Особенно важна для разработки плана обучения классификация базовых навыков и соответствующих целей обучения. Эта классификация выполняется по трем параметрам, которые связаны с особенностями базового навыка:
Будет или не будет преподаваться базовый навык. По умолчанию считается, что базовому навыку необходимо обучать.
Является ли базовый навык неповторяющимся, повторяющимся или и тем, и другим. По умолчанию базовые навыки считаются неповторяющимися, решение проблем после обучения производится на основе схем, рассуждений и принятия решений, навыки требуют поддерживающей информации во время обучения.
Нуждается или не нуждается базовый навык в автоматизации. По умолчанию считается, что повторяющиеся базовые навыки не нуждаются в полной автоматизации. Неавтоматизированные повторяющиеся навыки предполагают применение правил после обучения и требуют предоставления процедурной информации во время обучения. Если повторяющиеся базовые навыки классифицируются как навыки, которые необходимо полностью автоматизировать, они также могут потребовать дополнительной частичной практики в ходе обучения (см. шаг 10 в главе 13).
Классификация по этим трем измерениям в конечном итоге приводит к пяти классам базовых навыков с соответствующими целями производительности (см. таб. 5.2). В следующих разделах навыки и цели обсуждаются в порядке, который отдает приоритет классификациям по умолчанию; а именно: (а) неповторяющиеся базовые навыки, (б) повторяющиеся базовые навыки, которые не нужно автоматизировать, (в) повторяющиеся базовые навыки, которые нужно автоматизировать, (г) базовые навыки, классифицированные как неповторяющиеся, так и повторяющиеся, и (д) базовые навыки, которые не будут преподаваться. На рисунке 5.1 показаны базовые навыки из первых трех категорий для примера видеопроизводства.
Таблица 5.2 Классификация базовых навыков и основных характеристик целей обучения
Конечная цель обучения (то есть цель, находящаяся на вершине иерархии навыков) всегда классифицируется как неповторяющаяся, поскольку сложный когнитивный навык по определению. включает в себя решение проблем на основе схем, рассуждение и принятие решений. Таким образом, в «Десяти шагах» навык высшего уровня никогда не может быть повторяющимся. Базовые навыки по умолчанию также классифицируются как неповторяющиеся (базовый навык классифицируется как повторяющийся, только если он будет выполняться на основе определенных когнитивных правил после обучения). Цели обучения для неповторяющихся базовых навыков описывают поведение на выходе. Оно может быть разным в различных проблемных ситуациях, но всегда эффективным, поскольку направляется когнитивными схемами, которые управляют поведением при решении проблемы (то есть использует когнитивные стратегии), и включает рассуждение о предметной области (то есть использует ментальные модели). После обучения учащиеся должны обладать схемами, необходимыми для решения проблем. Эти схемы делают их поведение эффективным, продуктивным и позволяют им легко адаптироваться к новым и часто незнакомым ситуациям.
Например, в примере с видеопроизводством базовый навык «написание сценария или синопсиса» (см. рис. 5.1) классифицируется как разовый, поскольку этот процесс различен для каждого нового проекта (т. е. каждый новый проект требует нового сценария или синопсиса). Навыки, активируемые этим конкретным неповторяющимся базовым навыком, такие как «разработка истории» и «создание производственного плана», также должны быть неповторяющимися, поскольку неповторяющиеся навыки никогда не могут обеспечить повторяющиеся. В плане обучения неповторяющиеся базовые навыки требуют наличия вспомогательной информации для их развития (шаг 4).
Неповторяющиеся базовые навыки могут содержать определенные аспекты, которым можно научиться, применяя специальные когнитивные правила. Обычно они находятся ниже в иерархии навыков и классифицируются как повторяющиеся базовые навыки. Цели обучения для повторяющихся базовых навыков описывают поведение на выходе, очень похожее в различных проблемных ситуациях и обусловленное применением специфических для данной области правил или использованием пошаговых процедур, — конкретные характеристики проблемной ситуации вызывают конкретные действия учащегося. В видеопроизводстве базовый навык «цветокоррекция» (см. рис. 5.1) классифицируется как повторяющийся, поскольку обычно это делается одним и тем же способом (например, с использованием программного обеспечения для редактирования видео для настройки баланса белого, экспозиции, насыщенности и контрастности каждого клипа для достижения визуальной согласованности на протяжении всего видео), независимо от видеопроекта. После тренинга учащиеся должны овладеть когнитивными правилами, позволяющими им относительно быстро и с минимальным количеством ошибок прийти к решению. Устойчивые навыки, вызывающие один и тот же ответ на определенную ситуацию (в отличие от неповторяющихся навыков; Fisk & Gallini, 1989), обычно классифицируются как повторяющиеся. Необходимые или вспомогательные навыки для конкретного повторяющегося базового навыка (то есть связанные с ним базовые навыки, находящиеся ниже в иерархии) по определению также должны быть повторяющимися: у повторяющегося базового навыка не может быть неповторяющихся аспектов. В учебном плане повторяющиеся базовые навыки требуют процедурной информации (шаг 7).
