Бобышев Виталий Сергеевич / аспирант ИППО ГАОУ ВО МГПУ г. Москва, b-ven@mail.ru

Чернышова Екатерина Анатольевна / магистрант ИППО ГАОУ ВО МГПУ г. Москва, 9153098815@mail.ru

Егоян Сергей  Альбертович / магистрант ИППО ГАОУ ВО МГПУ г. Москва, esasoft3@mail.ru

Иванов Павел Викторович / магистрант ИППО ГАОУ ВО МГПУ г. Москва, pavel2041@mail.ru

Ханин Сергей Викторович / магистрант ИППО ГАОУ ВО МГПУ г. Москва, xan4ikxan@yandex.ru

Материалы VI Всероссийской научно-практической конференции «РЕБЕНОК В СОВРЕМЕННОМ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОМ ПРОСТРАНСТВЕ МЕГАПОЛИСА»

В статье раскрывается идея реализации дифференцированного подхода к дополнительному образованию школьников. Показано, что дифференцированный подход к преподаванию курсов «Робототехника», а также дополнительное образование в кванториумах и экспериментаниумах с опорой на современные цифровые технологии позволяет педагогу создавать целостную образовательную среду, развивающую потенциал школьников с различными типами интеллекта.

В настоящее время организация дополнительного образования обучающихся с учетом склонностей и способностей учащихся не потеряла своей актуальности. Она объясняется наличием относительно негибких учебных программ, не всегда учитывающих индивидуальные особенности каждого конкретного ученика.

В педагогической науке и практике эта проблема осмыслена. Традиционно дифференцированный подход реализуется через организацию групповой работы обучающихся, в которой посредством различного содержания, методов обучения учитываются индивидуально-психологические особенности обучающихся, поскольку игнорирование этих особенностей приводит к существенной потере познавательного интереса к учебе со стороны школьников.

В настоящее время наиболее ярко дифференцированный подход к образованию детей представлен  в системе дополнительного образования, в частности, в экспериментаниумах и кванториумах [4]. Они представляют собой интерактивные музеи, в которых «все нужно трогать руками».

В многочисленных залах экспериментаниумов выставлены различные содержательные экспозиции по фундаментальным естественнонаучным тематикам. В экспериментаниумах есть залы акустики, оптики, магнетизма, электричества, механики, космоса. В них посетители могут услышать эхо своего голоса, увидеть себя в кривом зеркале, побывать в водной комнате или зале головоломок. Все эти экспозиции не только демонстрируют суть основных законов природы, но и побуждают посетителей к более глубокому изучению физики, химии, биологии, географии.

Несколько иной формат реализации дифференцированного подхода представлен в кванториумах, нацеленных на формирование изобретательского мышления и развития технических способностей детей.

В кванториумах предлагается модульная система обучения. Она включает большое количество направлений естественных наук и технических отраслей. Первые три месяца ребенок «погружается» в инженерную тематику в режиме «тест-драйв». Далее он может самостоятельно выбрает наиболее интересное для него проектное направление.

Для организации дифференцированного обучения в кванториумах и экспериментаниумах развиты институты менторства и тьюторства. Так, на заседаниях «Клуба менторов» творческие команды детей могут представить свои проекты и получить рекомендации и оценку специалистов.

Дифференцированный подход в кванториумах и экспериментаниумах также реализуется при проведении просветительских и образовательных мероприятий (мастер-классов, воркшопов, конференций), к участию в которых приглашаются обучающиеся, проявившие наибольший интерес к соответствующей тематике или показавшие наилучшие результаты.

Еще один способ реализации дифференцированного подхода к образованию обоснован Г. Гарднером в научном труде [3], а педагогическая интерпретация его теории представлена Т.Г. Галактионовой в книге [2]. Обобщая точки зрения этих ученых, можно утверждать, что существует девять основных типов человеческого интеллекта: вербально-лингвистический, логико-математический, визуально-пространственный, аудио-музыкальный, телесно-кинестетический, естественнонаучный, внутриличностный, межличностный и экзистенциальный.

Ученые полагают, что вербально-лингвистический интеллект представляет собой способность использовать язык для высказывания, запоминания и последующего извлечения из памяти мыслей, встраивание их в уже имеющуюся информацию.

Для человека с логико-математическим типом интеллекта предметом анализа становятся все окружающие предметы. «Математики» непосредственное оперирование реальными предметами предпочитают заменять числами, моделями, абстрактным символами и ментальными образами [5].

