Technologijos ir mokymas (pažintinio mokymosi procesai)

Per pastaruosius kelerius metus stebėjome spartų technologijų sprogimą mokyme per elektroninį ir nuotolinį mokymąsi (Bernard et al., 2009; Brown, 2006; Campbell, 2006; Clark, 2008; Jonassen, 1996; Jonassen et al., 1999; Larreamendy-Joerns & Leinhardt, 2006; Roblyer, 2006; Winn, 2002). Technologija dažnai prilyginama įrangai (pvz., kompiuteriams), tačiau jos reikšmė yra daug platesnė. Technologija apima dizainus ir aplinkas, kurios įtraukia besimokančiuosius (Jonassen et al., 1999). Moksliniai tyrimai apie technologijų poveikį mokymuisi plečiasi, taip pat dedamos pastangos pašalinti kliūtis technologijų integravimui į mokymą (Ertmer, 1999).

Technologija turi potencialą palengvinti mokymą tokiais būdais, kurie anksčiau buvo neįsivaizduojami. Visai neseniai technologinės klasės taikymo sritys apsiribojo filmais, televizoriais, skaidrių projektoriais, radijo imtuvais ir pan. Šiandien studentai gali patirti aplinkų ir įvykių modeliavimus, kurių jie niekada negalėtų patirti įprastose klasėse, gauti instrukcijas iš kitų asmenų dideliais atstumais ir bendrauti su jais, bei bendrauti su didelėmis žinių bazėmis ir ekspertų mokymo sistemomis.

Iššūkis tyrėjams yra nustatyti, kaip technologija veikia besimokančiųjų pažinimo procesus kodavimo, išlaikymo, perkėlimo, problemų sprendimo ir pan. metu. Medžiaga šiame skyriuje apie kompiuterizuotas mokymosi aplinkas ir nuotolinį mokymąsi nėra praktinis vadovas, kaip naudoti technologijas švietime. Greičiau, šis skyrius orientuotas į vaidmenį, kurį technologijos vaidina mokymosi procese. Skaitytojai, besidomintys išsamiais technologijų pritaikymais, turėtų pasikonsultuoti su kitais šaltiniais (Brown, 2006; Kovalchick & Dawson, 2004a, 2004b; Roblyer, 2006; Winn, 2002).

Studentai vis dažniau mokosi kompiuterinėmis priemonėmis paremtose aplinkose. Mokslininkai labai domisi kompiuterių vaidmenimis mokyme ir mokymesi. Nors mokymasis kompiuterinėmis priemonėmis paremtose aplinkose nėra mokymosi teorija, svarbu žinoti, ar kompiuteriai pagerina mokyklos pasiekimus ir padeda ugdyti kritinį mąstymą bei problemų sprendimo įgūdžius.

Gundymas įvertinti kompiuterinėmis priemonėmis paremtą mokymąsi lyginant jį su mokymusi be kompiuterių gali būti klaidinantis, nes kiti veiksniai (pvz., turinio autentiškumas, mokytojo ir studento / studento ir studento sąveika) taip pat gali skirtis. Užuot sutelkus dėmesį į šį klausimą, atrodo produktyviau nagrinėti pažinimo procesų tipus, kurie gali vykti kompiuterinėmis priemonėmis paremtose aplinkose ir naudojant kitas technologines programas.

Jonassen ir kt. (1999) pateikė dinamišką požiūrį į technologijos vaidmenį mokymesi. Didžiausia nauda iš technologijos gaunama tada, kai ji skatina ir palengvina mąstymą bei žinių kūrimą. Šioje konceptualizacijoje technologija gali atlikti funkcijas, nurodytas išvardytuose tiksluose "Technologijos funkcijos". Šiame skyriuje aprašytos technologinės programos, susijusios su mokymusi, yra skirtingai veiksmingos įgyvendinant šias funkcijas.

