Текст книги "Десять шагов комплексного обучения. Четырехкомпонентная модель дизайна обучения"

2.5. Самостоятельный выбор темпа обучения

Может показаться, что всем учащимся необходимо представлять одну и ту же последовательность учебных задач, и это зачастую приемлемо в однородных группах учащихся. Однако так бывает далеко не всегда. «Десять шагов» также позволяют проводить индивидуализированное и гибкое обучение, используя учебный план в качестве организационной структуры, которая помогает динамично выбирать учебные задачи из базы задач так, чтобы учитывать потребности каждого конкретного ученика. Таким образом, не обязательно предлагать всем одну и ту же образовательную программу – каждому можно предложить уникальную программу и последовательность учебных задач, адаптированную к его индивидуальным потребностям, уровню и предпочтениям (Schellekens et al., 2010a, 2010b). Сначала мы обсудим индивидуализацию обучения путем динамического выбора заданий, а затем дадим ответ на вопрос, кто должен отвечать за выбор учебных задач и других компонентов плана – внешний интеллектуальный агент или сам учащийся.

Динамический выбор заданий

Динамический выбор заданий позволяет предложить каждому учащемуся ту последовательность учебных задач, которая будет оптимально соответствовать его индивидуальным и специфическим потребностям в обучении. Такие индивидуализированные программы, как правило, дают более высокие результаты обучения и показатели переноса обучения на реальную жизнь, чем их универсальные аналоги (Corbalan, Kester, & van Merriënboer, 2008, 2009a; Salden et al., 2006; Salden, Paas, & van Merriënboer, 2006a). Кроме того, учащиеся с высокими способностями могут быстро переходить от простых учебных задач к сложным и работать в основном над задачами с небольшой поддержкой, в то время как учащиеся с низкими способностями выполняют больше учебных задач, медленнее переходят от простых задач к сложным и используют больше поддержки при работе над задачами. Это сделает программу обучения более интересной для учащихся с высокими способностями и менее раздражающей для учащихся с низкими способностями, а в целом – более приятной и эффективной (Camp et al., 2001; Salden, Paas, & van Merriënboer, 2006b).

«Десять шагов» – это хорошая отправная точка для разработки индивидуализированных образовательных программ. Для каждого отдельного ученика всегда можно подобрать наиболее подходящий класс задач (с заданиями оптимальной сложности) и оптимальный уровень поддержки и руководства. Здесь можно применить три эмпирических правила, которые соответствуют принципам использования классов задач, поддержки и руководства, а также вариативности практики.

1. Классы задач.

• Если выполнение учебных задач без поддержки соответствует всем стандартам приемлемого выполнения (например, критериям точности, скорости, подхода и ценностей), то учащийся переходит к следующему классу задач и работает над более сложными учебными задачами с высоким уровнем поддержки и (или) руководства.

• Если результаты выполнения учебных задач без поддержки соответствуют не всем стандартам приемлемого выполнения, то учащийся переходит на текущем уровне сложности либо к другой учебной задаче без поддержки, либо к учебной задаче со специальной поддержкой и (или) руководством.

2. Поддержка и руководство.

• Если выполнение учебных задач с поддержкой соответствует всем стандартам приемлемого выполнения, то учащийся переходит к следующей учебной задаче с меньшей поддержкой и (или) руководством.

• Если выполнение учебных задач с поддержкой соответствует не всем стандартам приемлемого выполнения, то учащийся переходит либо к учебной задаче с тем же уровнем поддержки и (или) руководства, либо к учебной задаче с более высоким уровнем целевой поддержки и (или) руководства.

3. Вариативность.

• Новые учебные задания всегда выбираются таким образом, чтобы весь набор учебных задач в конечном итоге варьировался по всем параметрам, соответствующим реальному миру.

Динамический выбор учебных задач требует постоянной оценки работы отдельных учащихся (см. рис. 2.3). Такая оценка эффективности деятельности происходит на основе стандартов, которые определены для всех базовых навыков, относящихся к рассматриваемым учебным задачам. Как правило, для оценки различных аспектов деятельности учащихся по всем соответствующим стандартам используются рубрикаторы (см. шаг 2 «Определение критериев оценки эффективности деятельности» в главе 5).

