Cyber-Fizyczne Systemy (CPS, ang. cyber-physical systems) i kreatywność stają się kluczowymi elementami w kształtowaniu przyszłości naszego świata. W obliczu tych zmian, jak powinna wyglądać edukacja, aby przygotować młode pokolenie do rzeczywistości, w której nowe technologie są wszechobecne?

Żyjemy w czasach, gdy zmiany zachodzą z niespotykaną dotąd szybkością. Już teraz jesteśmy świadomi, że nasze dzieci będą musiały wielokrotnie zmieniać branże zawodowe. Szacuje się, że uczeń rozpoczynający dziś edukację będzie kontynuował naukę przez całe dorosłe życie, zmieniając zawód nawet 17 razy. Analitycy rynku pracy przewidują, że obecne 7-latki podejmą prace w zawodach, które w 67% jeszcze nie istnieją. Tradycyjny system szkolnictwa nie jest przygotowany na taką rewolucję. Odpowiedzią na te wyzwania jest edukacja domowa jako tryb nauczania spersonalizowanego i asynchronicznego, zgodnego z kompetencjami edukacji 4.0.

Czym jest Edukacja 4.0?

Edukacja 4.0 to podejście do nauki, które wpisuje się w czwartą rewolucję przemysłową i dąży do zmiany edukacji przy użyciu zaawansowanych technologii i automatyzacji. Ta rewolucja przemysłowa koncentruje się na inteligentnej technologii, sztucznej inteligencji i robotyce. Wszystko to ma już teraz realny wpływ na nasze codzienne życie.

By odpowiedzieć na potrzeby rynku, edukacja potrzebuje całkowitej zmiany i podejścia do uczenia się. Nauczanie o technologii i wykorzystanie jej w sposób praktyczny powinno na stałe wejść do programów nauczania. Zmiana musi nastąpić także w sposobie przekazywania wiedzy. Uczniowie powinni być prowadzeni, ale nie pouczani. W nowym modelu nauczyciel występuje bardziej w roli mentora. Uczeń powinien nauczyć się szukać odpowiedzi, informacje powinny być mu udostępniane, ale nie jako odpowiedzi podawane „na tacy”. Podstawą i najbardziej pożądaną umiejętnością Edukacji 4.0 staje się kreatywność, dzięki niej uczniowie będę mogli stawiać czoła wyzwaniom, które czekają ich w przyszłości.

Jakie zmiany niesie Edukacja 4.0?

Wśród najczęściej wskazywanych zmian, które czekają nas w edukacji należy wskazać:

• Edukacja kierowana popytem zamiast edukacji kierowanej podażą
• Edukacja oparta na kompetencjach zamiast na wiedzy
• Uczenie się przez całe życie – ustawiczne, zamiast uczenia się na bieżąco
• Stopień modułowy zamiast jednorazowego działania
• Nacisk na EQ (inteligencja emocjonalna), a nie tylko na IQ
• Umiejętności na miarę XXI wieku

Coraz częściej w odniesieniu do edukacji przyszłości mówimy o kompetencjach lub umiejętnościach XXI wieku, które będą niezbędne w nowym modelu nauczania. Sam termin „umiejętności na miarę XXI wieku” wskazuje na nowoczesne podejście do wychowania i edukacji na wszystkich poziomach, poczynając od placówek przedszkolnych. To właśnie na etapie dzieciństwa, nauki przedszkolnej i wczesnoszkolnej jakość edukacji powinna być priorytetem. Daje ona bowiem szansę na rozwój i przygotowanie nowego pokolenia na zawodowe wyzwania XXI wieku.

Czym są Cyber-Fizyczne Systemy?

