Jak wykorzystujemy Deep Tech i Data Science do personalizacji edukacji?
Opublikowany: 2016-01-29Wprowadzenie technologii do EdTech
Rozważ poniższy wykres. Pomyśl o tym, jak dorastałeś. Zielona linia może oznaczać czyjś rzeczywisty potencjał w życiu. Czerwona linia to to, co są w stanie osiągnąć. Czy to odzwierciedla twoją podróż we wczesnych latach? Czy to odzwierciedla twoją teraz podróż? Jeśli tak, prawdopodobnie wychowałeś się na wschodzącym rynku. Jak ja.

W krajach takich jak Indie o bardzo niskim współczynniku liczby nauczycieli na uczniów cały system opiera się na serii wyników, aby ocenić potencjał zawodowy danej osoby. Dostęp do lepszych szkół i uczelni jest prawie zawsze – uzależniony wyłącznie od osiągnięcia wysokich wyników. Lepsze szkoły i uczelnie automatycznie zapewniają lepsze możliwości zatrudnienia. W niektórych przypadkach, takich jak sektor publiczny, wyniki te również bezpośrednio determinują dostęp do miejsc pracy.
Jako takie wyniki testów stają się proxy dla efektów uczenia się, gdzie cały system działa, aby zmaksymalizować wyniki testów. Po drodze gubi się ekscytacja nauką.
Klucze do lepszych możliwości są powiązane z lepszą edukacją.
Klucze do lepszej edukacji są po prostu powiązane z jedną liczbą.
Weźmy przykład. Jeśli chodzi o wybór przedmiotów, najwięcej indyjskich rodziców chce, aby ich dzieci studiowały inżynierię (23%). JEE (najtrudniejszy egzamin w Indiach skoncentrowany na inżynierii) obejmuje egzamin przesiewowy, podczas którego 1,5 miliona uczniów walczy z ponad 90 pytaniami wybranymi z około 8000 koncepcji w ciągu 180 minut, aby przejść do punktu odcięcia. Podobną dynamikę obserwujemy w medycynie, prawie, zarządzaniu, rachunkowości itp.
Badanie HSBC pokazuje, że 91% indyjskich rodziców chce, aby ich dzieci miały co najmniej stopień licencjata lub więcej, a 88% chce, aby uzyskały tytuł magistra lub nawet wyższy. Podczas gdy Chiny mają największy odsetek rodziców płacących za dodatkowe korepetycje (74%), Indie (71%) i Indonezja (71%) nie są daleko w tyle. Nic więc dziwnego, że egzaminy takie jak JEE przyciągają przeciętne prywatne wydatki na ucznia w wysokości około 1000 USD rocznie! (Ujmijmy to w kontekście PKB na mieszkańca w wysokości 1500 USD).

Można by pomyśleć, że po tego rodzaju wydatkach i pośpiechu uczniowie mieliby dostęp do dość dobrego poziomu nauczania i spersonalizowanego doradztwa. Całe założenie branży prywatnych korepetycji jest zakorzenione w słynnym „problemie 2 sigma Blooma”, zgodnie z którym „przeciętny uczeń z korepetycjami był powyżej 98% uczniów w klasie kontrolnej”. Chodzi o to, że w dzisiejszych Indiach – większość klas wygląda tak – nawet w modelach prywatnych korepetycji:

Przeciętny student ma praktycznie zerowy dostęp do spersonalizowanych informacji zwrotnych lub wskazówek . Nauczyciele w szczególności projektują wykłady w takich salach lekcyjnych, aby były interakcjami jednokierunkowymi, aby zapewnić, że większość zajęć kończy się na czas. Aby zapewnić, że w ciągu dnia w harmonogramie można zmieścić więcej „partii”. Istnieje również cenzura społeczna na zadawanie pytań.
Mój ulubiony sposób zilustrowania tego, co nazywam „paradoksem uwagi, umiejętności i ekonomii”, jest następujący:

Jak na ironię, jeśli nałożymy na siebie pieniądze płacone przez każdego ucznia — wygląda to tak:

