Haridusinnovaatorid Märt Aro ja Kadri Tuisk: Tehisintellekt, suurandmed ja 5G võivad esialgu kõlada hirmuäratavalt, kuid peidavad endas haridusmaastikul tohutul hulgal võimalusi, et igas lapses peituv potentsiaal maksimaalselt esile tuua.
Inimestele, kes on aastaid traditsioonilises koolisüsteemis sees olnud ning oma laste ja lähedaste haridusteed kõrvalt näinud, võib haridusinnovatsiooni vajalikkus esialgu võõras tunduda. Oleme ju ka laias ilmas noorte õpiedukuse poolest esirinnas. Miks siis muuta midagi, mis pealtnäha justkui toimib?
Tegelikkuses on haridusinnovatsioonil aga väga mitu nägu ja kihti. See võib tähendada nii uusi äppe ja vidinaid, mis harjumuspärast õppetööd rikastavad ja mitmekesistavad, kui märksa sügavamaid ja laiapõhjalisemaid muudatusi hariduselu korraldamises, kus teiseneb nii õpetaja, õpilase kui ka lapsevanema roll.
Kui alustada aga kõige nähtavamast ja käegakatsutavamast, siis lähiaastate üks suurimaid innovatsioone hariduses võib tulla virtuaal- ja liitreaalsuse (VR ja AR) tehnoloogiatest, mis suudavad koolides pakkuda ühtaegu haaravalt põnevat, aga samal ajal ka suure praktilise väärtusega õpikogemust. Nii saavad õpilased, kandes näiteks vastava tarkvaraga varustatud prille, simuleeritud keskkonna kaudu kogeda midagi, mida päriselus korduvalt järele proovida oleks näiteks liiga kallis või ohtlik.
Eestis on üheks teenäitajaks siin kindlasti Sisekaitseakadeemia, kus erinevate õnnetusjuhtumite ja kriiside lahendamine läbi simulatsioonide on igapäevane praktika. Seesuguse õppemetoodika kasutegureid ei ole vaja kaugelt otsida. Hoonete ehitamine ja hiljem nende lõhkamine on päris elus suhteliselt kallis lõbu. Virtuaal- või liitreaalsuses pole aga vahet, mitu korda sa üht ja sama hoonet põlema paned ning hiljem jällegi kustutad.
Sama loogika võiks kehtida ka muude erialade õppimisel, alates veealusest keevitamisest kuni arstiõppe kirurgia praktikumini. Lennuakadeemiates ei kujuta enam keegi ette, et piloodiks õpitakse lennusimulaatorit kasutamata. Lähitulevikus oleks võimalik virtuaal- ja liitreaalsuse lahendusi kasutada ka ajaloo õpetamisel. Nii võiks õpilane VR või AR prillide läbi kogeda Tallinna vanalinna keskajal. Milline linn siis välja nägi, millised hooned on hävinud, millised uuesti ja kuidas üles ehitatud jne.
Kriitikud ütlevad siinkohal, et päris elus on maja kustutamine hoopis teine tera. Tegelikult pole aga suurt vahet, kas tegemist on virtuaalse või füüsilise reaalsusega, aju reageerib kogemusele samamoodi. Tihtipeale on õpilased tõdenud, et kuna liitreaalsus annab neile võimaluse lisada olukordadesse eridimensioone, oskavad nad seeläbi ka reaalsetes situatsioonides võimalikke riske paremini tajuda. Seega, tehisreaalsuse kasutamine hariduses pole lihtsalt arvutimängude mängimine, vaid hea võimalus harjutada kriiside lahendamist ja meeskonnatöö tegemist.
Võrdlus personaalmeditsiiniga
Haridusinnovatsioon ei tähenda üksnes uusi ägedaid seadmeid, vaid see on muutus mõtteviisis, kuidas me lapsi õpetame. Võtame näiteks personaliseeritud õppe, mis on praegu üks kõige suuremaid väljakutseid hariduses. See tähendab, et õpetamine on eelkõige õpilase keskne, lähtudes tema vajadustest, huvidest, võimetest, aga ka eesmärkidest.
