Technologia masowych otwartych kursów online

Fala entuzjazmu dla edukacji online ujawnia kilka trudnych i interesujących problemów obliczeniowych, które Daphne Koller chciałaby rozwiązać. Ale najpierw musi znaleźć czas.

Porzucenia: Badacze sztucznej inteligencji Andrew Ng i Daphne Koller opuścili akademię, aby założyć firmę edukacyjną online.

W styczniu Koller i jej kolega Andrew Ng wzięli urlop ze stanowisk wydziałowych w laboratorium sztucznej inteligencji na Uniwersytecie Stanforda, aby stworzyć Coursera, finansowany z inwestycji internetowy start-up z biurami pięć mil od kampusu.

Od tego czasu rozwój Coursera był szybki i bardzo pochłaniający. Firma opublikowała ponad 200 bezpłatnych zajęć prowadzonych przez profesorów na 33 najlepszych uniwersytetach, takich jak University of Pennsylvania i Caltech. Ponad 1,5 miliona studentów zapisało się, a około 70 000 nowych studentów — odpowiednik czterech lub pięciu studentów Stanfordów — dołącza co tydzień.

44-letnia Koller spędza teraz swój przeciętny dzień prawdopodobnie w samolocie, który zmierza do przedstawienia Coursera kierownictwu uniwersytetu i wykładowcom. Ostatnie 10 miesięcy przekształciło ją ze znanego eksperta w dziedzinie statystyki we współdyrektora dużego i złożonego serwisu edukacyjnego, którego plany zarabiania pieniędzy dopiero się rodzą.

Kiedy jadę do domu, czasami myślę, że to jest życie kogoś innego, mówi. Nazywa to doświadczenie surrealistycznym.

Do tej pory zburzenie barier wokół szkolnictwa wyższego było prostą częścią. Bardziej wymagające jest tworzenie zajęć online, takich jak Historia świata od 1300 roku i Algorytmy dorównuję jakością ich osobistym odpowiednikom. Oznacza to ściganie się z tworzeniem forów na żywo do dyskusji klasowych, zapobieganie zawieszaniu się witryny pośród tłumu studentów i pilne poszukiwanie sposobów na zwiększenie interaktywności zajęć i zautomatyzowanie oceniania w jak największym stopniu.

Biorąc pod uwagę takie wyzwania techniczne, nie jest przypadkiem, że wiele osób stojących za niedawnymi staraniami o udostępnienie kursów uniwersyteckich online pochodzi z laboratoriów informatycznych. Inny badacz ze Stanford, Sebastian Thrun, zrezygnował z tworzenia startupu Udacity. W MIT były szef działu sztucznej inteligencji, Anant Agarwal, prowadzi teraz edX, kolejną organizację oferującą masowe otwarte kursy online, czyli MOOC (patrz Kryzys w szkolnictwie wyższym).

Dostrzegliśmy szansę i technologię, i mieliśmy możliwość jej wykorzystania, mówi Koller. Ale umieszczanie zajęć w Internecie to tylko część tego, co badacze AI zamierzają w MOOC. Śledząc postępy milionów uczniów online, możliwe będzie uzyskanie nowych informacji na temat tego, jak ludzie uczą się i dostosowują zajęcia na poziomie indywidualnym. To, co mamy tutaj, to bezprecedensowy poziom szczegółowości i skala danych, mówi.

Koller jest doktorem trzeciego pokolenia, wychowała się w Jerozolimie, gdzie jej ojciec był znanym botanikiem. Eksperymentowanie z nowymi formami nauczania nie jest jej obce: ponad dziesięć lat temu Stanford zaczął transmitować jedną ze swoich lekcji dla uczniów szkół dorosłych. W końcu Koller zaczęła mówić wszystkim swoim uczniom, aby oglądali wykłady w domu. Nagle wpadł mi do głowy pomysł, że nie ma sensu chodzić co tydzień na zajęcia z tym samym wykładem, którego uczę od 15 lat, z tymi samymi dowcipami w tym samym czasie , ona mówi.

Uczestnictwo w zajęciach stało się opcjonalne, czas na interakcję jeden na jednego. Mimo to pojawiło się dwa razy więcej uczniów. W 2011 roku ona i Ng pomogli Stanfordowi otworzyć trzy klasy online dla szerokiej publiczności. W tym roku zebrali od inwestorów 22 miliony dolarów, aby założyć Coursera i stworzyć platformę internetową, z której mogłaby korzystać każda szkoła.

