Urodziny Davida Gale’a w Nowej Gwinei

Leszek Lewoc, Łukasz Sułkowski

13 grudnia to nie tylko noc generała, lecz także rocznica urodzin Davida Gale’a, współautora klasycznego algorytmu stabilnego dobierania studentów na studia, który w odróżnieniu od drugiego autora, Lloyda Shapleya, nie dożył nagrody Nobla. Od dwóch lat jest to też dzień, w którym w Papui Nowej Gwinei w ciągu kilku minut rozstrzygają się akademickie losy kandydatów na studia.

System szkolnictwa wyższego w Papui Nowej Gwinei (PNG) jest bardzo skromny: sześć uniwersytetów (w tym jeden techniczny i jeden przyrodniczy) oraz około trzydzieści kolegiów nauczycielskich, pielęgniarskich i technicznych. Przy populacji liczącej około 8 milionów (z czego połowa jest młodsza niż 24 lata), studiuje tam obecnie około 40 tys. osób.

Na studia przyjmowane jest co roku około 10 tys. kandydatów, co stanowi około 40% absolwentów szkół średnich. System rekrutacji na studia na mocy ustawy administrowany jest przez Ministerstwo Szkolnictwa Wyższego, Badań, Nauki i Technologii (DHERST). Przyjęte rozwiązanie prawne pozostawia uczelniom swobodę wyboru, ale proces poddaje kontroli, której celem jest w szczególności zapewnienie transparentności i merytorycznych podstaw selekcji.

Do 2016 r. proces rekrutacji polegał na zbieraniu w szkołach średnich papierowych deklaracji wyborów dwóch kierunków studiów, które były uzupełniane ocenami szkolnymi i przesyłane do DHERST. Dane z około 25 tys. formularzy wprowadzano do prostej bazy, uzupełniając je wynikami egzaminu będącego odpowiednikiem matury, które dostępne są na początku grudnia. Tak zebrane dane przekazywano osobom odpowiedzialnym za rekrutację na około 170 programów oferowanych w kraju. Osoby te spotykały się na kilka dni w połowie grudnia i samodzielnie podejmowały decyzję o zaakceptowaniu przydzielonych zgłoszeń. Aplikujący na kierunek pierwszego wyboru, ale niespełniający wymogów (za słaby wynik „matury”), byli odrzucani, a ich formularze papierowe fizycznie odkładane na stoły, z których inni mogli je brać, szukając odrzuconych kandydatów, którzy aplikowali na ich programy jako drugi wybór. Następnie rozpatrywano takich studentów, którzy zaznaczali gotowość przyjęcia innych ofert. Proces był bardzo długi, żmudny, kosztowny, a wielu dobrych kandydatów po prostu gubiono. Czasem wręcz się zdarzało, że komplet dokumentów ze szkoły docierał po selekcji.

Minister nacisnął przycisk

W 2017 roku PCG Academia, która od końca 2015 rozpoczęła działalność w PNG, przedstawiła DHERST propozycje w pełni elektronicznej obsługi procesu rekrutacji. 13 października 2017 odbyło się seminarium, na którym przedstawiono uczelniom propozycję systemu. W ciągu dwóch miesięcy przygotowano odpowiednie oprogramowanie i w dniach 11-12 grudnia przeprowadzono warsztaty dla poszczególnych instytucji. 13 grudnia minister Pila Niningi nacisnął przycisk i w ciągu trzech minut zakończył rekrutację. Użyte rozwiązanie bazowało na algorytmie Gale’a-Shapleya, który został użyty do stabilnego dopasowania studentów do uczelni, biorąc pod uwagę dwa wybory studentów i dowolnie zbudowane zasady dopuszczenia i rankingu kandydatów. Zasady te pozwalały na wykorzystanie wyników egzaminu końcowego oraz dodatkowych egzaminów, które dla dwóch uczelni przeprowadzała australijska organizacja diagnostyczna ACER.

W fazie stabilnego dopasowania kandydatów na podstawie ich preferencji i kryteriów uczelni zapisano na studia 5442 studentów. Następnie tych, którzy wyrazili gotowość przyjęcia innych ofert, dopasowywano pod kątem spełniania kryteriów dopuszczania. W ten sposób dopasowano kolejnych 6553 kandydatów. Ponieważ się okazało, że 239 miejsc na studiach nie zostało wypełnionych, przypisano tam studentów, którzy byli najbliżej spełniania wymagań.

Jak wspomniano, cały proces trwał trzy minuty. Osoby odpowiedzialne za rekrutację zebrały się w Port Moresby (co w realiach Nowej Gwinei oznaczało blisko 200 podróży lotniczych). W ciągu kilku godzin po naciśnięciu guzika weryfikowały, czy przypisani przez program są istotnie optymalnymi dla nich kandydatami. 14 grudnia ministerstwo ogłosiło potwierdzone przez selektorów listy naboru.