• Priemonė žinių kūrimui palaikyti
• Informacijos priemonė žinių tyrinėjimui, siekiant palaikyti mokymąsi konstruojant
• Kontekstas mokymuisi veikiant palaikyti
• Socialinė terpė mokymuisi bendraujant palaikyti
• Intelektualus partneris mokymuisi reflektuojant palaikyti

Kompiuterinėmis priemonėmis paremtas mokymas (CBI)

Prieš keletą metų, kai jį pakeitė internetas, kompiuterinėmis priemonėmis paremtas mokymas (CBI) (arba CAI – kompiuteriu paremtas mokymas) buvo labiausiai paplitęs kompiuterinio mokymosi pritaikymas mokyklose (Jonassen, 1996). CBI dažnai naudojamas pratyboms ir mokomiesiems filmams, kurie pateikia informaciją ir grįžtamąjį ryšį studentams ir reaguoja atsižvelgiant į studentų atsakymus.

Nors CBI galimybės yra ribotos, kelios CBI funkcijos yra tvirtai pagrįstos mokymosi teorija ir tyrimais (Lepper, 1985). Medžiaga gali patraukti studentų dėmesį ir suteikti greitą grįžtamąjį ryšį. Grįžtamasis ryšys gali būti tokio tipo, kuris dažnai nesuteikiamas klasėje, pavyzdžiui, kaip studentų dabartiniai pasirodymai lyginami su ankstesniais (siekiant parodyti pažangą mokantis). Kompiuteriai individualizuoja turinį ir pateikimo greitį.

Kitas CBI privalumas yra tas, kad daugelis programų leidžia personalizuoti; studentai įveda informaciją apie save, tėvus ir draugus, kuri vėliau įtraukiama į mokymo pristatymą. Personalizavimas gali duoti didesnius pasiekimus nei kiti formatai (Anand & Ross, 1987). Personalizuotas mokymas gali pagerinti prasmingumą ir palengvinti turinio integravimą į LTM tinklus. Žinių kūrimas turėtų būti palengvintas naudojant pažįstamus referentus.

Simuliacijos ir žaidimai

Simuliacijos atspindi realias arba įsivaizduojamas situacijas, kurių negalima perkelti į mokymosi aplinką. Pavyzdžiai yra programos, imituojančios orlaivių skrydžius, povandenines ekspedicijas ir gyvenimą išgalvotame mieste. Besimokantieji geriau kuria atminties tinklus, kai mokymosi metu turi apčiuopiamų atskaitos taškų. Žaidimai yra skirti sukurti malonų mokymosi kontekstą, susiejant medžiagą su sportu, nuotykiais ar fantazijomis. Žaidimai gali pabrėžti mąstymo įgūdžius ir problemų sprendimą, tačiau jie taip pat gali būti naudojami turiniui mokyti (pvz., krepšinio žaidimas, skirtas mokyti trupmenas).

Lepper (1985; Lepper & Hodell, 1989) teigė, kad žaidimai taip pat veikia mokymąsi didindami motyvaciją. Motyvacija yra didesnė, kai tarp turinio ir priemonių (,,specialiųjų efektų“), kuriomis žaidimas ar simuliacija pateikia turinį, egzistuoja endogeninis (natūralus) ryšys. Pavyzdžiui, trupmenos yra endogeniškai susijusios su krepšinio žaidimu, kai studentų prašoma nustatyti, kiek aikštelės dengia žaidėjai, driblinguojantys kamuolį. Toks endogeninis ryšys pagerina prasmingumą ir LTM kodavimą bei saugojimą. Tačiau daugelyje žaidimų ir simuliacijų ryšys tarp turinio ir priemonių yra savavališkas, pavyzdžiui, kai teisingas studento atsakymas į klausimą sukuria fantastinius elementus (pvz., animacinių filmų personažus). Kai ryšys yra savavališkas, žaidimas nesuteikia geresnio mokymosi nei tradicinis mokymas, nors pastarasis gali būti įdomesnis.

Kaip kompiuterizuotos aplinkos tipas, simuliacijos atrodo tinkamos atradimų ir tiriamajam mokymuisi. Apžvelgdami tyrimus, kuriuose naudojamos kompiuterinės simuliacijos atradimų mokymosi srityje, de Jong ir van Joolingen (1998) padarė išvadą, kad simuliacijos buvo veiksmingesnės nei tradicinis mokymas ugdant studentų ,,gilų“ (intuityvų) kognityvinį apdorojimą. Simuliacijos taip pat gali būti naudingos ugdant problemų sprendimo įgūdžius. Panašiai kaip ir CBI atveju, Moreno ir Mayer (2004) nustatė, kad suasmenintos žinutės iš ekrane esančio agento simuliacijų metu pagerino įsiminimą ir problemų sprendimą labiau nei nepersonalizuotos žinutės. Woodward, Carnine ir Gersten (1988) nustatė, kad kompiuterinių simuliacijų įtraukimas į struktūruotą mokymą davė problemų sprendimo pranašumų specialiojo ugdymo vidurinių mokyklų mokiniams, palyginti su vien tik tradiciniu mokymu. Tačiau autoriai pažymėjo, kad mechanizmas, sukeliantis šiuos rezultatus, buvo neaiškus, o rezultatai gali būti neapibendrinti atskiroms kompiuterinėms simuliacijoms.

