Десять шагов комплексного обучения. Четырехкомпонентная модель дизайна обучения

Этот случайный график тренировок (также называемый чередованием, Birnbaum et al., 2013) будет менее эффективен для достижения трех отдельных целей, поскольку он может увеличить время, необходимое на выполнение задачи, или затраты сил обучающихся. Возможно, для того же уровня эффективности достижения каждой отдельной цели потребуется четыре, а не три тренировочных задачи. Но в долгосрочной перспективе это даст гораздо более высокий перенос обучения на реальную жизнь!

Дело в том, что при случайном расписании учащиеся сравнивают и сопоставляют различные ошибки. Таким образом, вместо знаний, жестко привязанных к трем конкретным специфическим ошибкам, формируются общие знания с более высоким уровнем абстракции. Это позволяет учащимся лучше диагностировать новые, ранее не встречавшиеся ошибки. Такое явление, когда методы, направленные на достижение изолированных, конкретных целей, хуже работают при достижении комплексных целей для повышения переноса обучения на реальную жизнь, известно как парадокс переноса (Helsdingen, van Gog, & van Merri?nboer, 2011a, 2011b; Van Merri?nboer, de Croock, & Jelsma, 1997). Холистический подход к дизайну обучения учитывает парадокс переноса и всегда направлен на более общие цели, выходящие за рамки ограниченного списка узкоспециальных задач. Дифференциация различных типов образовательных процессов должна гарантировать, что к тому моменту, как учащиеся столкнутся с новыми проблемами, они будут обладать не только конкретными знаниями для работы с уже знакомыми аспектами этих проблем, но также (и это более важно!) общими и абстрактными знаниями, необходимыми для разрешения незнакомых аспектов этих проблем.

* * *

Традиционные модели дизайна обучения обычно следуют атомарному подходу, что вызывает компартментализацию, фрагментацию и парадокс переноса. Холистический подход, напротив, предлагает альтернативные способы решения проблемы комплексного обучения. Большинство холистических подходов вводят для этого понятие моделирования. При двухэтапном моделировании сначала разрабатываются простые и сложные модели реальности или реальных задач, которые затем анализируются и обрабатываются с педагогической точки зрения. Так их приводят в состояние, при котором учащиеся действительно могут на них учиться (Achtenhagen, 2001). С этой точки зрения обучение должно начинаться с упрощенной, но целостной модели реальности, которая затем передается учащимся в соответствии с разумными принципами дизайна обучения. «Десять шагов» предлагают широкий спектр методов обучения, позволяющих справиться с комплексностью, не забывая о целостных, реальных задачах.

1.3. Четыре компонента и десять шагов

«Десять шагов» – это практическая, улучшенная и при этом, как ни странно, упрощенная версия модели 4C/ID (четырехкомпонентной модели дизайна обучения; Van Merri?nboer, 1997; Van Merri?nboer, Clark, & de Croock, 2002; Van Merri?nboer, Jelsma, & Paas, 1992). Предыдущие ее описания были аналитико-дескриптивными, что подчеркивало когнитивно-психологическую основу модели и взаимосвязи между компонентами дизайна и процессами обучения. «Десять шагов», напротив, носят преимущественно предписывающий характер, их цель – представить версию модели, которую могут применять на практике преподаватели, эксперты в области обучения и специалисты по дизайну обучения. Для интересующихся читателей в некоторые главы включены текстовые вставки, в которых подробно объясняются психологические основы тех или иных принципов дизайна обучения.

«Десять шагов» можно рассматривать как модель, специально предназначенную для использования в программах специального и профессионального образования (среднего и высшего), специализированных университетских программах (например, медицинских, экономических, юридических) и программах повышения квалификации для бизнеса, промышленности, правительственных и военных организаций. Модель также применима в среднем общем и даже начальном образовании для обучения сложным навыкам – как в рамках традиционных школьных предметов (например, Melo & Miranda, 2015), так и специальных навыков (например, Linden et al., 2013). Как правило, ее используют для разработки учебных программ продолжительностью от нескольких недель до нескольких лет. Что касается разработки учебных планов, то их существенной частью является развитие одной или нескольких профессиональных компетенций или сложных навыков, и именно в этой части применяется данная модель.

Главное предположение, лежащее в основе 4C/ID и «Десяти шагов», формулируется так: планы образовательных программ комплексного обучения всегда могут быть описаны четырьмя основными компонентами, а именно (см. левую колонку табл. 1.1):

А. Учебные задачи.