Podobnie jak jego technologia, model biznesowy Coursera jest w toku. Jednym z rozważanych pomysłów była tablica ogłoszeń, która łączyłaby pracodawców ze studentami, którzy wzięli udział w określonych zajęciach Coursera. Innym jest pobieranie opłat od studentów, którzy chcą uzyskać oficjalny kredyt. W listopadzie Antioch University w Los Angeles poinformował, że zacznie pozwalać swoim studentom na zaliczenie dwóch zajęć Coursera, dzieląc skromne przychody z firmą.

Zajęcia na stronie mają wciąż nierówną jakość techniczną. Kurs na temat mitologii greckiej i rzymskiej to niewiele więcej niż mówiący profesor, który jest zieloną zasłoną przeciw punktorom i zdjęciom świątyń. Ale Koller wierzy, że to dopiero początek. Zbierając bezprecedensową ilość danych o tym, jak uczniowie się uczą, i automatycznie je analizując w czasie rzeczywistym, nauczyciele mogą realizować swoje marzenia o spersonalizowanej edukacji na dużą skalę. „Celem jest zaprojektowanie personalizacji i zidentyfikowanie, z czym ktoś ma problemy i co może mu pomóc” – mówi.

Niektóre z własnych badań naukowych Kollera, opublikowanych w lutym, ilustrują, jak to może działać. Wraz z kilkoma współpracownikami zastosowała techniki uczenia maszynowego, aby studiować wprowadzające zajęcia z programowania. Naukowcy stworzyli matematyczne opisy samych uczniów, szukając modeli wyjaśniających ich postępy i niepowodzenia. Jedno odkrycie: sukces na kursie był przewidywany przez podejście ucznia do rozwiązywania pierwszych zadań, a nie przez dobre lub złe odpowiedzi.

Do tej pory Koller miał mało czasu, aby podążać tą lub wieloma innymi potencjalnymi ścieżkami badań, ale Coursera zaczęła wdzierać się w sferę big data. Na przykład pracownicy zaczęli testować różne style prezentacji wideo, nawet w zakresie wyświetlania kolorów. Pokazując różnym uczniom różne formaty — i śledząc, kto ogląda ich dalej — mają nadzieję odkryć, które z nich zmniejszają prawdopodobieństwo, że uczeń się wyłączy.

Automatyzacja staje się tym trudniejsza – ale też ważniejsza – im dalej Koller zdobywa znajome podstawy matematyki i informatyki. Pytania wielokrotnego wyboru, kod komputerowy i problemy matematyczne mogą być oceniane przez maszynę. Ale co z esejem, rysunkiem lub pytaniem, na które prawidłową odpowiedzią może być Obama, Barack Obama lub prezydent?

To wciąż trudne problemy dla informatyki. Ze względu na rosnącą liczbę zajęć ze sztuk wyzwolonych i nauk społecznych, Coursera opracowała system oceniania rówieśników, w którym komputer przydziela kolegów z klasy, aby przekazywali sobie nawzajem informacje zwrotne. Jedną z popularnych klas, która korzysta z tego systemu, jest Modern & Contemporary American Poetry, prowadzona przez profesora Uniwersytetu Pensylwanii, Ala Filreisa. Składa się z ożywionej dyskusji, zorganizowanej podobnie jak audycja radiowa, z pytaniami zaczerpniętymi z telefonów, forów i Twittera.

Zapisało się około 30 000 uczniów, co uniemożliwiło nauczanie jeden na jednego. Z klasowych forów dyskusyjnych jasno wynika, że ​​nie wszyscy są zachwyceni podejściem do oceniania przez rówieśników. W innej klasie, dotyczącej mitologii greckiej i rzymskiej, zamieszanie spowodowało opóźnienia i zmiany w systemie oceniania w połowie kursu.

Mimo takich problemów, mówi Koller, jej rozmowy z potencjalnymi partnerami uniwersyteckimi stają się coraz łatwiejsze. Nauka online była kiedyś synonimem podejrzanych młynków dyplomowych, które oferowały wątpliwy produkt. Teraz sugeruje coś znacznie lepszego i bardziej wyrafinowanego technologicznie. Mówi, że nastąpiła ogromna zmiana w myśleniu ludzi.

ukryć