Multimedija/Hipermedija

Multimedija apibrėžiama kaip technologija, apjungianti įvairių medijų, tokių kaip kompiuteriai, filmai, vaizdo įrašai, garsas, muzika ir tekstas, galimybes (Galbreath, 1992); hipermedija apibrėžiama kaip susieta arba interaktyvi medija (Roblyer, 2006). Multimedijos ir hipermedijos mokymasis vyksta, kai studentai sąveikauja su informacija, pateikta daugiau nei vienu būdu (pvz., žodžiais ir paveikslėliais; Mayer, 1997). Kompiuterių galimybės sąveikauti su kitomis medijomis sparčiai tobulėjo. Vaizdo transliavimas, CD ir DVD dažnai naudojami su kompiuteriais mokymo tikslais (Hannafin & Peck, 1988; Roblyer, 2006).

Multimedija ir hipermedija turi svarbių pasekmių mokymui, nes jos suteikia daug galimybių integruoti technologijas į mokymą (Roblyer, 2006). Tyrimų duomenys patvirtina multimedijos naudą mokymuisi. Apžvelgdamas tyrimus, Mayer (1997) nustatė, kad multimedija pagerino studentų problemų sprendimo ir perkėlimo įgūdžius; tačiau poveikis buvo stipriausias studentams, turintiems mažai išankstinių žinių ir aukštus erdvinius gebėjimus. Dillon ir Gabbard (1998) taip pat padarė išvadą iš savo apžvalgos, kad poveikis iš dalies priklauso nuo gebėjimų: studentams, turintiems žemesnius bendruosius gebėjimus, multimedija sukėlė didžiausių sunkumų. Mokymosi stilius buvo svarbus: studentai, norintys tyrinėti, gavo didžiausią naudą. Atrodo, kad multimedija ypač naudinga konkrečioms užduotims, reikalaujančioms greitos informacijos paieškos.

Tyrėjai ištyrė sąlygas, palankias mokymuisi iš multimedijos. Kai žodinė ir vizualinė (pvz., pasakojimas ir animacija) informacija yra sujungiama mokymo metu, studentams naudingas dvigubas kodavimas (Paivio, 1986). Sinchroninis pateikimas padeda besimokantiesiems suformuoti ryšius tarp žodžių ir paveikslėlių, nes jie tuo pačiu metu yra darbinėje atmintyje (Mayer, Moreno, Boire, & Vagge, 1999). Multimedija gali palengvinti mokymąsi labiau nei pritaikant medijas individualiems studentų skirtumams (Reed, 2006). Naudodami skirtingas medijas, mokytojai padidina tikimybę, kad bent vienas tipas bus veiksmingas kiekvienam studentui. Kai kurie mokymo įrenginiai, padedantys mokytis naudojant multimediją, yra: tekstiniai signalai, pabrėžiantys turinio struktūrą ir jo ryšį su kita medžiaga (Mautone & Mayer, 2001); suasmenintos žinutės, kurios kreipiasi į studentus ir leidžia jiems jaustis kaip pamokos dalyviai (Mayer, Fennell, Farmer, & Campbell, 2004; Moreno & Mayer, 2000); leidimas besimokantiesiems kontroliuoti mokymo tempą (Mayer & Chandler, 2001); animacijos, apimančios judėjimą ir modeliavimą (Mayer & Moreno, 2002); galimybė bendrauti su ekrane esančiu pranešėju (Mayer, Dow, & Mayer, 2003); praktikos testo atlikimas su medžiaga (Johnson & Mayer, 2009); ir buvimas veikiamam žmogaus, o ne mašinos sugeneruoto pranešėjo (Mayer, Sobko, & Mantone, 2003).