Б. Поддерживающая информация.

В. Процедурная информация.

Г. Частичная практика.

Термин «учебная задача» используется здесь в самом общем смысле. Учебная задача может относиться к кейс-стади для изучения, проекту, который предстоит разработать, проблеме, которую нужно решить, профессиональной задаче, которую необходимо выполнить, и т. д. Поддерживающая информация помогает учащимся выполнять нерутинные аспекты учебных задач, которые часто связаны с решением проблем, принятием решений и обоснованием (например, информация о зубах, полости рта, щеках, языке и челюсти помогает студенту-стоматологу давать клинические обоснования; Postma & White, 2015, 2016). Процедурная информация позволяет выполнять рутинные аспекты учебных задач, то есть те аспекты, которые всегда выполняются одинаково (например, инструкции по измерению артериального давления помогают студентам-медикам проводить медосмотры). Наконец, частичная практика, которая относится к дополнительной практике рутинных аспектов, позволяет развить очень высокий уровень автоматизма в этих аспектах и таким образом улучшить выполнение всей задачи (например, благодаря практике сердечно-легочной реанимации (СЛР) медсестра будет лучше подготовлена к действиям в чрезвычайных ситуациях).

Как указано в правой колонке таблицы 1.1, четыре компонента дизайна обучения непосредственно соответствуют следующим четырем этапам: разработка учебных задач (шаг 1), разработка поддерживающей информации (шаг 4), проектирование процедурной информации (шаг 7) и разработка частичной практики (шаг 10). Остальные шесть шагов являются вспомогательными и выполняются только при необходимости. На шаге 2 определяются критерии оценки эффективности в соответствии с целями и стандартами приемлемого выполнения. На шаге 3 создается последовательность задач от базовой к сложной – задачи вначале простые (то есть несложные), а затем плавно усложняются. Шаги 5 и 6 могут потребоваться для углубленного анализа поддерживающей информации, которая будет полезна для обучения выполнению нестандартных аспектов учебных задач. Шаги 8 и 9 могут быть необходимы для углубленного анализа процедурной информации, нужной для выполнения рутинных аспектов учебных задач.

В реальных дизайн-проектах никогда не бывает прямолинейного продвижения от шага 1 к шагу 10. По мере достижения новых результатов и принятия новых решений часто приходится пересматривать предыдущие шаги – процесс проектирования становится итеративным. Кто-то предпочитает до создания полной образовательной программы разработать несколько учебных задач путем быстрого прототипирования. Отдельные этапы для конкретных дизайн-проектов могут оказаться избыточными. Таким образом, движение назад-вперед (см. раздел 3.2) между десятью шагами – обычное явление. Кроме того, важно хорошо видеть все промежуточные результаты проектирования и анализа, а также их взаимосвязи с итоговым учебным планом. При реализации крупных проектов очень полезны те или иные компьютерные инструменты, облегчающие систематическую разработку плана обучения и предлагающие обзор всего проекта – в том числе при переходе от одного этапа к другому (Van Merri?nboer & Martens, 2002).

Таблица 1.1. Четыре основных компонента 4C/ID и десять шагов

Последующие главы этой книги описывают все десять шагов комплексного обучения. Главы 2 и 3 служат введением в четырехкомпонентную модель и десять шагов соответственно. Главы 4–13 составляют основную часть этой книги, в них подробно описаны десять шагов, по одному шагу в каждой главе. В главе 14 описывается обучение общим навыкам в образовательных программах, разработанных с учетом «Десяти шагов», а в главе 15 рассказано о разработке способов оценки эффективности для этих программ. В главе 16 обсуждаются будущие направления комплексного обучения.

Глава 2.

Четыре компонента проекта

Когда архитектор проектирует дом или промышленный дизайнер разрабатывает изделие, они консультируются с клиентом, чтобы узнать его требования, а затем создают чертеж будущего дома или изделия. В качестве примера можно привести чертеж летательного аппарата Леонардо да Винчи. Такой чертеж – не просто схематический рисунок конечного продукта, это подробный план или способ действий, алгоритм или метод, заранее разработанный для достижения цели. Так же работает специалист по дизайну обучения.

Мы уже обсудили холистический подход к дизайну обучения и «Десять шагов», пора перейти к описанию четырех основных компонентов учебного плана:

А. Учебные задачи.

Б. Поддерживающая информация.

В. Процедурная информация.

Г. Частичная практика.

В разделе 2.1 мы дадим краткое описание плана обучения, состоящего из четырех компонентов.