Как уже говорилось, учебные задачи без поддержки обычно используются для принятия решения о переходе к более сложным задачам (то есть к следующему классу задач). Если действия учащегося соответствуют стандартам для всех базовых навыков, он может перейти к следующему классу задач. При желании оценка выполнения учебных задач без поддержки может использоваться не только для оценки успеваемости учащегося (то есть посредством формирующего оценивания), но и для итоговой оценки. В этом случае задачи лучше рассматривать как тестовые, то есть как основу для выставления оценок, принятия решений о сдаче и сертификации (подробнее об этом будет рассказано в главе 15). Если учащийся еще не достиг стандартов для всех базовых навыков, можно предложить ему дополнительные задачи того же уровня сложности. Если необходима только дополнительная практика, это снова будут задачи без поддержки. Если же учащиеся испытывают трудности с выполнением отдельных заданий, то это будут задачи с определенной дополнительной поддержкой и (или) руководством, чтобы улучшить выполнение тех аспектов, с которыми возникают трудности.

Оценка выполнения учебных задач с поддержкой и (или) руководством обычно используется для принятия решений о корректировке уровня поддержки и (или) руководства в последующих заданиях. Оценка выполнения задач с поддержкой используется только для формирующей оценки – иными словами, только для того, чтобы повысить качество процесса обучения. Если учащийся соответствует стандартам по всем базовым навыкам, он будет получать задачи с меньшей поддержкой и (или) меньшим руководством и в конце концов совсем без поддержки. Пока учащийся не достиг стандартов для всех базовых навыков, он будет выполнять дополнительные задачи с поддержкой. Если необходима дополнительная практика, он получит задачи примерно с тем же уровнем поддержки. Если же учащийся испытывает трудности с определенными аспектами работы, ему будут предложены задачи с дополнительной поддержкой и (или) руководством для совершенствования этих аспектов.

Кто контролирует процесс?

Динамический выбор заданий – это циклический процесс, который позволяет создавать индивидуальные траектории обучения. За выбор подходящих учебных задач отвечает так называемый интеллектуальный агент – преподаватель, приложение для электронного обучения или сам учащийся, который действует по собственному усмотрению. При системном контроле преподаватель или приложение оценивают, были ли выполнены стандарты приемлемой работы, в соответствии с чем выбирают следующую учебную задачу или класс задач для учащегося. В случае контроля со стороны учащегося это делает самонаправленный учащийся (Corbalan, Kester, & van Merriënboer, 2011). Как показано в таблице 2.1, различие между системным контролем и контролем со стороны учащегося проводится во всех четырех компонентах «Десяти шагов».

Адаптивное обучение и обучение по запросу – два противоположных подхода к выбору задания. При адаптивном обучении преподаватель или другой интеллектуальный агент выбирает и предоставляет каждому ученику подходящие учебные задания (в интеллектуальные обучающие системы часто входит агент для выбора учебных задач, но в данной книге они не рассматриваются, заинтересованному читателю следует обратиться, например, к Long, Aman, & Aleven, 2015; Nkambou, Bordeau, & Mizoguchi, 2010). При обучении по запросу учащийся сам ищет и выбирает подходящие задания из всех доступных. Как сказано выше, учащиеся должны выбирать учебные задания соответствующего уровня сложности, с оптимальным уровнем поддержки и (или) руководства и достаточным уровнем вариативности (см. рис. 2.3).

Рис. 2.3. Цикл динамического выбора задания на основе непрерывного оценивания индивидуальных результатов выполнения учебных задач

В подходе к поддерживающей информации можно противопоставить плановое и ресурсное ее предоставление. При плановом предоставлении информации интеллектуальный агент предоставляет соответствующую поддерживающую информацию в явном виде до того, как учащиеся начинают работать над задачами более высокого уровня сложности. При ресурсном подходе учащийся производит самостоятельный поиск в ресурсах (книгах, учебниках, видео, интернет-источниках, программах, консультируясь с экспертами и т. д.), которые могут помочь повысить эффективность разрешения проблем, обоснований и принятия решений. Например, студенты-архитекторы, проектируя оригинальное здание, могут расспрашивать профессиональных архитекторов об используемых ими подходах, а студенты педагогических специальностей, работающие над своими навыками мотивации учеников, смотрят детские телепередачи, чтобы изучить приемы, которые используют продюсеры. Важно выбирать точные и надежные учебные ресурсы, содержащие не слишком много и не слишком мало информации.

В отношении процедурной информации гибкий подход противоположен предоставлению информации по запросу. При гибком подходе интеллектуальный агент предоставляет поддерживающую информацию о том, как выполнять рутинные аспекты задачи, в явном виде и именно тогда, когда она необходима. Предоставление информации по запросу означает, что для того, чтобы узнать, как нужно выполнять определенные рутинные аспекты задачи, учащийся сам ищет и изучает необходимую процедурную информацию – в руководствах, справочниках и т. д. Так, студенты, изучающие техническое обслуживание самолетов и устраняющие неисправности в системе их электроснабжения, обращаются к техническим руководствам для конкретной модели самолета, а студенты, изучающие деловую переписку, выясняют, как работают те или иные функции текстового процессора, в справочной системе программы. Это требует от них умения находить необходимую и точную информацию и распределять свое внимание между ней и работой над учебной задачей.