Didžiausiai multimedijos naudai reikia išspręsti kai kuriuos logistikos ir administravimo klausimus. Interaktyvios galimybės yra brangios kurti ir gaminti, nors jos yra labai veiksmingos (Moreno & Mayer, 2007). Išlaidos gali neleisti daugeliui mokyklų sistemų įsigyti komponentų. Interaktyvus vaizdo įrašas gali reikalauti papildomo mokymo laiko, nes jame pateikiama daugiau medžiagos ir reikia daugiau studentų laiko. Tačiau interaktyvi daugiarūšio mokymosi aplinka suteikia didelį potencialą padidinti studentų motyvaciją (Scheiter & Gerjets, 2007). Didesnė besimokančiojo kontrolė, kuri yra įmanoma, duoda geresnę naudą mokymuisi ir gali skatinti savireguliaciją (Azevedo, 2005b).

Nepaisant galimų problemų, susijusių su išlaidomis ir reikalingais technologiniais įgūdžiais, multimedija ir hipermedija, atrodo, naudingos studentų mokymuisi, o tyrimai vis dažniau rodo, kad ši technologija gali padėti ugdyti studentų savireguliuojamą mokymąsi (Azevedo, 2005a, 2005b; Azevedo & Cromley, 2004; Azevedo, Guthrie, & Siebert, 2004). Programos bus toliau kuriamos, nes technologija tobulės (Roblyer, 2006). Reikia daugiau tyrimų apie multimedijos poveikį motyvacijai ir kaip ją susieti su savireguliacijos įgūdžių įgijimo seka (pvz., socialinė įtaka saviįtakai; Zimmerman & Tsikalas, 2005).

E. mokymasis

E. mokymasis reiškia mokymąsi elektroninėmis priemonėmis. Šis terminas dažnai vartojamas bet kokiai elektroninei komunikacijai (pvz., vaizdo konferencijoms, el. paštui) apibūdinti; tačiau čia jis vartojamas siauresne prasme – mokymas internetu (žiniatinklio pagrindu).

Internetas (tarptautinė kompiuterių tinklų kolekcija) yra bendro naudojimo išteklių sistema, kuri niekam nepriklauso. Internetas suteikia prieigą prie kitų žmonių (vartotojų) per el. paštą ir konferencijas (pokalbių kambarius), failus ir Pasaulinį tinklą (WWW) – daugiakompiuterinį interaktyvų daugialypės terpės išteklių. Jame taip pat saugoma informacija, kurią galima kopijuoti asmeniniam naudojimui.

Internetas yra nuostabus informacijos šaltinis, tačiau svarbus klausimas čia yra jo vaidmuo mokymesi. Iš pirmo žvilgsnio internetas turi pranašumų. Mokymas žiniatinklio pagrindu suteikia studentams prieigą prie daugiau išteklių per trumpesnį laiką nei įmanoma tradiciniais būdais; tačiau daugiau išteklių automatiškai nereiškia geresnio mokymosi. Pastarasis pasiekiamas tik tada, kai studentai įgyja naujų įgūdžių, tokių kaip metodai, skirti atlikti tyrimus tam tikra tema arba kritiškai mąstyti apie medžiagos tikslumą žiniatinklyje. Žiniatinklio ištekliai taip pat gali skatinti mokymąsi, kai studentai paima informaciją iš žiniatinklio ir įtraukia ją į klasės veiklą (pvz., atradimų mokymasis).

Mokytojai gali padėti ugdyti studentų interneto įgūdžius su pastoliais. Studentai turi būti mokomi paieškos strategijų (pvz., naršyklių naudojimo būdų), tačiau mokytojai taip pat gali atlikti pradinę žiniatinklio paiešką ir pateikti studentams naudingų svetainių pavadinimus. Grabe ir Grabe (1998) pateikia kitų pasiūlymų.

Pavojus, kad studentai naudoja internetą, yra tas, kad didelis prieinamos informacijos spektras gali įskiepyti įsitikinimą, kad viskas yra svarbu ir patikima. Tada studentai gali įsitraukti į „asociatyvų rašymą“, bandydami įtraukti per daug informacijos į ataskaitas ir darbus. Tiek, kiek e. mokymasis padeda išmokyti studentus aukštesnio lygio analizės ir sintezės įgūdžių, jie įgis strategijų, kaip nustatyti, kas yra svarbu, ir sujungti informaciją į nuoseklų produktą.