У индивида с визуально-пространственным интеллектом ярко выражена способность точно воспринимать формы, различные предметы, представлять и модифицировать на основе зрительных восприятий. «Визуал» умеет воссоздавать разные аспекты зрительного образа даже при физическом отсутствии предмета. Субъект с пространственным интеллектом вербальной информации предпочтет сведения из карт, схем, диаграмм.

Аудио-музыкальный интеллект – это способность человека исполнять, сочинять музыку и/или получать от нее удовольствие. Люди с данным типом интеллекта тонко чувствуют ритм и гармонию музыки. Они склонны «думать звуками» и иными музыкальными шаблонами.

Если у субъекта преобладает телесно-кинестетический интеллект, то он обрабатывает информацию через тактильные сигналы. Для «кинестетика» характерно прекрасное владение собственным телом, чувство баланса, умелые руки, способные ловко манипулировать внешними объектами.

Естественнонаучный интеллект связан со способностью человека ориентироваться в природе. Данный тип интеллекта наиболее востребован в дисциплинах, предполагающих наличие исследовательских способностей, позволяющих исследовать окружающий мир.

Внутриличностный интеллект определяет способности индивида распознавать свои чувства, намерения, желания, мотивы, стремление осознать самого себя.

Основной характеристической способностью межличностного интеллекта выступает умение замечать различия между окружающими его людьми, видеть разницу между их культурой, настроением, темпераментом, мотивами, намерениями. Межличностный интеллект раскрывается через эмпатию, понимание способов взаимодействия с другими людьми, умение исследовать сообща.

Экзистенциальный тип интеллекта характеризует способность выходить не только за пределы «собственного я», но и задавать такие глобальные вопросы, как: «Кто мы такие? Почему мы здесь? Что с нами будет? Почему мы умираем? В чем смысл жизни?» и др.

В настоящее время есть и принципиально иные подходы к реализации  дифференцированного подхода к образованию. Они реализуются посредством искусственного интеллекта (далее – ИИ).

Этот термин впервые был предложен в США в 1956 году Джоном Маккарти. В настоящее время искусственный интеллект рассматривается как свойство интеллектуальных систем выполнять творческие функции, традиционно считающиеся прерогативой человека [1]. Это функции распознавания лиц, написание книг и музыки, диагностика болезней и пр.

В системе образования искусственный интеллект может отслеживать индивидуальный прогресс каждого обучающегося, подстраивать образовательный процесс под цели и интересы каждого ученика. Кроме этого, ИИ может автоматизировать процесс оценивания знаний, экзаменационного контроля, а также предоставлять оперативную обратную связь.

Примерами реализации дифференцированного подхода к организации дополнительного образования детей на основе искусственного интеллекта являются технологии Cram101 и MATHiaU.

В технологии CRAM101 искусственный интеллект внедрен для повышения эффективности работы с учебником [7]. Искусственный интеллект используется для «беглого просмотра» содержимого учебника. Программа включает заметки, тесты, после выполнения которых обучающемуся предлагается сконцентрироваться на недостаточно усвоенных им темах.

Другим примером использования искусственного интеллекта для реализации дифференцированного подхода в дополнительном образовании является программа Carnegie Learning’s MATHiaU [6]. Она включает в себя адаптивную обратную связь, визуализацию прогресса, оценку и прогноз ожидаемых результатов.

Опираясь на международный и отечественный опыт, нами разработаны программы дополнительного образования, в которые включены задания и упражнения, развивающие у обучающихся все типы интеллекта.

Например, на курсе «Робототехника» для развития у детей аудио-музыкального типа интеллекта мы предлагаем создать машину, позволяющую «видеть музыку» (рис. 1).

Рисунок 1. Пример использования образовательных решений ЛЕГО для развития у обучающихся аудио-музыкального типа интеллекта

Упражнение «Марионетка» предполагает придумывание обучающимися конструктора-андроида, которому можно было бы рассказывать истории. Очевидно, что это задание ориентировано на развитие у школьников вербально-лингвистического и телесно- кинестетического типов интеллекта.

Для развития визуально-пространственного интеллекта мы предлагали обучающимся погрузиться в 3D-мир. Как показала практика, на курсе дополнительного образования «Робототехника» для кадет было весьма увлекательным задание придумать из LEGO свой форт Боярд  (рис. 2).

