2014. január 22.
A BME mobilkutató-csoportja oktatójátékokat vet be a „tanulás maximalizálására” és egy hatékony oktatási rendszer kiépítésére.
Az Automatizálás és Alkalmazott Informatikai Tanszék kutatói által folyamatosan fejlesztett szoftvercsomag a megerősítéses tanulási modell elméletére épül. A „flow élményt” használva – a figyelmet és a motivációt fenntartva – a jutalom „manipulációjával” befolyásolja a gyermekeket, hogy játékként éljék meg a tanulást.
A mobilkutató-csoport az oktatójátékok alapjául egy olyan általános keretrendszer kialakítását tűzte ki célul, amelyhez különböző stílusú és területeket lefedő, táblagépeken futó játék is illeszthető, valamint a rendszer különböző szerepkörökhöz is klienseket biztosít. A játék és maga a keretrendszer az egyik táblagépen fut akár több tanulónál, amíg egy másik tablet-en elhelyezett felügyelő-alkalmazáson keresztül a tanár kontrollálni tudja a játékot (indítás és leállítás, a szintek felülbírálása, a jutalom egyedivé alakítása speciális parancsokkal, a biológiai szenzorok ellenőrzése, a zavaró események rögzítése a rendszerben, a képernyő távoli lezárása). Az ún. kontroller egységben kialakított szakértői mechanizmus a bemeneti információk alapján határozza meg a jutalom nagyságát, típusát és a következő játék nehézségi szintjét.
Az innováció két intézmény, a Meixner Alapítvány és a Zeneakadémia pedagógusainak aktív szerepvállalásával, valamint pszichológusok bevonásával már konkrét oktatójátékokat is tartalmaz.
A Meixner Alapítvánnyal együttműködésben a kutatócsoport a diszfunkciós betegséggel küzdő gyermekek tanulását segítő, az iskolai tananyagba könnyen beépíthető táblagépeken futó gyakorlatok előállítását, a Meixner szintfelmérési módszer formalizálását, valamint a szakemberek által elkészített speciális játékok és típusfeladatok (175 db) digitalizálását végezte el eddig. A tapasztalatokat felhasználva, az egyes tananyagokat lefedő további modulok kialakítását tervezi. A végső tesztelési szakasz előtt a programban résztvevő pedagógusok a digitális tananyag úgynevezett tanulási út hierarchiájának felépítésén dolgoznak. Ez azt jelenti, hogy a gyermek egyre nehezebb vagy könnyebb feladatokat kap a teljesítménye alapján.
| A szakirodalom alapján a populáció 7-10%-a valamilyen diszlexiával és diszgráfiás diszfunkciós betegséggel küzd. Dr. Meixner Ildikó speciális diszlexia prevenciós és reedukációs módszere hatékonyan segíti a diszlexiás és diszfunkciós gyerekek oktatását, valamint a normál osztálytermi közösségbe integrálást. Az alapítvány számára nehézséget jelent, hogy évente csupán 18-20 embert képeznek ki a Meixner módszer szerint. Különösen kevés a szakpedagógus Budapest vonzáskörzetén kívül. A szakemberek jövőbeni munkáját segíti, hogy a pedagógusok tapasztalatainak beépítésével a keretrendszerbe lehetőség nyílik az önálló, illetve a szülő bevonásával történő tanulásra. |
A kutatócsoport másik tesztelési fázisba lépett projektje a Zeneakadémiával együttműködve, a TÁMOP Digitális Tanulásfejlesztő program keretében jött létre. A Zeneakadémia a Kodály módszert felhasználva, a kisgyermekkori ritmuskészségek elsajátításától a kottaolvasás megtanulásán át a hangszeres zenetanulásnak akár a konzervatóriumig ívelő teljes folyamatát kívánja támogatni mobil eszközök segítségével. A kisgyermekkori zenetanulást a kifejlesztett Madárszó játékprogramja szolgálja, amelynek segítségével a gyermekek észrevétlenül tanulhatnak meg kottát olvasni. A kisgyerekek világához közel álló madaras játék gyermekbarát, grafikus alkalmazása a Moholy-Nagy Művészeti Egyetem bevonásával született meg. Használatát 80 különböző életkorú (5-7 éves) és zenei ismerettel rendelkező (teljesen kezdő és alap zenei előképzettséggel rendelkező) gyermeken vizsgálják. A kapott eredmények feldolgozását követően a Madárszó ingyenesen letölthető lesz a Googleplay store-ból.
Madárszó oktatójáték menü
A hangszeres zenetanulás támogatását a tablet-es környezetbe helyezett, az aktuális hangszerhez tartozó digitalizált oktatófüzetek és kották segítik. A program kialakításakor a kutatók a közismert „guitar hero-hoz” hasonló környezetet hoztak létre. A programban MIDI hangszedők, elektronikus fúvós hangszerek, zongora billentyűzetek használatával nyomon követhető, hogy a tanuló a megfelelő ritmusban és hangmagasságban játssza-e a darabot. A nehezebb részek begyakorlását segíti a keretrendszer által kontrollált, adaptív sebesség. Az alkalmazás támogatja a polifonikus dallam gyakorlását is.
|
A kutatók által kifejlesztett keretrendszer különböző biofeedback szenzorokat használva „megtanulja”, hogy a diák mennyire érzi nehéznek az anyagot, megfelelően koncentrál-e, esetleg frusztrált vagy unalmas neki a feladat.
Az agyhullámokat figyelő elektroenkefalográf adataiból következtetni lehet, hogy a gyermeket mennyire köti le egy feladat, amely a következő pálya nehézségi szintjének meghatározását is segíti. (Az EEG kísérletekhez 2 db készüléket Amerikából vásárolt a tanszék – szerk.). |
A mobilkutatási-csoport 2012 őszén kezdte meg az oktatószoftverekkel kapcsolatos kutatásait. „A megvalósult program bebizonyította, hogy a mesterséges intelligencia a pedagógiai munka hasznos segítője”– nyilatkozta a kutatócsoport vezetője a bme.hu-nak. Forstner Bertalan, aki egyben az Év informatikus oktatója is, reményét fejezte ki, hogy az ipari szereplők is fantáziát látnak a munkájukban és támogatásukkal segítik a további fejlesztéseket.
- MA -
Fotó: Pintér Erik