Ja ka siin ei saa me üle ega ümber digiarengust. Selleks, et suudaksime igaühe individuaalsust märgata, vajame õpilase, tema õppimisviiside ja huvide kohta palju andmeid. Andmed on eelduseks, et tehisintellekt suudaks anda lapse õpikõvera kohta kiiret ja personaalset tagasisidet ning peagi teha ka ettepanekuid, kas ja kuidas tasuks õpimeetodeid muuta, et need oleksid ea- ja võimetekohasemad. Seesugusteks muudatusteks on aga oluline, et meie senised arusaamad õppimisest ja õpetamisest avarduksid ning näeksime innovatsioonis võimalust, mitte vaenlast.
Praegu annab õpilastele tagasisidet reeglina õpetaja. Õpilane esitab kontrolltöö, õpetaja paneb hinde – see on siiani üks kõige levinumaid tagasisidestamise viise. Kui aga klassis on üks õpetaja ja 25 last, on iga lapse individuaalsete vajaduste sügav märkamine inimlikult võimatu.
Seetõttu tasukski mõelda, kuidas me õpetajaid erinevate digitaalsete platvormide ja arvutiprogrammide abil võimestada saaksime. Nii oleks iga lapse kõrval (lisaks õpetajale) piltlikult öeldes üks tehisintellektist õpisõber (learning buddy), kes õpilase individuaalset teekonda analüüsib ja sellest lähtuvalt õpiettepanekuid teeb. Õpetaja rolliks poleks sealjuures enam mitte niivõrd õpetamine, vaid coach’imine ehk nõustamine ja juhendamine.
Personaliseeritud haridusest võiks mõelda nagu personaalmeditsiinist, kus võetakse arvesse inimese geeniandmed koos keskkonna-, tervisekäitumise- ja teiste tervisenäitajatega. Tänu täppismeditsiini tööriistadele saab igale inimesele koostada võimalikult individuaalse ennetus- või raviplaani. Miks ei võiks sama lähenemist kasutada hariduses?
Iga lapse vajadused on erilised
Kes aga on see lõplik tark, kes ütleb, missugune õpimeetod konkreetsele õpilasele kõige paremini sobib? Üks võimalus on kasutada siin psühholoogi Mihály Csíkszentmihályi kulgemise teooriat (theory of flow), millest on tuletatud 85 protsendi reegel. See ütleb, et õpilane saab kõige parema ja arendavama õpikogemuse siis, kui tema teadmiste tase õpitava aine osas on 85 protsendi juures. Kui õpilane teab rohkem kui 85 protsenti, võib aine muutuda igavaks ja õpimotivatsioon taanduda. Kui aga teadmised on alla 85 protsendi, siis võib tekkida käegalöömise tunne – see on nii keeruline, et ma parem ei hakka.
Kuna optimaalne teadmise koridor on üsna kitsas – kusjuures see võib meeletult erineda, kuna ühe õpilase 40 protsenti võib olla teise 90 protsenti – tulebki igale õpilasele personaalselt läheneda. Traditsiooniliste meetoditega on sisuliselt võimatu hoida igat õppijat 85 protsendi taseme juures, mistõttu võiks siin taas õpetajale abiks olla arvutiprogramm, mis suudab iga lapse individuaalseid vajadusi märgata ja neile individuaalselt läheneda. 85 protsendi reegel võiks olla näiteks üks kriteerium, mille alusel hinnata, missugune õppimisviis õpilasele sobib.
Haridussüsteemis räägitakse tihti erivajadustega lastest, olgu tegemist aktiivsus- või tähelepanuhäire, andekuse (jah, ka andekus on erivajadus) või millegi kolmandaga. Personaliseeritud õppele ülemineku üks tulemus on see, et justkui iga laps on erivajadusega. See muudaks ka negatiivse kõlaga „erivajaduse“ tühjaks tähistajaks. Selle asemel võiksime juurutada hoopis mõtteviisi, et iga laps ongi omamoodi eriline. Eesti-suguses väikeses riigis on iga õpilase eripära väärtustamine iseäranis oluline, kuna see aitab avada meie rahva täispotentsiaali.