Nuotolinis mokymas (nuotolinis švietimas) vyksta, kai instrukcija, kilusi vienoje vietoje, perduodama studentams vienoje ar daugiau nutolusių vietų. Interaktyvios galimybės leidžia abipusiam grįžtamajam ryšiui ir diskusijoms tapti mokymosi patirties dalimi. Nuotolinis mokymas taupo laiką, pastangas ir pinigus, nes instruktoriams ir studentams nereikia leistis į ilgas keliones į užsiėmimus. Pavyzdžiui, universitetai gali pritraukti studentų iš plačios geografinės zonos. Mažiau rūpesčių kelia studentų keliavimas didelius atstumus į užsiėmimus. Mokyklų rajonai gali vykdyti kvalifikacijos kėlimo programas perduodami informaciją iš centrinės vietos į visas mokyklas. Nuotolinis mokymas aukoja tiesioginį kontaktą su instruktoriais, nors, jei naudojamas dvipusis interaktyvus vaizdo įrašas, sąveika vyksta realiuoju laiku (sinchroniškai). Savo nuotolinio švietimo programų apžvalgoje Bernard ir kt. (2004) nustatė, kad jų poveikis studentų mokymuisi ir išlaikymui yra panašus į tradicinio mokymo poveikį. Sinchroninio mokymo poveikis buvo palankesnis klasės mokymui, o nuotolinis švietimas buvo veiksmingesnis asinchroninėms programoms (apimančioms uždelsimo laiką).

Kita tinklų taikomoji programa yra elektroninė skelbimų lenta (konferencija). Kompiuteriais susieti žmonės gali skelbti pranešimus, bet svarbiau mokymuisi gali būti diskusijų (pokalbių) grupės dalis. Dalyviai užduoda klausimus ir kelia problemas, taip pat atsako į kitų komentarus. Atlikta nemažai tyrimų, ar tokie mainai palengvina rašymo įgūdžių įgijimą (Fabos & Young, 1999). Ar ši asinchroninė telekomunikacijų mainų priemonė skatina mokymąsi geriau nei tiesioginis bendravimas, yra problemiška, nes didžioji dalis tyrimų yra prieštaringi arba neįtikinami (Fabos & Young, 1999); tačiau Bernard ir kt. (2004) apžvalga rodo, kad nuotolinis švietimas gali būti veiksmingesnis su asinchroniniu mokymusi. Telekomunikacijos turi patogumo pranašumą, nes žmonės gali atsakyti bet kuriuo metu, o ne tik tada, kai jie susirenka kartu. Imlaus mokymosi aplinka gali netiesiogiai skatinti mokymąsi.

Būdami kompiuterinio tarpininkavimo (CMC) formos, nuotolinis mokymas ir kompiuterinės konferencijos labai išplečia mokymosi per socialinę sąveiką galimybes. Reikia daugiau tyrimų, siekiant nustatyti, ar asmeninės besimokančiųjų savybės ir mokymo turinio tipai gali paveikti studentų mokymąsi ir motyvaciją.

Žiniatinklio (internetinis) mokymasis dažnai įtraukiamas į tradicinį mokymą kaip mišrus mokymo modelis (t. y. dalis tiesioginio mokymo ir visa kita internetu). Žiniatinklio mokymasis taip pat naudingas kartu su multimedijos projektais. Daugelyje mokytojų rengimo programų būsimi mokytojai naudoja žiniatinklį ištekliams gauti, o tada selektyviai įtraukia juos į multimedijos projektus kaip pamokų planų dalį.

Savo internetinių kursų apžvalgoje Tallent-Runnels ir kt. (2006) nustatė, kad studentams patiko judėti savo tempu, daugiau kompiuterinės patirties turintys studentai išreiškė didesnį pasitenkinimą, o asinchroninis bendravimas palengvino išsamias diskusijas. Nuotolinis švietimas, kuris apima sąveikas (studentas–studentas, studentas–mokytojas, studentas–turinys), padeda padidinti studentų pasiekimus (Bernard ir kt., 2009). Kiti sąveikos tipai (pvz., wiki, tinklaraščiai) taip pat gali būti naudingi. Multimedijos pristatymų įtraukimas į nuotolinį švietimą padidina jo personalizavimą ir taip padaro jį panašesnį į tiesioginį mokymą (Larreamendy-Joerns & Leinhardt, 2006), o tai gali padidinti studentų motyvaciją.