Sukces w 2017 roku skłonił DHERST do pójścia krok dalej. Poza systemem selekcji wprowadzono system aplikacji online na studia. Była to bardzo odważna decyzja. PNG, dzięki swej geografii tworzącej olbrzymie wyzwania logistyczne, ma jeden z najniższych na świecie współczynników dostępności do Internetu, szacowany w roku 2018 na 10,8% ludności. Z tego powodu przygotowano system aplikacji online oraz procedury umożliwiające aplikację papierową. W czerwcu 2018 DHERST i PCG Academia zakładały, że uda się uzyskać około 60% aplikacji w formie elektronicznej. Jednak nie na darmo kraj promuje się jako Land of unexpected , po trzech miesiącach aplikacji i bardzo intensywnego działania DHERST w szkołach i mediach społecznościowych okazało się, że wszyscy kandydaci zaaplikowali online . Dzięki temu uzyskano 24 600 aplikacji, a każda z nich zawierała pięć preferowanych wyborów oraz listę programów, które kandydat był gotów zaakceptować, gdyby nie dostał się na żaden wybrany program.

Algorytm sortuje kandydatów

Przy zwiększeniu liczby wyborów dla kandydatów zwiększono też możliwości uczelni w określeniu kryteriów. Przede wszystkim z puli dostępnych miejsc umożliwiono wydzielenie wielu grup miejsc dostępnych jedynie dla osób z wybranych prowincji, określonej płci czy o określonych wymaganiach dotyczących zamieszkania na terenie kampusu. W PNG prawie wszyscy studenci mieszkają na terenie uczelni, jednak kilka instytucji dopuszcza też tryb „studenta dziennego”. Dodatkowo zwiększono liczbę dostępnych cech studentów, które mogły być użyte przy tworzeniu warunków dopuszczających i kryteriów rankingowych. Do wyników egzaminu końcowego i ACER dodano stopnie na koniec poszczególnych klas szkoły średniej, rozbudowaną ocenę kandydata przeprowadzoną przez wychowawcę i wyniki testu sprawności poznawczych. Co ważne, pracownicy uczelni pracowali już wyłącznie zdalnie, dzięki narzędziom pozwalającym na szacowanie, czy przyjęte kryteria pozwolą wypełnić oferowane miejsca.

Wprowadzono bardzo przydatny mechanizm uniemożliwiający aplikowanie do programów z wymaganiami obejmującymi przedmioty, których kandydat nie mógł zdawać. Było to możliwe dzięki wykorzystaniu informacji ze szkół. Uczniowie planujący studia szykują się do nich w dwuletnich szkołach, gdzie od początku muszą wybrać przedmioty, które będą zdawali na egzaminie końcowym.

Dla kandydata najważniejszą zmianą było wprowadzenie dwóch dni po ogłoszeniu wyników egzaminu końcowego, kiedy kandydaci mogli sprawdzić, czy wyniki spełniają kryteria programów, do których aplikowali. Jeśli nie, mogli wybrać inne programy. Ich lista była ograniczona jedynie do tych, których wymagania zostały spełnione.

13 grudnia 2018 minister ponownie nacisnął przycisk. Tym razem pracownicy uczelni obserwowali go już jedynie zdalnie. W wyniku działania programu dopasowano 7874 kandydatów zgodnie z ich wyborami. Zwiększenie dopasowania o prawie 45% wynikało głównie z umożliwienia wprowadzenia do pięciu wyborów.

Czy ta dość egzotyczna historia może mieć jakieś znaczenie dla polskiego szkolnictwa wyższego? Uważamy, że tak, co potwierdzają choćby doświadczenia amerykańskie. W USA zmodyfikowany przez Alvina Rotha algorytm Gale’a-Shepley’a jest stosowany choćby przy dobieraniu rezydentów do placówek medycznych, naborze do szkół w Nowym Jorku i Bostonie. O jego skuteczności świadczy nagroda Nobla z ekonomii, którą w 2012 otrzymali wspólnie Lloyd Shapley i Alvin Roth (David Gale zmarł w 2008 roku). Jesteśmy przekonani, że wprowadzenie wspólnego systemu rekrutacyjnego na przykład na studia medyczne – gdzie wielu kandydatów aplikuje właściwie na wszystkie dostępne uczelnie – może zdecydowanie usprawnić proces naboru. Przywoływany algorytm umożliwia przedstawienie studentowi jednej optymalnej oferty studiów. Oferta taka będzie stabilna. Oznacza to, że żadna uczelnia umieszczona wyżej na liście wyborów kandydata nie umieściłaby go na swojej liście rankingowej wyżej niż dowolnego przyjętego studenta.

Prof. dr hab. Łukasz Sułkowski , profesor zarządzania na Uniwersytecie Jagiellońskim oraz w Społecznej Akademii Nauk. Prezes Public Consulting Group Polska. 
Dr Leszek Lewoc , wiceprezes ds. rozwoju międzynarodowego PCG Academia. Autor i projektant systemów edukacyjnych, multimedialnych i diagnostycznych. Członek Polskiego Towarzystwa Diagnostyki Edukacyjnej.