andmeid kasutatakse vaid õppimist toetavatel eesmärkidel. Kool kui organisatsioon peab nii töötajate kui ka õpilaste andmeid hallates samuti arvestama GDPRi nõuetega.
***
Käsitletud viis teemat on küll eraldiseisvad, kuid moodustavad ühtse pildi tulevikukoolist ja selle toimimisest. Selge on see, et tehnoloogia abil on võimalik liikuda järjest suurema õppijakesksuse ja õppimise personaliseerimise poole, kuid samal ajal tuleb arvestada ka sellest tulenevate ohtudega. Jääme huviga ootama 2020. aasta raportit, et saada teada veel uuematest trendidest tehnoloogiamaailmas!