«Нет никаких причин, почему нельзя научиться читать, писать или решать математические задачи онлайн»

Как лучше всего дистанционно решать уравнения

Владимир Трефилов/РИА Новости

Indicator.Ru поговорил с профессором по взаимодействию человека с компьютером и психологии в Университете Карнеги — Меллон Кеном Кедингером о том, чем определяется эффективность обучения, и почему «онлайн или офлайн» — не главный вопрос в образовании.

— Во время пандемии онлайн-обучение для многих школ и университетов стало единственным вариантом. Но если не рассматривать эту сложную и нестандартную ситуацию, зачем стоит использовать цифровые образовательные технологии, онлайн-обучение? В решении каких проблем они могут помочь?

— Лучший способ учиться — через деятельность. Слушать лекции и читать тексты полезно, но по-настоящему мы не учимся, пока не практикуемся. Традиционно это делалось на бумаге, но нет никаких причин, почему нельзя научиться читать, писать или решать математические задачи онлайн. При этом данные о практике можно записывать и обрабатывать, чтобы ученики могли сразу получить обратную связь. Сила технологий еще и в том, что данные возвращаются к учителю, чтобы он смог улучшить свое взаимодействие с учениками. Да, между обучением лицом к лицу и онлайн есть некоторые различия. Но общего тоже немало. Преимущества онлайна в том, что обучение становится доступнее, нет проблем в том, чтобы добраться до школы. Вероятно, плюсы традиционного формата в том, что лицом к лицу учитель и ученики лучше воспринимают эмоции друг друга. Но самое важное в онлайн-обучении, я думаю, — это создание хороших форм активности, которые позволяют ученикам практиковаться и продвигаться в своей зоне ближайшего развития, используя термин Выготского. У нас сейчас есть шанс взглянуть на светлую сторону этой ужасной пандемической ситуации — расширение возможностей учиться онлайн через деятельность.

— Как вы оцениваете ситуацию этого года? Какими могут быть последствия для образовательных результатов учеников?

— Вероятно, самое большое влияние на образовательные результаты будет связано с тем, что многие родители полагаются на школу, в том числе в плане присмотра за детьми. В то же время учителям, которые раньше не преподавали онлайн, требуется время, чтобы научиться этому. Лучшие варианты онлайн-обучения — это хорошо спроектированные задания с обратной связью, и для их создания нужно время и усилия. Инструменты для этого становятся все лучше и лучше, например в Canvas и даже в Google Forms есть достаточно простые и интересные решения для создания тестов с выбором из нескольких вариантов. Но проектирование таких заданий — это часть работы. Тесты, как и задания с открытым ответом, могут быть и действительно хорошими, и очень плохими. Задача в том, чтобы они были хорошо продуманы, соответствовали уровню учеников, давали хорошую обратную связь.

— Вы упомянули платформы, которые учителя могут использовать для создания собственных курсов и тестов. Но есть и большой рынок EdTech с готовыми платформами, курсами. На что ориентироваться учителям, выбирая такие площадки для своих учеников, на какие показатели эффективности образовательных платформ обращать внимание?

— Некоторые платформы предоставляют показатели своей эффективности, некоторые нет. Так что первым делом стоит посмотреть, есть ли свидетельства эффективности этой платформы. А во-вторых, отделить доказательства, которые основаны просто на чьем-то мнении, от показателей по фактическим результатам и изменениям в обучении. Лучшие платформы будут иметь доказательства, что они повышают успеваемость учеников, что ученики лучше читают, считают и пишут после занятий на этих платформах. И, конечно, эти показатели могут происходить из разных видов исследований. Рандомизированный полевой эксперимент здесь лучший вид доказательства, как и в медицине. И конечно же, есть образовательные онлайн-технологии, которые показали свою эффективность в таких экспериментах и демонстрируют серьезные преимущества по сравнению с традиционным обучением лицом к лицу. Например, улучшают результаты обучения вдвое.

— Учителя и родители часто враждебно относятся к образовательным инновациям. Видите ли вы какие-то реальные риски в переходе на цифровые инструменты в обучении?

— Я думаю, что определенно есть краткосрочный риск недостаточной подготовки учителей и поддержки в переходный период. Но в долгосрочной перспективе пользы гораздо больше, чем риска. О части причин я уже говорил, включая то, что учителя и родители могут получать больше данных об учебе детей, да и сами учащиеся могут узнать больше о своем учебном процессе.

Одна из идей, которую я хотел бы донести до родителей и учителей, заключается в следующем. Нам кажется, что мы знаем, как происходит обучение. Но снова и снова мы узнаем из психологии, что мы до конца не понимаем разнообразные и сложные процессы, происходящие внутри нашего мозга. Например, эксперты сознают только около 30% того, что они знают. Большая часть их знаний находится вне их сознательного восприятия! Мы не очень хорошо знаем самих себя, а суждения о том, что полезно для обучения, основываем на собственном опыте. Но в лучшем случае касаемся при этом 30% своих знаний и упускаем 70%. Поэтому данные часто преподносят нам сюрпризы. Например, в США всегда считалось, что сюжетные задачи по алгебре для студентов сложнее, чем уравнения. И мы были удивлены, обнаружив в исследовании много уже лет назад прямо противоположное. Студенты лучше справлялись с сюжетными задачами, чем с уравнениями. Большая часть обучения в математике, как и в изучении языка, происходит вне сознательного восприятия. Оно происходит через практику и повторение в различных контекстах.