В разделах 2.2–2.6 мы расскажем о том, как хорошо продуманные планы разрешают три проблемы, упомянутые в предыдущей главе. В разделе 2.2 описано, как сосредоточиться на интеграции навыков, знаний и установок в единую взаимосвязанную систему знаний и предотвратить компартментализацию. В разделе 2.3 рассказано, как проект, направленный на обучение координации базовых навыков при выполнении реальных задач, предотвращает фрагментацию. Раздел 2.4 посвящен разрешению парадокса переноса за счет включения в комплексное обучение качественно различных процессов обучения с различными требованиями к их методам. Раздел 2.5 объясняет, как динамический выбор учебных задач преподавателем (системой) или самонаправленным учеником делает возможным самостоятельный выбор темпа обучения. В разделе 2.6 мы обсуждаем использование традиционных и новых медиа для каждого из четырех компонентов. Глава завершается кратким резюме.

Следует отметить: большая часть того, что обсуждается в этой главе, более подробно рассматривается в главах 4–13. Глава 4 посвящена разработке учебных задач, глава 7 – разработке поддерживающей информации, глава 10 – проектированию процедурной информации, а глава 13 – разработке частичной практики. Данная глава содержит основные сведения об этих четырех компонентах и служит своеобразным введением, которое помогает лучше понять и интегрировать последующую информацию.

2.1. Планы обучения

Главная идея этой главы и, по сути, всей книги заключается в том, что среда для комплексного обучения всегда может быть описана следующими четырьмя взаимосвязанными компонентами (см. рис. 2.1):

1. Учебные задачи: целостные аутентичные задачи, основанные на реальных ситуациях. Их цель – интеграция знаний, навыков и установок. Весь набор учебных задач характеризуется высокой вариативностью, распределен по классам задач от простого к сложному, в рамках каждого класса задач снижаются поддержка учащегося и руководство им.

2. Поддерживающая информация: информация, полезная для изучения и выполнения тех аспектов учебных задач, которые связаны с решением проблем, обоснованием и принятием решений. Она объясняет, как организована область и как решаются (или должны решаться) проблемы в этой области. Поддерживающая информация разрабатывается для каждого класса задач и всегда доступна учащимся. Она связывает то, что им уже известно, с тем, что необходимо знать для успешного выполнения учебных задач.

3. Процедурная информация: информация, необходимая для изучения и выполнения рутинных аспектов учебных задач. Процедурная информация указывает, как именно следует выполнять рутинные аспекты задачи, то есть представляет собой инструкции по их выполнению. Ее нужно предоставлять вовремя – тогда, когда она нужна учащимся. По мере приобретения опыта необходимость в ней исчезает.

4. Частичная практика: практические задачи, которые помогают учащимся достичь очень высокого уровня автоматизма в выполнении отдельных рутинных аспектов задач. Частичная практика требует огромного количества повторов, но она начинается только после того, как данный рутинный аспект введен в контекст целостной значимой учебной задачи.

Рис. 2.1. Схема плана комплексного обуче ния и основные характеристики каждого из четырех компонентов

В следующих трех разделах мы объясняем, как эти четыре компонента помогают решить проблемы компартментализации знаний, навыков и установок, их фрагментации и парадокса переноса.

2.2. Предотвращение компартментализации

При комплексном обучении перед учащимся всегда стоит некий интегрированный набор целей обучения. Конечной целью является интеграция знаний, навыков и установок в одну богатую взаимосвязанную базу знаний. Людям, которые сталкиваются с новыми, незнакомыми ситуациями, такая взаимосвязанная база знаний позволяет активировать множество различных видов знаний, которые могут помочь им решить проблему или выполнить задачу. На рисунке 2.2 схематично представлены базовые навыки и связанные с ними знания и установки, которые формируют умеренно сложный навык «поиск соответствующей научной литературы».

Хорошо разработанная программа не будет обучать библиотекарей или документоведов каждому из этих базовых навыков отдельно – она будет обучать их комплексно. Учащиеся начнут с выполнения относительно простого поиска литературы, а затем будут решать все более сложные задачи поиска литературы для воображаемых клиентов.

