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). В 1983 году Кларк писал: «Медиа – это всего лишь средство обучения, оно даёт инструкции, но влияет на успеваемость учащихся не больше, чем грузовик, доставляющий нам продукты, влияет на изменения в нашем рационе» (стр. 445). Различные носители могут лучше подходить для поддержки разных компонентов, так как каждый из четырех компонентов модели направлен на различные процессы обучения (например, индуктивное обучение, проработка, формирование правил, закрепление). 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 смоделированной среде. На ранних этапах обучения (например, при решении задач в начале образовательной программы) смоделированная 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.

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

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. 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 («Этот инструмент следует держать вот так…», «Смотрите, теперь нужно выбрать 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 во время работы, что нужно делать, чтобы правильно выполнить рутинные аспекты поставленной задачи. Ещё один современный инструмент – дополненная реальность, она 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).

Рис. 2.4 Предоставление процедурной информации с помощью дополненной реальности

Частичная практика помогает учащимся через избыточное обучение 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. 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, и вместо этого 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).

Рис. 2.5 Схема двойного смешанного обучения

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.