Так что если вы родитель или учитель, то, возможно, не видите всего, что происходит в обучении. Как если бы вы заключили, что мир плоский, потому что он выглядит плоским. Но это только из-за нашей ограниченной способности видеть, и, сложив полную картину, мы увидим, что Земля на самом деле круглая. Ограничения в том, насколько мы понимаем обучение, делают образовательные реформы сложной задачей. Здесь есть чему поучиться, и это действительно интересно. Многие учителя и даже родители, узнав больше о том, как работает обучение, приходят в восторг и меняют взаимодействие со своими детьми.

— Но с точки зрения когнитивных наук есть разница между тем, как происходит обучение онлайн и в классе?

— Задолго до пандемии проводилось много сравнений онлайн-обучения с очным, это сотни исследований и метаанализы. Иногда очное обучение дает лучшие результаты, иногда онлайн-обучение его обгоняет. Но последовательных отличий нет, в среднем это примерно одно и то же.

Ключевой вопрос не в том, происходит обучение онлайн или офлайн, а в качестве взаимодействия между учениками и тем, что поддерживает процесс обучения. В идеале это сочетание человеческой и технологической поддержки, например коммуникация между учителем, родителями и образовательной технологией, когда все они работают вместе, чтобы помочь детям узнать как можно больше. Например, система Cognitive Tutors, которую мы разработали в 1990-х годах, была, возможно, первой интеллектуальной системой обучения с широким распространением в школах. В 2004 году было проведено рандомизированное исследование в 170 школах. Половина из них случайным образом была отобрана для использования Cognitive Tutors наряду с обычными педагогическими подходами. Во второй половине алгебру преподавали как обычно. И с Cognitive Tutors ученики за учебный год узнали примерно в два раза больше, чем в обычном классе. Это не было полностью онлайн-обучением, они, вероятно, проводили около 30 или 40% своего учебного времени с нашей системой, так что это было смешанное решение. Но этот пример показывает реальный потенциал цифровых технологий. И на уровне колледжей мы видели аналогичные результаты. Так что главное в онлайн-обучении — это не то же самое, что в Академии Хана или на Coursera, где вы смотрите много лекций. Главное — повторяющаяся практика. Многие исследования показывают, что такая практика с обратной связью — действительно важная часть обучения, которая делает его лучше и эффективнее.

— Какие именно форматы заданий показывают себя наиболее эффективными?

— Есть много терминов для описания похожих идей. Одна из таких идей — формирующая оценка. В общем виде это интерактивное обучение, когда ученики отвечают на сложные вопросы, система может обрабатывать их ответы и давать обратную связь. Это помогает разобраться в предмете, особенно когда ученик ошибается, дает ему шанс продемонстрировать, что он освоил материал. Такого рода интерактивное программное обеспечение — супермощный инструмент обучения. Одно из подтверждений мы получили в работе 2015 года, где анализировали массовый открытый онлайн-курс по психологии. Это особенно интересно, потому что большая часть моей работы связана с математикой и естественными науками, и иногда люди говорят: «Конечно, в математике важно практиковаться, но в гуманитарных науках все не так». Так вот, это был курс психологии, и у студентов были разные возможности его пройти. Они могли смотреть видеолекции, как в типичном MOOC, читать материалы онлайн или выполнять интерактивные онлайн-задания. Это была формирующая оценка: студенты давали ответы на вопросы и получали хорошо продуманную обратную связь по ним. В основном это были вопросы с выбором из нескольких ответов, но были задания с «перетаскиванием» и другими интерактивными действиями. И оказалось, что студенты, которые решили выполнить больше этих интерактивных заданий, показали примерно в шесть раз лучшие результаты, чем студенты, которые больше читали или смотрели лекции. Конечно, студенты, которые в целом сделали по курсу меньше остальных, показали худшие результаты. Читать много лучше, чем читать мало, и слушать лекции лучше, чем не слушать. Но практика дает результаты в шесть раз лучше, чем эти два вида занятий.

— Существуют ли какие-либо типы заданий, которые бесполезны или даже вредны для результатов обучения или для мотивации студентов? Например, тест, результат которого вы получите только через несколько недель.

— Это, безусловно, как минимум замедляет процесс обучения, потому что обратная связь очень важна для обучения. Но может быть еще хуже, потому что часто, когда студенты получают эту обратную связь, они уже не обращают на нее особого внимания. И это не очень хорошо для мотивации.

Но лучшие формы обучения тоже могут снижать мотивацию. Например, есть исследование об активном обучении, это еще одна форма обучения через деятельность, которое показывает, что студенты-физики Гарварда узнают больше из более активного обучения, когда они на лекции отвечают на вопросы, например через опрос в Zoom. Но они сами думают, что узнают больше из традиционной лекции. И отчасти причина, по-видимому, в том, что вопросы заставляют их немного терять уверенность — потому что это сложные вопросы. Вопросы написаны так, чтобы быть сложными, подталкивать студентов в их зону ближайшего развития. Это трудно и иногда немного отпугивает студентов. Поэтому, я думаю, мы возвращаемся к пониманию нашего собственного обучения. Мы должны помочь студентам понять, что учиться иногда трудно, и ошибки — это нормально.

Кен Кедингер примет участие в глобальной конференции о технологиях в образовании EdCrunch on Demand, которая пройдет с 8 по 10 декабря, как очно — в Центре международной торговли в Москве, — так и онлайн.

Понравился материал? Добавьте Indicator.Ru в «Мои источники» Яндекс.Новостей и читайте нас чаще.

Подписывайтесь на Indicator.Ru в соцсетях: Facebook, ВКонтакте, Twitter, Telegram, Одноклассники.