Õppimine koolis nagu startupi ehitamine
Uute tehnoloogiate kasutusele võtmine hariduses võib meile näidata ka seda, et vanad harjumispärased õpimeetodid ei tööta. Toome ühe näite Soomest, kus Jyväskylä Ülikooli teadlased hakkasid uurima, miks on düsleksikutest lastele lugemist niivõrd raske õpetada. Pärast mitmeid katseid jõuti järeldusele, et olemasolevad metoodikad düsleksikute lugema õpetamiseks ei ole nende ajule arusaadavad. Sellest avastusest lähtuvalt loodi õpimäng GraphoGame, mille tulemused olid traditsioonilistest meetoditest kordades paremad. Lisaks polnud vahet, kas õpimänguga õppides oli lapse kõrval õpetaja või mitte. See on omakorda suurepärane uudis, kuna aitab oluliselt vähendada õpetajatete niigi stressirohke töö mahtu. Selle mängu kulu lapsele hulgihinnaga ostes on 26 eurosenti tükk ehk võib olla maksumaksjale tuhandeid kordi soodsam kui traditsiooniline õpimeetod.
Ühelt poolt kasutame me sellisel moel maksumaksja raha otstarbekamalt. Teine, veelgi olulisem põhjus on aga see, et kui laps saab õppida nii nagu talle sobib, paraneb tema emotsionaalne heaolu. See tähendab jällegi, et õpetajale tekib tööriistakast, mille abil viia lapseni teadmisi pidades silmas lapse heaolu ja positiivset õpikogemust.
Siin saame kõneleda ka probleemikesksest õppest (problem based learning) või teisisõnu projektõppest, mis tähendab, et õpilane leiab enda jaoks olulise probleemi ning asub seda koos kaaslaste ja juhendaja abiga lahendama. Soovi korral saame nii soodustada ka hariduse rahvusvahelistumist, mida võiks illustreerida ehk pisut utreeritud mõttega: kõik maailma õpilased, kelle sihiks on lennata Marsile, tulevad kokku Haapsallu, et katsuda probleeme, mis Marsile lendamist takistavad, üheskoos lahendada. Või kui ajas veelgi edasi liikuda, saame kohtumise korraldada näiteks metaverse’is ehk paralleelreaalsuses.
Seega võiks tuleviku haridus olla sarnasem idufirma ehitamisega, mis saab samuti alguse ühe konkreetse probleemi lahendamisest.
Ohud ja väljakutsed
Kahtlemata on nii virtuaal- ja liitreaalsuste lahendustel kui ka personaliseeritud õppe juurutamisel mitmeid võimalikke takistusi. Näiteks läheb personaliseeritud õppe edukaks toimimiseks tarvis reaalajas andmeid, mille pinnalt moodustub personaalne õpianalüütika ja soovitused õppevahendite osas. Arvestades aga andmejagamise üleüldist delikaatsust, vajab see õppetööd silmas pidades mõistagi eraldi arutelu.
Teiseks kitsaskohaks võivad kujuneda seadmete puudus ja taristu nõrkus. Kui 2020. aasta kevadel koroonakriis sisse lõi, läksid paljud koolid distantsõppele ja algasid koolitunnid Zoomi, Teamsi ja Google Meeti vahendusel. Juba toona nägime, kuidas online tunnid tihtipeale kinni kiilusid ja kokku jooksid. Meeldib see meile või mitte, aga noorte tähelepanuvälp on aina lühem, mistõttu võivad nad iga väiksemagi viivituse (lag) korral tunnile käega lüüa ja huvi kaotada, liikudes edasi teiste tegevuste juurde. Peagi ka Eestis laialdasemalt kanda kinnitava 5G võrgu kiirused, andmemahud ja madal hilistusaeg võiks siin oluliseks abiks olla, muutes veebipõhise õpikogemuse sujuvamaks ja kiiremaks. Kui me aga räägime omavahel suhtlevatest virtuaal- ja liitreaalsuse seadmetest ja asjade internetist (IoT) laiemalt, muutub 5G lausa möödapääsmatuks.
Kõigi nende tehnoloogiliste arengusuundade juures ei kao õpilase kõrvalt aga jätkuvalt õpetaja. Kuigi digiareng aitab meil iga lapse ning noore individuaalseid vajadusi paremini märgata, siis õpimotivatsiooni ning inimliku toe tagab noorele siiski õpetaja. Keskendusime suuresti küll õpilase vajaduste märkamisele, kuid reaalsuses võidab seesugusest metoodikamuutusest ka õpetaja. Juba näiteks läbi selle, et tööpäev lõppebki kell viis.