Наконец, противоположностью зависимой частичной практике является самостоятельная частичная практика. Интеллектуальный агент в явном виде ставит перед учащимся задачу по зависимой частичной практике повторяющегося навыка после того, как этот навык был представлен в контексте целостной значимой учебной задачи. При самостоятельной частичной практике учащийся сам решает, что и когда практиковать – как правило, чтобы улучшить результаты выполнения целостных учебных задач. Например, студенты-экономисты, которые решают учебные задачи по финансовому анализу при помощи электронных таблиц, могут улучшать свои навыки работы с этими программами при помощи онлайн-курсов, а студенты-медики, которым нужно совершенствовать мастерство интенсивной терапии (сердечно-легочная реанимация, интубация, наружный массаж сердца и т. д.), могут посещать специализированные семинары на соответствующие темы. Для этого учащиеся должны уметь выбирать учебные процедуры, которые помогут им улучшить выполнение всей задачи, и находить возможности для частичной практики.

Дополнительный скаффолдинг навыков самонаправленного обучения

Важность навыков самонаправленного обучения подчеркивается во многих отраслях образования. Бытует мнение, что развитию этих навыков служат такие методики, как обучение по запросу, ресурсное обучение, предоставление информации по запросу и самостоятельная частичная практика (табл. 2.1, правая колонка). Однако предоставление полного контроля учащимся имеет смысл только в том случае, если у них уже хорошо развиты навыки самонаправленного обучения – то есть они способны самостоятельно планировать выполнение задач, оценивать свою работу, контролировать или регулировать собственную учебу и находить наиболее эффективные возможности обучения (Van Merriënboer, 2016). Однако, как отмечают Киршнер и ван Мариенбор (Kirschner, van Merriënboer, 2013), учащиеся зачастую не обладают навыками самонаправленного обучения, и тогда предоставление им полного контроля приводит к катастрофическим последствиям.

Таблица 2.1. Примеры системного контроля и контроля со стороны учащегося для каждого из четырех компонентов проекта

Если эти навыки отсутствуют, можно включить развитие навыков самонаправленного обучения в целостную программу обучения. Это поможет обучающимся стать компетентными профессионалами, способными продолжать обучение в своей будущей деятельности (непрерывное образование). Для этого обучение сложным навыкам (первоочередным) и навыкам самонаправленного обучения (дополнительным) должно быть взаимосвязано в рамках образовательной программы (Noroozi et al., 2017). В такой программе для первоочередных и дополнительных навыков применяются одни и те же принципы обучения, а именно вариативность практики, повышение сложности задач и прежде всего уменьшение поддержки и руководства в процессе скаффолдинга (Van Merriënboer & Sluijsmans, 2009).

Мы говорим о дополнительном скаффолдинге, который относится не непосредственно к сложному навыку как основной цели программы, а к взаимосвязанным с ним навыкам самонаправленного обучения. При дополнительном скаффолдинге происходит постепенный переход от контроля преподавателя или системы к контролю учащегося – то есть от адаптивного обучения к обучению по запросу, от планового предоставления информации к ресурсному, от гибкого предоставления информации к предоставлению ее по запросу и от зависимой к независимой частичной практике. Дополнительный скаффолдинг в области самостоятельного выбора учебных задач описан в шаге 3 (глава 6) «Создание последовательности задач» (раздел 6.3), в части обучения навыкам информационной грамотности и сознательной практики – в главе 14, посвященной общеучебным навыкам.

2.6. Четыре компонента и медиа

Ни одно информационное средство не является универсальным для поддержки образования, но отдельные медиа могут обеспечивать или поддерживать определенные процессы обучения лучше, чем другие (Clark, 2001). Каждый из четырех компонентов модели направлен на различные процессы обучения (например, индуктивное обучение, проработка, формирование правил, закрепление), а значит, различные медиа могут лучше подходить для поддержки тех или иных компонентов. В таблице 2.2 показаны взаимосвязи между процессами обучения, четырьмя компонентами модели и медиа.