Обратите внимание: классификация базового навыка как неповторяющегося или повторяющегося требует тщательного анализа желаемого поведения на выходе, включая условия и стандарты выполнения. Один и тот же базовый навык может быть классифицирован как неповторяющийся для одной программы обучения и повторяющийся для другой! Яркий пример — обучение техническому обслуживанию военных самолетов. В мирное время стандартом может быть «точная диагностика для наиболее экономичного ремонта», причем время не критично, а возможные ошибки диагностики могут быть исправлены тщательным тестированием. Таким образом, обслуживание самолетов в мирное время, вероятно, будет классифицировано как неповторяющийся навык. Стандарт военного времени — «максимально быстрая диагностика отказавшего компонента для его замены». Первостепенное значение имеет скорость — истребитель должен подняться в воздух как можно быстрее, — а не экономические соображения. Таким образом, обслуживание самолетов в военное время, вероятно, будет классифицироваться как повторяющийся навык. Следовательно, программа обучения техническому обслуживанию самолетов будет различаться в мирное и в военное время.
По умолчанию, учащиеся отрабатывают в учебных задачах только повторяющиеся базовые навыки, так как последние не требуют полной автоматизации. Но существует особое подмножество повторяющихся базовых навыков — навыки, которые требуют очень высокого уровня автоматизма после обучения. Эти навыки можно дополнительно тренировать с помощью частичной практики (шаг 10), чтобы после обучения они могли быстро и без усилий выполняться рутинным образом. Во многих программах обучения, особенно в академической сфере, таких навыков очень мало, но есть программы, где желателен очень высокий уровень автоматизма для базовых навыков, которые:
позволяют выполнять другие базовые навыки, расположенные выше в иерархии. Музыканты, например, постоянно тренируют музыкальные гаммы, чтобы автоматизировать базовые навыки, необходимые для исполнения музыки. Точно так же дети отрабатывают таблицу умножения, чтобы автоматизировать базовые навыки, необходимые для решения арифметических задач;
должны выполняться одновременно со многими другими базовыми навыками. Например, операторы технологических процессов в химической промышленности автоматизируют считывание информации с дисплеев, поскольку оно происходит одновременно с диагностикой ситуации. Менеджеры могут автоматизировать навыки набора текста, чтобы вести протокол собрания, поскольку это происходит одновременно с активным слушанием и подведением итогов выступлений участников.
критичны для сохранения жизни, безопасности или материальных активов. Например, авиадиспетчеры автоматизируют обнаружение опасных ситуаций на экране радара, а навигаторы — выполнение стандартных маневров на больших судах.
Если повторяющийся базовый навык должен быть автоматизирован по подобным причинам, необходимо ответить на вопрос: возможна ли такая автоматизация на практике? С теоретической точки зрения все повторяющиеся навыки могут быть автоматизированы, поскольку они последовательны, — но в учебном дизайне важен более высокий уровень связей, включая глобальные связи ситуаций (которых может быть очень много или ничтожно мало) с конкретными ответами (Fisk & Gallini, 1989; van Merriënboer, 2013b). Поэтому на практике некоторые навыки невозможно полностью автоматизировать, поскольку на это может уйти вся жизнь. Например, можно ли автоматизировать сложение пар чисел менее 1000? В основе этого навыка лежит простая процедура, которой обучают в начальной школе, но для ее автоматизации важна не сложность процедуры, а количество сопоставлений «ситуация — реакция». Это значит, что возможен миллион (1000 × 1000) ситуаций с парами чисел от 0 + 0 до 999 + 999. Если принять, что для достижения полного автоматизма в каждой паре «ситуация — реакция» требуется сто тренировочных задач, каждая из которых требует 5 секунд, то для завершения программы обучения потребуется 100 млн задач, то есть 0,5 млрд секунд — примерно 139 000 часов, 17 360 восьмичасовых рабочих дней, или более 70 лет. Вот почему большинство людей используют для вычисления суммы 178 + 539 устный или письменный счет, вместо того чтобы автоматически ответить «717». Это также объясняет, почему в начальной школе изучают таблицу умножения от 1 до 10, а не от 1 до 100.
Другой крайностью являются простые двигательные навыки, которые можно очень быстро автоматизировать, поскольку между ситуациями и реакциями существует определенное соответствие. Примером повторяющегося навыка, который относительно легко автоматизировать, является управление автомобилем. Предположим, что нужно отработать навык управления автомобилем на дороге без поворотов. Ситуацию, с которой сталкивается ученик, можно представить как расположение передней части автомобиля под различными углами к линиям на шоссе. Если предположить, что максимальный угол виража составляет 45° влево или вправо (более резкие повороты на дороге крайне вероятны) и что тренировку виражей нужно выполнять с точностью до 1°, существует 90 различных ситуаций. Если для автоматизации каждой пары «ситуация — реакция» необходимо 100 тренировочных элементов длительностью 1 секунда каждый, то потребуется 9000 элементов, или 9000 секунд, то есть всего 2,5 часа. Вот почему большинство водителей не испытывают особых проблем при езде по прямой — даже разговаривая с пассажирами.
