Антология машинного обучения. Важнейшие исследования в области ИИ за последние 60 лет - Терренс Дж. Сейновски

• Национальный научный фонд заинтересован в результатах и долговременном развитии. Паула Таллал сыграла важную роль в учреждении в 2014 году фондом X-Prize премии Global Learning XPRIZE в размере 15 миллионов долларов за новаторские решения в образовании. Цель проекта – разработка масштабируемого программного обеспечения с открытым исходным кодом, которое позволит детям в развивающихся странах овладеть базовыми навыками чтения, письма и арифметики за 18 месяцев. Технологические решения и проекты, основанные на исследованиях, проведенных в области образования для X-Prize, в ближайшие десятилетия повлияют на все страны мира.

• В 2014 году в Шанхае на международной встрече, посвященной образованию, научный директор TDLC Андреа Чиба представила исследование, как обучение меняет структуру мозга. Один из делегатов, с удивлением узнав, что мозг пластичен, спросил, может ли образование изменить потенциал ребенка: «Значит ли это, что стоит обучать каждого ребенка?» Другие делегаты также были поражены, увидев старую проблему в новом свете. Очень многие считают, что дети приходят в мир с определенными способностями и что образование тратится впустую на тех, кто менее талантлив или слишком стар, чтобы учиться. В мире есть огромный человеческий потенциал, который не используется.

Мы обнаружили, что большие проблемы в образовании носят не научный, а социальный и культурный характер. В США 13 500 школьных округов, каждый с собственным школьным советом, который определяет учебную программу, квалификацию учителей и применение передового опыта. Потребуются десятилетия, чтобы охватить их все и рассмотреть каждую уникальную ситуацию. Прежде чем преподаватели приступают непосредственно к обучению, они должны организовать работу в классе, что может быть особенно сложно в начальных классах и школах в неблагополучных районах. Родители, выдвигающие определенные требования, не всегда в состоянии оценить высокий уровень выгорания у учителей из-за нехватки ресурсов и влияния профсоюзов.

Преподавание – трудная работа, как ни посмотри. Лучший и наиболее эффективный способ обучения – взаимодействие между опытным взрослым учителем и ребенком один на один[323]. На нас давит настоящий конвейер, созданный для массового образования, в котором дети разделены по возрасту и обучаются в больших классах, а учителя из года в год проводят одни и те же уроки. Конвейер хорош, чтобы построить автомобиль, и, возможно, его было достаточно в то время, когда работникам хватало только базового образования. Но сегодня, когда хорошие рабочие места требуют более высокого уровня подготовки, эта система не подходит, и важным становится обучение на протяжении всей жизни для обновления профессиональных навыков. Учиться всю жизнь биологически возможно, но возвращение в школу для взрослых может быть неприятно и неудобно. Информационная революция, которую мы переживаем, обогнала временные рамки поколения. Появляются новые технологии, которые могут изменить способ, которым мы получаем знания. Интернет так меняет среду обучения, как мы не могли и ожидать, когда наш Центр науки обучения открылся в 2006 году.

Научитесь учиться

Массовые открытые онлайн-курсы (МООК) вышли на сцену в 2011 году, когда New York Times выпустила статью[324] о том, какой популярностью в Стэнфорде пользуется онлайн-курс по ИИ. Большое число учащихся и беспрецедентный охват в Интернете привлекли к себе внимание всего мира. Практически в одночасье были основаны новые компании для разработки и свободного распространения лекций одних из лучших преподавателей. Лекции доступны в любое время и в любом месте, где есть подключение к Сети. Помимо лекций, курсы включают в себя викторины, экзамены, форумы, где учащиеся могут задавать вопросы, есть помощники преподавателей, и студенты могут собираться на самостоятельно организованных встречах и обсуждать что-либо в неформальной обстановке. Аудитория МООК значительно расширилась – в 2015 году количество учеников удвоилось примерно с 17 миллионов до более чем 35 миллионов[325]. МООК выходят за рамки традиционных учебных заведений.

Я познакомился с Барбарой Оакли в Ирвине в январе 2013 года на встрече, организованной Национальной академией наук США в Калифорнийском университете. Она профессор электротехники в Оклендском университете в Мичигане, хотя у нее было плохо с математикой и естественными науками в школе. Получив гуманитарную специальность, Барбара дослужилась до капитана армии США и работала переводчиком с русского на советских траулерах в Беринговом море, прежде чем вернулась к учебе, поборов страх перед математикой, и получила докторскую степень по электротехнике. За ужином я обнаружил, что у нас с Барбарой схожие взгляды на обучение, и она пишет книгу «Думай как математик. Как решать любые задачи быстрее и эффективнее»[326]. Я пригласил ее посетить Калифорнийский университет в Сан-Диего и прочитать лекцию для старшеклассников и преподавателей.

Рис. 12.8. Барбара Оакли представляет наш онлайн-курс. Его прошли более двух миллионов человек, что делает его самым популярным интернет-курсом в мире

Барбара Оакли пользовалась большим успехом у учеников, и было ясно, что она одаренный преподаватель. Ее подход и практические идеи восходят к тому, что мы знаем о мозге, поэтому мы объединили усилия, чтобы разработать для сайта Coursera онлайн-курс «Научитесь учиться: мощные умственные инструменты, которые помогут вам овладеть сложными предметами»[327], который впервые был представлен в августе 2014 года (рис. 12.8). В настоящее время[328] это самый популярный онлайн-курс в мире, в первые три года на него зарегистрировались более двух миллионов участников из двухсот с лишним стран, и он продолжает привлекать по тысяче новых учеников каждый день. Курс дает вам инструмент – понимание, как учится ваш мозг, необходимое, чтобы лучше учиться могли вы.

Отзывы наших учеников были только положительными, и мы разработали второй курс для тех, кто хочет сменить работу или свой образ жизни, названный «Mindshift»[329]. Оба онлайн-курса можно бесплатно пройти в любой точке мира, где есть подключение к Интернету.

В курсе «Научитесь учиться» дают практические советы, как лучше усваивать знания, как справиться со страхом перед экзаменами, как избежать прокрастинации, и рассказывают, как наш мозг учится. Этот бесплатный месячный курс включает видеоролики по 5–10 минут, викторины и тесты, переведенные на более чем 20 языков. Один из основных факторов, лежащих в основе курса, – ваш мозг может неосознанно работать на вас, пока вы заняты чем-то еще. Анри Пуанкаре, выдающийся математик XIX века, однажды описал, как он решил сложную математическую проблему, над которой безуспешно бился нескольких недель. Пуанкаре взял небольшой отпуск. И когда он садился в автобус на юге Франции, внезапно пришел ответ на задачу – самопроизвольно, из той части его мозга, что продолжала работать над проблемой, пока он наслаждался отдыхом. Пуанкаре знал, что нашел верный путь к доказательству, и завершил его, когда вернулся