Как видно из рисунка 2.2, иерархия базовых навыков используется в качестве организационной структуры всей базы знаний. Знания и установки подчинены базовым навыкам и полностью интегрированы в эту структуру. Базовые навыки, расположенные горизонтально рядом друг с другом, можно осваивать последовательно (например, сначала выбор соответствующей базы данных, а затем формулирование поискового запроса для выбранной базы данных) или одновременно (например, одновременное формулирование поискового запроса и выполнение поиска до получения релевантного и управляемого списка результатов). Базовые навыки более низкого уровня позволяют осваивать навыки, расположенные выше (например, вы должны владеть навыком «работа с поисковой программой», чтобы перейти к навыку «выполнение поиска»).

Рис. 2.2. Иерархия базовых навыков, знаний и установок, необходимых для умеренно сложного навыка «поиск соответствующей научной литературы»

Более того, многие базовые навыки можно освоить, только если учащийся уже обладает необходимыми знаниями о сфере задачи (например, навык «выбор соответствующей базы данных» доступен только при наличии необходимых знаний о поисковом вопросе клиента и доступных базах данных, а также их характеристиках) и демонстрирует определенные установки, необходимые для приемлемого выполнения задачи (например, навык «перевод исследовательского вопроса клиента в релевантные поисковые термины» требует ориентации на клиента для полного прояснения исследовательского вопроса в ходе обсуждения). Более подробно построение иерархии навыков обсуждается в главе 5.

Учебные задачи

Учащиеся работают над задачами, помогающими развивать их собственную базу знаний через процесс индуктивного обучения, в ходе которого они получают новые знания на основе конкретного опыта (см. вставку 4.1 «Индукция и учебные задачи»). Таким образом, каждая учебная задача должна предлагать целостную практику, которая заставляет учащегося овладевать набором базовых навыков, позволяющих выполнять реальные задачи, и соответствующими знаниями и установками (Van Merri?nboer & Kester, 2008). В примере с поиском литературы первая учебная задача в идеале должна предполагать выбор подходящих баз данных, формулирование поискового запроса, выполнение поиска и отбор результатов. Все учебные задачи должны быть значимыми, аутентичными и репрезентативными по отношению к задачам, с которыми профессионал может столкнуться в реальном мире. При таком подходе к решению задач учащиеся формируют целостное представление о задаче, которое постепенно расширяется в процессе обучения. Последовательность учебных задач составляет основу программы комплексного обучения. Схематично это выглядит следующим образом:

Вариативность практики

Итак, первое требование заключается в том, чтобы каждая учебная задача представляла собой целостную задачу, способствующую развитию собственной базы знаний учащегося. Не менее важно, чтобы учебные задачи отличались друг от друга по всем параметрам, по которым соответствующие задачи отличаются в реальном мире, таким как контекст или ситуация, в которой они выполняются, способ их представления, значимость характеристик обучения и т. д. Таким образом, учебные задачи в программе обучения должны представлять разнообразие задач, существующих в реальном мире. Вариативность позволяет учащимся обобщать и абстрагироваться от деталей каждой отдельной задачи. Например, учебные задачи по поиску литературы могут отличаться областью исследования, в которой проводится поиск, библиографическими базами данных, в которых необходимо провести поиск, и способом, которым клиент дает задание библиотекарю (например, по телефону, письмом, по электронной почте, лично). Доказано, что вариативность практики имеет огромное значение для достижения переноса обучения на реальную жизнь – как для относительно простых, так и для очень сложных реальных задач (Paas & van Merri?nboer, 1994; Van Merri?nboer, Kester, & Paas, 2006).

В последовательности учебных задач вариативность практики обозначается маленькими треугольниками, расположенными в разных местах учебных задач. Схематично это выглядит так:

2.3. Предотвращение фрагментации

Комплексное обучение в значительной степени представляет собой обучение умению координировать множество базовых навыков, необходимых для выполнения реальных задач. Обратите внимание на то, что сложный навык явно больше, чем сумма его частей; исполнение музыкальной пьесы на фортепиано – это больше, чем игра левой и правой рукой по отдельности, а «выполнение поиска» для библиотекаря не имеет смысла, если оно не согласовано с формулированием поисковых запросов. Поскольку базовые навыки не слишком осмысленны без учета других связанных с ними базовых навыков и соответствующих знаний и установок, они часто требуют контроля сверху. Вот почему базовые навыки рассматриваются как аспекты, а не части сложных навыков, и по этой же причине мы называем их базовыми навыками, а не поднавыками или субнавыками. При решении комплексных задач учащиеся с самого начала обучения сталкиваются со множеством различных базовых навыков, но нельзя ожидать, что они будут самостоятельно координировать все эти аспекты. Поэтому необходимо упростить задачи и предоставить учащимся необходимую поддержку и руководство.

Классы задач