Tutaj sprawy idą dalej w dół. Uczniowie, którzy potrzebują najwięcej uwagi, to ci, którzy otrzymują ją najmniej. W rzeczywistości zaczynają się mentalnie sprawdzać i są pozostawieni samym sobie, aby rozwiązać problem motywacji, pewności siebie i innych problemów behawioralnych. Wszystko to pośród stresujących cykli przygotowawczych. Głębsze wsparcie akademickie pochodzi tylko od rówieśników lub mniej wyszkolonych nauczycieli zastępczych w formacie jeden-do-wielu.
Przeciętny uczeń również wiąże wyniki z samooceną. Ponieważ edukacja jest jedyną prawdziwą merytokracją w kraju — ogromny odsetek uczniów pochodzi z trudnych ekonomicznie środowisk. Rodzice wydają ponad stan, aby pomóc swoim dzieciom osiągać lepsze wyniki. Pracując w szalonych godzinach, starają się usprawiedliwiać wydatki rodziców i całkowicie się zestresować. Sytuację pogarsza implikacja utraty nawet jednego punktu — na przykład w JEE 95% studentów uzyskuje wynik poniżej 30%, a każdy punkt jest wart 10 000 pozycji na liście zasług. Czasami ten rodzaj presji prowadzi do rozdzierających serce tragedii.
W ten sposób przyszli przywódcy najgęściej zaludnionych krajów świata prowadzą dziś edukację. Sądząc po jednej liczbie, z wielomiliardowymi rynkami edukacyjnymi kwitnącymi pomimo niemal anonimowości ucznia. Z 15 milionami nowych dzieci urodzonych każdego roku, jak sprawy się poprawią?
Na szczęście, jak zdałem sobie sprawę z podróży embibe — odpowiedzią jest deep tech i data science. Ale najpierw obierzmy kilka warstw cebuli.
Uczenie się jest ciągłością, ale dostarczanie edukacji nie jest
Intuicyjnie łatwo zrozumieć, że proces uczenia się jest kontinuum, w którym każda warstwa pojęć i każdy poziom opiera się na wiedzy z poprzednich poziomów.
Polecany dla Ciebie:

GPA lub roczne oceny szkół oparte na procentach ustępują miejsca ustandaryzowanym wynikom testów. Po 10 klasie średnia testowanych pojęć na pytanie wzrasta z 1 do 3. Uczenie się na pamięć lub wkuwanie w ostatniej chwili staje się nieskuteczne. Presja nasila się wraz z przygotowaniem do testów przed college'em — czy to egzaminów SAT w USA, czy JEE w Indiach, Gaokao w Chinach itp. Zabawa jest kontynuowana po studiach, z egzaminami, które dodatkowo decydują o wynikach zatrudnienia, często sprawdzając zrozumienie pojęć z wielu lat wcześniej.

W rezultacie istnieją ogromne branże — rozwiązywanie konkretnych testów i ocen w małych kieszeniach na całej planszy. Niektóre z nich (tylko dla Indii) są zilustrowane poniżej.

Moim problemem jest nieefektywność, z jaką zbudowana jest ta branża. Cała ta branża została zaprojektowana tak, aby odpowiadać wygodzie prowadzenia edukacji, a nie maksymalizować wyniki dla ucznia.
Dzięki temu segmentowemu podejściu do dostarczania edukacji nie ma ciągłości danych ani informacji dotyczących uczenia się, gdy uczeń przechodzi od 5 do 30 lat.
Nasz system edukacji jest strukturalnie zaprojektowany tak, aby nadal tracić i odtwarzać dane uczniów i kontekst - zasadniczo nieefektywny sposób rozwiązywania problemów związanych z umiejętnościami, a także masową stratą zasobów.
W wielu z tych kieszeni słyszałem, jak nauczyciele mówili: „Gdybyś tylko intensywniej się uczył w dziewiątym, twoje koncepcje byłyby jaśniejsze w jedenastym”. Umiejętności ilościowe dla sektora publicznego Egzamin na kuratora bankowego oparty jest na matematyce szkoły średniej. Średnie oceny zaliczane na poziomie 35% na każdym poziomie — możesz prawie zignorować kluczowe elementy budujące przyszłe kamienie milowe i nadal zdać klasę.
Bez szczegółowego i ciągłego widoku grafu pojęciowego, który łączy uczenie się w różnych stopniach i testach, nawet najlepsze rozwiązania adaptacyjnego uczenia się mogą po prostu rozwiązywać „lokalne maksima” w zakresie, w jakim pozwalają na to ich ograniczone treści. Ten wykres może również pomóc firmie edukacyjnej w znaczącym rozwiązaniu odwiecznego problemu rezygnacji .
Nie ma niczego, co mogłoby nieustannie skłaniać studenta do tego, jak — to, co studiuje dzisiaj, łączy się z tym, co nas czeka.
Ale technika może to wszystko zmienić!
Dużo się uczyłem, ale nie wiem, co się stało!
Poza omówionym powyżej problemem ciągłości, technologia ed tech na rynkach wschodzących musi rozwiązać po raz drugi, rażące niedopasowanie. Różnica między umiejętnościami a rzeczywistymi wynikami.
Niedawno przeprowadziliśmy małą ankietę na temat głównych powodów, dla których uczniowie tracą oceny. 5 najlepszych wyników miało niewiele wspólnego z nauką:

Oznacza to, że nawet po nauce — takie rzeczy jak umiejętności zdawania testu i zachowanie/pewność siebie stają się dwiema największymi dźwigniami do osiągania wyników. Pytanie brzmi: w jaki sposób można je kontrolować lub wpływać? Dla przeciętnego ucznia. Dla mas.
Wielkie pytanie — zero do jednego
Cofnęliśmy się o krok, aby przyjrzeć się dużym firmom z branży technologii konsumenckich. Wspólny motyw był bardzo interesujący. Każdy z nich był zaangażowany w rozwiązanie jednego problemu poprawnie, w 10-krotnie zróżnicowany sposób i na dużą skalę. Dla nas analogia do technologii edukacyjnej była bardzo jasna – efekty uczenia się na dużą skalę oparte na personalizacji.

Trzy lata temu — embibe rozpoczął tę podróż. Zaintrygowani postem Avichala Garga — „Dlaczego start-upy z branży edukacyjnej nie odnoszą sukcesu” — byliśmy zdeterminowani, by zbudować wysokiej jakości produkt, który może rzeczywiście wpłynąć na wyniki uczniów na rynkach wschodzących. Jednocześnie zadbanie o to, by niewielka liczba nieodpowiednio wynagradzanych nauczycieli nie musiała przejmować dodatkowego nakładu pracy.
Okazuje się, że możliwe jest podniesienie zarówno biegłości akademickiej i techniki wykonywania testów, jak i pozytywnych zachowań, dając uczniom szczegółową analizę parametrów składających się na te czynniki.
Nasze badania pozwoliły wydestylować ponad 5 miliardów spostrzeżeń w testach studenckich obejmujących 27 parametrów. Te parametry mogą przewidywać i wpływać na wyniki do 93%.
To wynik ponad 3 lat rozmów z setkami nauczycieli, obserwowania osobiście tysięcy testów, analizowania setek tysięcy godzin zaangażowania na platformie w 300 miastach.

Najwspanialsze jest to, że te parametry są ogólne i można je wykorzystać w dowolnym programie nauczania. Nasz „genom edukacyjny” — to niesamowicie gęsty wykres pojęć z nauk ścisłych i matematyki. Identyfikuje luki o rozmiarze bajtów w nauce uczniów i zapewnia naukę o rozmiarze bajtów, aby je naprawić. Ten wykres sprawia, że uczenie się jest prawdziwym kontinuum przez 5 lat edukacji i jest podstawą naszego algorytmu adaptacyjnego.

Skupienie się na parametrach behawioralnych i testowych również przyspiesza poprawę wyników w porównaniu z koncentracją na samym uczeniu się. Krótkoterminowa poprawa jest również świetnym motywatorem do podniesienia morale uczniów. Wszystko to prowadzi do głębszego zaangażowania na niecierpliwym rynku.
[vimeo 152049489 w=500 godz.=281]
Co więcej, inwestycje w platformę zapewniły możliwość szybkiego skalowania w celu obsługi dowolnego programu nauczania z dowolnego kraju. Chcemy w przyszłości stworzyć prawdziwą, znaczącą konwergencję między nauczycielem, danymi uczniów i spersonalizowanymi treściami.
Rynki wschodzące nadal w dużej mierze widzą firmy edtech skupione na budowaniu treści online. Embibe zamiast tego buduje kontekst , w którym uczeń może efektywniej korzystać z dowolnych treści. Możliwości, które mogą wyniknąć z głębokiego zastosowania technologii i nauki o danych w edukacji, są 10 razy bardziej satysfakcjonujące, gdy stawki są tak wysokie.
Z radością ogłaszamy zgłoszenie pierwszego tego rodzaju patentu w zakresie spersonalizowanej nauki przeznaczonej dla studentów na rynkach wschodzących. Autorem tego jest główny specjalista ds. danych embibe, Keyur Faldu; Główny analityk danych, Achint Thomas i ja. Bądź na bieżąco, aby uzyskać szczegółowe informacje na temat ekscytującego laboratorium Data Science Lab firmy embibe i nie tylko.