Bandymas palyginti internetinius kursus su tradiciniais yra sunkus, nes yra tiek daug skirtumų, vienas iš kurių yra tas, kad iki šiol daugumoje internetinių kursų daugiausia dalyvavo netradiciniai ir baltieji Amerikos studentai. Ši demografinė padėtis pasikeis, kai internetiniai kursai taps labiau paplitę, o tai leis geriau įvertinti internetinio mokymosi rezultatus ir aplinkos charakteristikas, kurios palengvina mokymąsi.

Remiantis pateiktais įrodymais, galime daryti išvadą, kad technologijos gali pagerinti mokymąsi. Tačiau sunku įvertinti, kaip technologiškai patobulintas mokymas palyginti su įprastu mokymu, o palyginimai gali pateikti klaidinančius rezultatus (Oppenheimer, 1997). Jokia mokymo priemonė nėra nuosekliai pranašesnė už kitas, nepriklausomai nuo turinio, besimokančiųjų ar aplinkos (Clark & Salomon, 1986). Technologija nėra mokymosi priežastis; veikiau tai yra veiksmingo mokymo ir mokymosi principų taikymo priemonė.

Clark ir Salomon (1986) rekomendavo tyrėjams nustatyti sąlygas, kuriomis kompiuteriai palengvina mokymą ir mokymąsi. Tai galioja ir šiandien, ir galima pasakyti apskritai apie technologijas. Technologijų naudojimas turėtų priklausyti nuo mokymosi tikslų. Nors technologijos gali skatinti įvairius mokymosi tikslus, tai gali būti ne pats geriausias būdas skatinti studentų sąveiką per tarpusavio mokymą, grupines diskusijas ar bendradarbiaujantį mokymąsi.

Reikia daugiau tyrimų, vertinančių kompiuterizuotos mokymosi aplinkos ir nuotolinio mokymo veiksmingumą. Kai kurie tyrimai rodo, kad kompiuterizuotas problemų sprendimas yra skirtingai veiksmingas vyrams ir moterims (Littleton, Light, Joiner, Messer, & Barnes, 1998). Lyčių ir etninių skirtumų tyrinėjimas turėtų būti prioritetas moksliniams tyrimams.

Kita sritis, kurią reikia spręsti, yra motyvacinis technologijų poveikis mokytojams ir studentams (Ertmer, 1999; Lepper & Gurtner, 1989). Lepper ir Malone (1987) pažymėjo, kad kompiuteriai gali sutelkti dėmesį į užduotį per motyvacinius patobulinimus, palaikyti optimalų sužadinimo lygį ir nukreipti studentus į užduotimis pagrįstą informacijos apdorojimą, o ne sutelkti dėmesį į nereikšmingus užduoties aspektus. Idėja yra ta, kad veiksmingi motyvaciniai principai gali pagerinti gilų (o ne paviršutinišką) apdorojimą (Hooper & Hannafin, 1991).

Prognozuoti technologijų ateitį švietime yra sunku. Prieš kelerius metus mažai kas būtų numatęs, kad nešiojamieji kompiuteriai pakeis stalinius kompiuterius arba kad delniniai įrenginiai galiausiai pakeis nešiojamuosius kompiuterius. Technologijoms tobulėjant, jos pasiūlys daug didesnį mokymo galimybių spektrą (Brown, 2006). Galėsime pasiekti ir kurti žinias naujais, sudėtingais būdais. Tyrimai išnagrinės šių pokyčių poveikį studentų mokymuisi, taip pat veiksmingus būdus integruoti technologijas į mokymą.