Рисунок 2. Использование образовательных решений  ЛЕГО для развития у обучающихся визуально-пространственного типа интеллекта

Внутриличностный и межличностный типы интеллекта мы предлагаем развивать посредством построения модели главного персонажа одной из терапевтических сказок. В ходе занятия обучающиеся учились распознавать и понимать различные эмоции, а также использовать цифровые приложения для создания собственных историй.

Для детей с вербально-лингвистическим типом интеллекта в кванториумах и экспериментаниумах предлагаются научно-популярные лекции, в которых известные ученые рассказывают о природе различных явлений. Эмоциональная подача материала, возможность разговаривать и даже кричать не оставляет равнодушным ни одного «вербала».

Для детей с логико-математическим типом интеллекта представлено большое количество экспонатов, содержащих формулы. Например, имеется квадрокоптер с формулой расчета его грузоподъемности.

Для «визуалов» экспериментаниум предлагает огромное количество шоу-программ, в том числе, с кривыми зеркалами, комнатами с «мебелью великана» и пр.

Ученики с аудио-музыкальным типом интеллекта в экспериментаниумах и кванториумах смогут узнать, как работают музыкальные инструменты и даже увидеть звук своими глазами без использования специальной техники.

Для кинестетиков в кванториумах и экспериментаниумах предлагается более 300 экспонатов, которые они могут передвигать, собирать, разбирать и проверять на прочность

Для детей с доминирующими внутриличностным типом интеллекта предлагаются активности, позволяющие  на новом уровне  осознать своих внутренние намерения и устремления. Например, есть возможность «рисовать» руками на стене, с разноцветными светодиодами.

Для детей с межличностным типом интеллекта предлагаются экспонаты требующие слаженной командной работы. Например, предлагается игра, в которой два человека с помощью дистанционного управления управляют единственным роботом, переносящим грузы.

Дети с экзистенциональным типом интеллекта в зале «Космос» получат немало пищи для размышлений.

В перспективе мы планируем разработать ИИ, который сможет учитывать количество ошибок разных типов и подстраивать задания таким образом, чтоб обучающийся оставался в рамках зоны ближайшего развития.

Апробация данной идеи осуществлена авторами статьи в ГБОУ г. Москвы «Школа №1354», ГБПОУ г. Москвы «Колледж полиции» и ГКОУ «Кадетская школа – интернат №5 «Преображенский кадетский корпус». Получены объективные данные, свидетельствующие о том, что опора на теорию множественного интеллекта и современные цифровые технологии позволяет педагогу дополнительного образования создавать целостную образовательную среду, развивающую потенциал школьников с различными типами интеллекта.

 Литература

1. Булычев И.И., Шутов Р.В. О сущности естественного и искусственного интеллектов // Вестник ТГУ, выпуск 1 (25), 2012. С. 22-27.
2. Галактионова, Т.Г. Педагогика текста: опыт семиотического решения: коллективная монография / Т.Г. Галактионова. Автор-составитель и научный редактор Т. Г. Галактионова. – Спб, 2013.
3. Гарднер Г. Структура разума. Теория множественного интеллекта /Г.Гарднер. – М.: Изд-во «Вильямс», 2007.
4. Лесин, С.М., Осипенко Л.Е., Щербакова Т.В., Махотин Д.А. Экспериментариум как перспективная форма организации прикладного математического и инженерного образования // Вестник РМАТ. 2016. №2. С. 61-65.
5. Осипенко, Л.Е. Развитие математических способностей одаренных младших школьников средствами исследовательской деятельности /Л.Е.Осипенко, И.А. Толокнова // Одаренный ребенок. 2014. №4.
6. “MATHiaU,” long live math: A Blog by Carnegie Learning. [Online]. Available: https://www.carnegielearning.com/products/software-platform/mathiau-learning-software/.
7. “The notion of artificial intelligence is a thing of the past. The reality of artificial intelligence is a thing of today” CTI. [Online]. Available: http://contenttechnologiesinc.com/.

The article reveals the idea of implementing a differentiated approach to the additional education of schoolchildren. It is shown that the teaching of the “Robotics” course based on the theory of multiple intelligence allows the teacher to create a holistic educational environment that develops the potential of schoolchildren with different types of intelligence. Two forms of additional education in Moscow are studied from the perspective of differentiated approach. Advantages of using A.I. in additional education are examined.

Keywords: additional education of schoolchildren, differentiated approach, theory of multiple intelligence, artificial intelligence in additional education, experimentanium, quantorium.