Cyber-Fizyczne Systemy (CPS) to, najprościej ujmując, komputery połączone z maszynami, które mogą same podejmować decyzje i działać. Są one ważne w nowoczesnym świecie, bo pomagają w wielu dziedzinach, na przykład w produkcji, transporcie, energetyce czy medycynie. W Edukacji 4.0, czyli nowoczesnym podejściu do nauczania, Cyberfizyczne  Systemy pozwalają na lepsze jakościowo i znacznie ciekawsze uczenie się. Dzięki nim uczniowie mogą na przykład wirtualnie eksperymentować z maszynami, ucząc się, jak one działają. Edukacja 4.0 z pomocą Cyber-Fizycznych Systemów przygotowuje uczniów do pracy w przyszłości, gdzie umiejętność obsługi takich systemów będzie niezwykle ważna.

Pożądane umiejętności zawodowe poszukiwane przez pracodawców

Wśród najbardziej pożądanych umiejętności zawodowych, jakich poszukują pracodawcy można wskazać aż 16. Są to:

• ciągłe uczenie się
• zarządzanie czasem
• podejmowanie decyzji
• współpraca
• inteligencja emocjonalna
• kreatywność i odporność
• zdolność do adaptacji
• zarządzanie zmianą
• nastawienie coachingowe
• zarządzanie projektami
• przetwarzanie w chmurze
• znajomość nowych mediów społecznościowych i cyfrowych
• sztuczna inteligencja
• tworzenie treści
• prawa autorskie i licencje
• programowanie
• gotowość na zmianę

Możliwość zastosowania Cyber-Fizycznych Systemów w edukacji

„Rewolucja cyfrowa”, której jesteśmy świadkami, choć dotarła do większości sektorów, to nie została jednak uwzględniona w edukacji. Nasze dzieci są gotowe na zmianę – dajmy im zatem szansę na rozwój. Są tym pokoleniem, dla których koncepcja online kontra offline nie istnieje, ponieważ ich świat to ciągła interakcja cyfrowa, sięgająca ich najwcześniejszych wspomnień. Edukacja z wykorzystaniem nowych technologii jest dla nich naturalna i intuicyjna. Rozdźwięk z jakim stykają się w tradycyjnym modelu szkolnictwa sprawia, że czują się zagubione. Uczą się w sposób encyklopedyczny, odtwórczy o rzeczach, które w żaden sposób nie przydadzą się im w dorosłym życiu. Tkwią w systemie sprzed 200 lat, który do nich nie trafia.

Zastosowanie Cyber-Fizycznych Systemów w edukacji otwiera nowe możliwości dla nauczycieli i uczniów, umożliwiając bardziej interaktywne, angażujące i spersonalizowane doświadczenia edukacyjne. Dostępne dziś narzędzia i technologie dają możliwości nauki w dowolnym miejscu i czasie. W edukacji domowej dziecko może uczyć się w sposób, który mu najbardziej odpowiada, dostosowany do jego specyficznych, indywidualnych potrzeb.

Przyszłość edukacji jest bezpośrednio związana z technologią i zakłada dostęp do dokładnie takiej samej jakości i rodzaju wiedzy niezależnie od położenia geograficznego. Model edukacji domowej pozwala uczniom uczyć się kiedy, gdzie i jak chcą. Bez marnowania czasu i energii na stres, pośpiech oraz codzienne dojazdy do szkoły.

Wdrożenie Cyber-Fizycznych Systemów wymaga odpowiedniej infrastruktury technologicznej, szkoleń dla nauczycieli oraz przemyślanej integracji z istniejącymi programami nauczania. To wyzwania, przed którymi stoją zarówno decydenci edukacyjni, jak i całe społeczności szkolne, wymagające współpracy, inwestycji i otwartości na zmiany.

Bibliografia

• apcz.umk.pl, Dorota Siemieniecka, Technologia w edukacji 4.0, Uniwersytet Mikołaja Kopernika w Toruniu, Przegląd Badań Edukacyjnych nr 34, ISSN: 1895-4308, s. 227-250, dokument elektroniczny, Dostęp: 2023.11.04