Учебные задачи в процессе индуктивного обучения помогают учащимся создавать когнитивные схемы, получая конкретный опыт. Соответствующие медиа должны способствовать работе учащихся над этими задачами. Обычно это реальная или смоделированная среда с инструментами и объектами, необходимыми для выполнения задач. В некоторых случаях подходящей средой для выполнения задач может быть реальная среда – например, будущее рабочее место (стажировка). В других случаях могут быть веские причины практиковаться в выполнении учебных задач не в реальной, а в модельной среде. На ранних этапах обучения (например, при решении задач в начале образовательной программы) модельная среда, которая обеспечивает безопасность и дает учащимся возможность совершать ошибки при выполнении задач с оптимальным уровнем сложности и поддержки (руководства), может быть более эффективна, чем реальная.

Эффективными могут быть подходы как с низкой, так и с высокой физической достоверностью (физическая достоверность определяется степенью сходства смоделированной и реальной сред задачи), причем как в каждом отдельном классе, так и во всех классах задач. Сначала физическая достоверность может быть низкой, как при проблемно-ориентированном обучении (Loyens, Kirschner, & Paas, 2011) группы студентов, работающих над кейс-стади на бумаге; затем средней, как для проектной группы, работающей над задачей от реальной компании; и, наконец, очень высокой, как для студентов-медиков, которые обучаются путем ролевых игр с участием подготовленных актеров в качестве пациентов.

В случае таких новых медиа, как компьютерная симуляция или виртуальная реальность, можно наблюдать тот же континуум от низкой до высокой физической достоверности. При симуляции с низкой степенью достоверности студенты могут иметь дело с текстовыми кейс-стади в онлайн-курсе, симуляция с умеренной степенью достоверности может производиться с помощью реалистично смоделированных персонажей (то есть аватаров или, в медицинском контексте, виртуальных пациентов), которых можно опрашивать в среде виртуальной реальности, а симулятором с высокой степенью достоверности может выступить полноценная операционная, где студенты-медики оперируют компьютерный манекен, который реагирует так же, как настоящий пациент.

Учащиеся должны активно интегрировать новую информацию с предыдущими знаниями, уже имеющимися в долговременной памяти, и поддерживающая информация помогает им строить когнитивные схемы в процессе развития. Традиционными медиа для поддерживающей информации служат учебники, лекции и реалии (то есть реальные вещи). Они описывают модели тех или иных областей и дают описание того, как систематически подходить к решению задач в этих областях, а также иллюстрируют теорию кейс-стади и примерами реальной работы специалистов в этих областях.

Таблица 2.2. Взаимосвязь между основными процессами обучения, компонентами учебного плана и различными информационными средами

Эти функции могут взять на себя компьютерные гипермедиа и мультимедийные системы (Gerjets & Kirschner, 2009). Такие системы предоставляют теоретические модели и конкретные примеры в высокоинтерактивной форме, объясняют подходы к решению проблем и иллюстрируют эти подходы, показывая, например, экспертные модели на видео или с помощью анимированных реалистичных аватаров. Компьютерные симуляции концептуальных областей – это особая категория мультимедийности, поскольку она предлагает высокоинтерактивный подход к представлению примеров, в которых учащиеся могут изменять настройки определенных переменных и изучать влияние этих изменений на другие переменные (De Jong, Linn, & Zacharia, 2013). Основная цель таких микромиров – помочь учащимся не просто отработать сложный навык (как это происходит в средах с компьютерной имитацией задач), а построить (посредством активного исследования и экспериментирования) ментальные модели того, как устроен мир, и когнитивные стратегии для систематического исследования этого мира.

Процедурная информация помогает учащимся автоматизировать свои когнитивные схемы путем формирования правил. Ее нужно предоставлять именно тогда и там, когда и где она нужна учащимся для работы над учебными задачами. В реальной среде процедурную информацию предоставляет преподаватель, средством предоставления являются также всевозможные учебные пособия. Преподаватель дает указания к выполнению рутинных аспектов учебных задач («вы должны держать этот инструмент вот так…», «теперь выберите этот вариант…»). Пособиями могут служить плакаты с подсказками на стенах компьютерных классов, краткие справочные руководства рядом с оборудованием или буклеты с инструкциями для стажеров компании. В компьютерных средах такую информацию часто предоставляют онлайн-помощники и справочные системы, программы-мастера и интеллектуальные педагогические агенты. Важными инструментами предоставления процедурной информации становятся смартфоны и планшеты. Такие устройства особенно полезны как небольшие памятки, которые подсказывают учащимся, что нужно делать, чтобы правильно выполнить рутинные аспекты поставленной задачи. Дополненная реальность позволяет предоставлять своевременную информацию по сигналу учащегося – он смотрит на определенный объект или инструмент и получает инструкцию о том, что делать с этим объектом или как использовать этот инструмент (рис. 2.4).

