Milan Žemlička: K adaptivním výukovým aplikacím

Zamyšlení nad aktuálně značně populárními adaptivními výukovými aplikacemi pracujícími s daty generovanými uživateli se zvláštním zřetelem na testování a nový portál ČŠI InspIS SET.


Ve svém příspěvku navážu na článek Současný stav vývoje systémů adaptivního řízení výuky, který vyšel na Spomocníkovi na jaře roku 2014. Předem krátké shrnutí: adaptivní vyučování je způsob vzdělávání, kdy předkládané výukové materiály, stejně tak jako způsob ověřování získaných poznatků a dovedností, jsou modifikovány na základě pokroku, kterého student dosáhl. Vycházejí tedy z průběžné analýzy dosavadních výsledků studia. Tato strategie přispívá také k udržení motivace k učení a zefektivnění výuky.

Je třeba připomenout odlišnost adaptivních metod od diferencovaného a personalizovaného vyučování. Skutečně adaptivní vyučování předpokládá změnu výukových postupů bezprostředně během právě prováděné aktivity. Takovým požadavkům však může dobře vyhovět teprve technika na dnešní úrovni (samozřejmě s různou mírou dosažitelnosti). Samotná teorie adaptivního učení je samozřejmě již starší a vychází z práce B.F. Skinnera z padesátých let minulého století. Podobné analytické nástroje, které bude brzy možné uplatnit ve výuce, můžeme využívat dnes již například v marketingu, ve výcviku bojových situací v armádě, v simulacích souvisejících s kosmickým výzkumem a podobně. Hlavním účelem je nácvik rychlého a správného rozhodování.

V našem prostředí se uplatněním adaptivních metod výuky v rovině metodické a praktické zabývala např. Ostravská univerzita v Ostravě v rámci projektu Adaptivní individualizovaná výuka v e-learningu, který obsahoval teoretickou analýzu různých stylů výuky v praxi. Konkrétní postupy byly posuzovány na základě získaných dat nejen z pohledu charakteristik studentů, ale také typů výukových materiálů a studijních opor a jejich autorů. Výsledky projektu byly publikovány [1] a uvádí se zde mimo jiné i potřeba pretestu pro zvolení správné formy výuky už při startu, aby mohla být naplněna základní myšlenka adaptibility výuky. Pro skutečné uplatnění adaptivní výuky je tedy potřebná široká datová základna obsahující reálné výsledky testů studentů a použitých studijních materiálů.

Hromadným testováním znalostí formou online testů a tvorbou testovacích materiálů se u nás zabývá zejména Česká školní inspekce. Jako nekomerční státní instituce vyvíjí v rámci projektu NIQES systém InspIS SET , (dříve iSET). Systému InspIS SET se zde budu věnovat trochu podrobněji.
Při bezprostředním prvním setkání vás aplikace zaujme především velmi těsným kontaktem s uživatelem. Systém v režimu školního testování v reálném provozu vyžaduje konkrétní osobní údaje studenta i učitele, platnou elektronickou adresu a řadu dalších osobních a pracovně organizačních údajů (viz návod). V pozici ředitele nebo správce je třeba vložit do systému prakticky celou strukturu výuky, včetně reálných jmen žáků a učitelů i s jejich kompetencemi. Aplikace v podstatě pracuje na třech úrovních (podle náročnosti, schopností a požadavků učitelů). První je možnost využití existujících hotových testů a kontextových informací, druhou je využití možnosti modifikovat již hotové testy a sdílet je s ostatními uživateli. Třetí úrovní je možnost vytváření testů nových, kdy některé fáze jejich vytváření jsou podle mého názoru obtížné. Adaptivita učiteli vytvořených objektových balíčků (testovací otázky a kontextové informace) není možná právě proto, že učitelé nemohou bezprostředně vycházet z celého systému zachycených dat.

Vývoj systémů adaptivního vyučování vyžaduje propracovanou organizaci sběru dat pro účinnou modifikaci průběhu výuky. Je zřejmé, že právě velké množství dat a vysoký výkon technologií, které tato data zpracovávají, jsou nejzákladnějším předpokladem dobrých výsledků. Pro mne jsou klíčovým rysem této vzdělávací technologie právě shromažďovaná data. Aplikace InspIS SET jich produkuje jistě velké množství, kdy některá (v případě částečně nebo zcela otevřených otázek) mají značně osobní charakter a jsou přesně svázána s konkrétní osobou (nejen studentem, ale i učitelem a autorem příslušného materiálu). Prakticky to tedy znamená, že mezi žáka jako jednu stranu (testovanou) a školu jako druhou stranu (vyučující) vstupuje strana třetí, zde ČŠI, která s daty pracuje.

Vše nasvědčuje tomu, že uživatelská data portálu InspIS SET (dokonce i u výsledků cvičných úloh) počítají s tím, že jejich vlastníkem je ČŠI (viz Zadávací dokumentace NIQES - cit.: „Účelem této zakázky je poskytnout České školní inspekci systém pro plánování a tvorbu testů a kurzů pro interní i externí uživatele, jejich realizaci prostřednictvím e-learningu, archivaci a evidenci absolvovaných testů a kurzů včetně integrace na ostatní systémy zadavatele.“ a přístup bude poskytnut také škole, případně domácímu uživateli, v popisu systému se však hovoří také o rodičích a širší veřejnosti. Tato pravidla by však měla být podrobně rozvedena a odsouhlasena každým uživatelem při registraci do systému. Stávající stav nelze považovat za ideální, protože přebírá nesprávně nastavenou politiku práce s osobními údaji, kterou zavádějí hlavní hráči na poli využití internetu ke komerčním či mocenským účelům, která je ovšem neslučitelná s demokracií a ochranou osobních údajů. Více viz Komu patří velká data ve školství?.

Data InspIS SET vznikají dvojím způsobem: jednak jako výsledky oficiálně organizovaných testů, kdy jsou otázky a zejména odpovědi předem označeny jako zdroj pro závazná hodnocení studenta a jednak se jedná o data cvičná, která slouží jako nástroj edukace a která by měla být určena pouze pro potřeby studenta a učitele. V žádném případě by však neměla být zdrojem pro zpracovávání mimo školu. Autor by měl veškerá práva k nakládání s nimi, jak uzná za vhodné.

Tento článek vznikl jako studentská práce.

Celý článek na spomocnik.rvp.cz.