Tikėtina, kad įdomūs pokyčiai įvyks keliose srityse (Roblyer, 2006). Belaidis ryšys dabar yra įprastas, o tai labai padidina nešiojamųjų kompiuterių naudojimo patogumą mokyme. Belaidis ryšys ir įrenginių perkeliamumas (pvz., nešiojamieji kompiuteriai, delniniai įrenginiai) padeda dėstytojams integruoti technologijas į mokymą. Technologijų susijungimas tęsis (pvz., mobilieji telefonai, galintys atlikti kelias funkcijas), o tai galiausiai gali lemti, kad studentams prireiks minimalios įrangos skirtingoms programoms atlikti. Technologijų pažanga ir toliau gerins prieinamumą neįgaliesiems, o pagalbinės technologijos turėtų tapti įprastesnės mokyklose. Nuotolinio mokymo ir mokymosi internetu galimybės didės. Šiandien turime virtualius universitetus ir aukštąsias mokyklas, kurios gali būti išplėstos į ankstesnius lygius (pvz., vidurines, pradinių klasių). Galiausiai, technologijų patogumui ir toliau gerėjant, galime pastebėti laipsnišką atsitraukimą nuo tradicinio mokymo ir perėjimą prie modelio, kuriame būtų mažiau klasių susitikimų ir daugiau elektroninių ryšių.

Pagrindiniu tyrimų lygiu dirbtinio intelekto (DI) tyrimai gali suteikti svarbių įžvalgų apie žmogaus mokymąsi, mąstymą ir problemų sprendimą. Dirbtinis intelektas reiškia kompiuterines programas, imituojančias žmogaus gebėjimus daryti išvadas, vertinti, argumentuoti, spręsti problemas, suprasti kalbą ir mokytis (Trappl, 1985). John McCarthy šį terminą sugalvojo 1956 m. kaip konferencijos temą.

Ekspertų sistemos yra DI taikymas. Ekspertų sistemos yra didelės kompiuterinės programos, kurios teikia vieno ar daugiau ekspertų žinias ir problemų sprendimo procesus (Anderson, 1990; Fischler & Firschein, 1987). Analogiškai žmonėms konsultantams, ekspertų sistemos buvo pritaikytos įvairioms sritims, tokioms kaip medicina, chemija, elektronika ir teisė. Ekspertų sistemos turi didelę žinių bazę, susidedančią iš deklaratyvių žinių (faktų) ir procedūrinių žinių (taisyklių sistemos, naudojamos išvadoms daryti). Sąsaja pateikia klausimus vartotojams ir teikia rekomendacijas ar sprendimus. Dažnas ekspertų sistemų taikymas yra mokymas suteikiant studentams ekspertines žinias. Mokymas dažnai apima vadovaujamą atradimą; studentai formuluoja ir tikrina hipotezes ir patiria pasekmes.

Būsimos ekspertų sistemos bus pritaikytos platesniam sričių spektrui. Vienas iš iššūkių yra patobulinti sistemų gebėjimus suprasti natūralias kalbas, ypač kalbą. Nors ekspertų sistemos gali atlikti atpažinimo užduotis, dauguma šių užduočių apima tik vaizdinius stimulus. Tačiau balso atpažinimo sistemos ir toliau tobulėja. Pagalbinių technologijų naudojimas švietime plečiasi, nes neįgalūs studentai kiek įmanoma integruojami į įprastą mokymą klasėje. Ekspertų sistemos turėtų patobulinti kompiuterių galimybes, kad jie būtų prieinami visiems besimokantiesiems (pvz., klausos, regos, daugialypė negalia).

DI suteikia įdomių galimybių padėti mums suprasti žmogaus mąstymo procesus. Šis taikymas apima kompiuterių programavimą su tam tikromis žiniomis ir taisyklėmis, leidžiančiomis jiems keisti ir įgyti naujų žinių ir taisyklių, pagrįstų patirtimi. Pavyzdžiui, sąvokų mokymosi srityje kompiuteris gali būti užprogramuotas pagal elementarią taisyklę ir tada susidurti su sąvokos pavyzdžiais ir nepavyzdžiais. Programa modifikuoja save saugodama naują informaciją atmintyje ir keisdama savo taisyklę. Mokymasis taip pat gali įvykti susipažinus su atvejų istorijomis. Kompiuteris gali būti užprogramuotas su faktais ir ligos atvejų istorijomis. Kompiuteriui analizuojant šias istorijas, jis keičia savo atmintį, kad įtrauktų ligos etiologiją, simptomus ir eigą. Kai kompiuteris įgyja didelę žinių bazę apie konkrečią ligą, jis gali tiksliai diagnozuoti būsimus atvejus.