Частичная практика помогает учащимся автоматизировать когнитивные схемы, которые управляют рутинными аспектами поведения, через процесс закрепления. В числе традиционных средств обучения – письменные принадлежности для выполнения небольших упражнений (сложение чисел, спряжение глаголов), лаборатории навыков и тренажеры для отработки перцептивно-моторных навыков (управление механизмами, внутривенные инъекции), а также реальная среда выполнения задач (физические упражнения). Хорошо зарекомендовал себя как среда для отработки ряда задач компьютер, весьма успешным типом частичной практики стало компьютерное обучение с отработкой практических навыков.

Рис. 2.4. Предоставление процедурной информации с помощью дополненной реальности

Большинство критиков, порицающих компьютерное обучение, упускают суть – они противопоставляют компьютерное обучение с отработкой практических навыков использованию образовательного ПО, которое ставит полноценные аутентичные учебные задачи. Однако согласно «Десяти шагам» частичная практика никогда не заменяет полноценного выполнения задач, а лишь дополняет его и применяется только тогда, когда учебные задачи не могут обеспечить достаточной практики для достижения необходимого уровня автоматизма. Если такая практика необходима, компьютер становится весьма подходящим средством – он делает практику эффективной и привлекательной благодаря процедурной поддержке, экономии времени (позволяя выполнить больше упражнений, чем в реальном времени), предоставлению знаний о результатах и немедленной обратной связи в случае ошибок, а также использованию различных режимов просмотра, игровых элементов, звуковых эффектов и т. д.

Перевернутый класс и двойное смешанное обучение

Смешанным обучением обычно называют сочетание очного и онлайн-обучения, как, впрочем, и любое сочетание различных типов обучения (например, обучение с преподавателем и обучение с учебником). Недавний метаанализ смешанного обучения (Spanjers et al., 2015) показал, что в среднем оно несколько эффективнее традиционного очного обучения, а учащиеся оценивают его как настолько же привлекательное, но считают когнитивно более сложным. Оценки эффективности, привлекательности и воспринимаемых требований в разных исследованиях значительно различаются. Модерационный анализ показывает, что частое проведение контрольных работ положительно влияет на эффективность и привлекательность смешанного обучения, – вероятно, потому, что они помогают учащимся самостоятельно управлять своим обучением.

Как показано в таблице 2.2, образовательные программы, основанные на «Десяти шагах», используют широкий спектр как традиционных, так и новых онлайн-средств. Различие между очным и онлайн-обучением существует во всех четырех компонентах, и это означает, что можно создать не менее 2⁴, или 16, различных типов смешанного обучения. С точки зрения дизайна обучения это не приносит большой пользы, в «Десяти шагах» описаны два наиболее актуальных типа смешанного обучения.

Первый известен как «перевернутый класс» (O'Flaherty & Phillips, 2015). Попросту говоря, это комбинированный подход, при котором теоретическая информация (обычно предлагаемая на занятии) предоставляется вне класса (возможно онлайн), а в классе идет работа над прикладными ситуациями (для которой традиционно отводились бы домашние задания). С точки зрения четырех компонентов это означает, что поддерживающая информация предоставляется онлайн, а работа над учебными задачами происходит очно. В общем образовании это означает, что учащиеся готовятся к выполнению задач самостоятельно в режиме онлайн и используют запланированные контактные часы для работы над учебными задачами под руководством преподавателя.

Второй тип предусматривает работу над учебными задачами как в смоделированной обстановке, так и в реальных условиях. Например, в каждом классе задач или на каждом уровне сложности учащиеся могут сначала работать над задачами со значительной поддержкой и руководством в смоделированной среде, а затем с меньшими поддержкой и руководством в реальной среде (в рабочей обстановке или обычной жизни). Многие учебные программы, разработанные на основе «Десяти шагов», придерживаются этой модели двойного смешанного обучения (см. рис. 2.5; пример см. в Vandewaetere et al., 2015).

В заключение этой главы необходимо подчеркнуть, что «Десять шагов» не являются руководством для окончательного выбора и производства медиа. Выбор медиа – это постепенный процесс, который сужается по мере разработки (Clark, 2001). На окончательный выбор влияют не только соображения обучения, но и такие факторы, как ограничения (например, доступный персонал, оборудование, время, деньги), требования к заданию (например, атрибуты медиа, необходимые для выполнения учебных задач, и требуемые варианты ответов учащихся) и характеристики целевой группы (размер группы, компьютерная грамотность, недостатки). Для окончательного выбора медиа и их производства читателю следует обратиться к специализированным моделям.

Рис. 2.5. Схема двойного смешанного обучения