Как технологии помогают устранять пробелы в знаниях школьников

«Яндекс Учебник» — это технологическая образовательная онлайн-платформа. На ней собраны задания по математике, русскому языку, окружающему миру и информатике, которые разработаны на основе ФГОС. Преподаватели могут использовать их для работы в классе или выдавать в качестве домашнего задания, а дети — закреплять с помощью таких подборок упражнений пройденный в школе материал.

Задача

Создать инструмент, благодаря которому учителя и родители смогут выстраивать индивидуальную образовательную траекторию для каждого ребенка.

Предпосылки и мотивация

Школьники могут терять интерес к учебе по разным причинам — одному тема дается легко, и ученик начинает витать в облаках, пока педагог объясняет материал классу. Другому, наоборот, могло не хватить времени на изучение темы деления в столбик, и теперь он никак не может вернуться в темп и нагнать программу. Когда у учителя 25-30 детей в классе, даже сильным педагогам тяжело разбираться с особенностями каждого ребенка: давать всем развернутую обратную связь с конкретными советами, корректировать скорость и глубину разбора материала, придумывать персональные обучающие треки.

Чтобы выстраивать образовательную программу под каждого конкретного школьника (с кем-то проходить материал в медленном темпе, с другим — глубже погружаться в некоторые темы), учителям не хватает технологических ресурсов, которые освободили бы их от рутинных процессов. Такой инструмент давно просили педагоги, с которыми мы общались для улучшения «Яндекс Учебника». Кроме того, в одном из исследований учителя рассказали о своей потребности в инструментах для автоматической проверки домашних заданий и отметили, что проблема уже существующих сервисов в том, что они не дают возможности генерировать разные задания для каждого ученика.

В свою очередь, к образовательному процессу довольно часто подключаются и родители, особенно в начальной школе — делают вместе с ребенком домашнее задание, подбирают дополнительные материалы. Это помогает вовремя отследить пробелы и наверстать отставание по горячим следам. Но сложность в том, что у взрослых часто не остается сил и времени после работы, чтобы ежедневно помогать детям со школьной программой.

Решение

В 2022 году специалисты «Яндекс Учебника» разработали технологию, которая позволит учителям и родителям эффективно работать с каждым ребенком — рекомендательную систему заданий по русскому и математике для учеников начальной школы. Она анализирует, как ребенок выполняет задания, находит проблемные области и причины их появления, а также предлагает персонализированные советы, которые помогают без стресса усвоить материал и развить необходимые навыки.

Например, когда ребенок ошибается в задаче на движение, причины могут быть разными. Можно просчитаться в вычислениях, не увидеть связи между расстоянием, скоростью и временем или просто не понять длинное текстовое условие задачи. Или же технология выявляет, что у школьника проблемы с дробями. Следующим шагом она предложит ему повторить деление чисел. Если и там возникли сложности, система проверит навыки вычитания. Получается, ребенок поэтапно восполняет те части образовательной программы, в которых он вовремя не разобрался.

Любое действие ребенка на платформе влияет на общую картину его обучения и уточняет его движение по системе навыков. А значит, чем больше дети занимаются в «Яндекс Учебнике», тем более точная информация об их навыках собирается в личном кабинете учителя и родителя. На основе этой информации система подсказывает взрослым, к какой теме должен вернуться ребенок, чтобы разобраться в материале, который он не может освоить. Если ученик справляется хуже ожидаемого — технология генерирует дополнительные задания. Благодаря этому школьники, которые регулярно занимаются в «Яндекс Учебнике», улучшают свои навыки на 70–80% от ожидаемого.

Реализация

Над созданием новой рекомендательной системы полтора года работали специалисты «Яндекс Учебника» и лаборатории проектирования содержания образования НИУ ВШЭ совместно с экспертами из Российской академии образования, Московского городского педагогического университета и Российского государственного педагогического университета имени А.И. Герцена.

Сначала эксперты провели масштабное исследование предметных навыков по математике и русскому языку, которыми должны овладеть дети в начальной школе. Во ФГОС они были описаны довольно расплывчато — в стандарте можно встретить общие требования к умениям, например, к определенному возрасту «ученик должен выполнять арифметические действия с числами», но какими при этом навыками должен обладать школьник, в документе не сказано. В рамках исследования специалисты декомпозировали описанные во ФГОСе требования, то есть разложили предметные навыки на более конкретные.

Таким образом, эксперты выделили примерно 2 тыс. умений в математике и около 800 в русском языке, установили между ними взаимосвязи, а затем объединили с каталогом из 100 тыс. заданий в «Яндекс Учебнике». Каждому упражнению на платформе соответствует своя группа навыков, которые должны быть освоены, чтобы его выполнить.

Результаты

Благодаря новой технологии процесс обучения стал прозрачней: учителя и родители видят образовательный прогресс детей в личном кабинете и самостоятельно корректируют траекторию развития по рекомендациям системы.

Также в помощь педагогам в Учительской «Яндекс Учебника» начал работать курс по созданию в школе индивидуальных образовательных траекторий учеников, на котором педагоги учатся эффективно выстраивать свою работу с помощью цифровых инструментов.