Существуют редкие ситуации, когда недостаточная скорость или ошибка могут привести к большим потерям, опасности или ущербу. Поэтому навыки, которые обычно считаются не подлежащими автоматизации или даже неповторяющимися, для этих ситуаций классифицируются как подлежащие автоматизации повторяющиеся навыки — то есть они должны быть дважды классифицированы. Например, «безопасное отключение атомной электростанции в случае бедствия» будет выполняться различными способами в зависимости от конкретных обстоятельств. Это действие будет включать решение стратегических задач, рассуждения о работе системы и принятие решений на основе неполной информации. Тем не менее этот навык должен быть автоматизирован, поскольку недостаточная скорость или ошибки могут привести к катастрофе, то есть быстро всё отключить лучше, чем потом жалеть. Медлительность или ошибки могут привести к катастрофе. В данном случае трудозатраты и на дизайн, и на обучение будут огромными. Выполнение алгоритмического анализа навыка потребует работы целой команды технических специалистов в течение нескольких месяцев или даже лет. Время, необходимое для обучения, нередко, в смоделированной среде с высокой степенью детализации, может составить тысячи часов. При этом всегда могут возникнуть ситуации, в которых заученная процедура не сработает, — даже после тщательного анализа и интенсивного обучения исполнители задач могут столкнуться со случаями, которых никто не предвидел. Именно такие непредвиденные ситуации или ошибки — или непредвиденные комбинации ситуаций или ошибок — часто становятся причиной катастроф (вспомните цунами, обрушившееся на Фукусиму в 2011 году и вызвавшее масштабный сбой в работе ядерного реактора). Поэтому этот особый класс навыков классифицируется одновременно как «неповторяющиеся» и «повторяющиеся, подлежащие автоматизации». Учащиеся должны быть обучены, если возникает тупик при выполнении заученной процедуры, переключаться с автоматического режима на режим решения проблем, рассуждения и принятия решений. Эта способность была описана как «эффективная экспертиза» (Van Merriënboer et al., 1992), «адаптивная экспертиза» ( (Bohle Carbonell et al., 2014), «переключение когнитивных передач» (Louis & Sutton, 1991) и «когнитивное замедление» (Moulton et al., 2010). Предполагается, что двойная классификация и вытекающий из нее дизайн обучения – комбинированное обучение (см. раздел 13.7) – повышают вероятность эффективного решения как знакомых, так и незнакомых проблемных ситуаций.
Некоторым базовым навыкам не нужно обучать. Дизайнер может принять решение заниматься только теми целями обучения, которые наиболее популярны среди учащихся, или только теми целями, которые особенно важны, трудны или мало известны. Следует быть очень осторожным при принятии решения об исключении определенных целей из программы обучения, поскольку любые цели, изучаются они в явном виде или нет, всегда являются частью взаимосвязанного набора базовых навыков. Если учащиеся уже овладели определенным базовым навыком, это не гарантирует, что они смогут выполнить его в контексте выполнения всей задачи, — автоматизм базового навыка, достигнутый в рамках отдельных задач, часто не сохраняется в контексте выполнения целостной задачи (Schneider & Detweiler, 1988). Например, водитель-ученик, который умеет правильно использовать сцепление и плавно переключать передачи при спокойном движении по прямой дороге, может ошибаться при выполнении этих же операций в условиях незнакомого города или интенсивного дорожного движения. Кроме того, конкретный навык может быть не очень важен сам по себе (например, регулировка зеркала заднего вида), но обеспечивать выполнение других важных базовых навыков (например, наблюдение за автомобилями, движущимися в том же направлении позади, чтобы безопасно менять полосы движения). Так что отказ от обучения одному или нескольким базовым навыкам может иметь такой же эффект, как удаление одного или нескольких блоков из строительной конструкции башни.
Во многих моделях дизайна обучения основой разработки тренинга становятся цели обучения. Как уже говорилось, это не относится к «Десяти шагам», где отправной точкой дизайна являются реальные задачи. Тем не менее полный и взаимосвязанный набор базовых навыков и связанных с ними целей обучения может нести в процессе дизайна ряд важных функций.
Полный и взаимосвязанный набор целей обучения для осваиваемых навыков дает краткое описание глобального содержания программы обучения, которое можно взять за основу при ее обсуждении со всеми заинтересованными сторонами.
Иерархия навыков или концептуальная карта (майнд- мэп) описывает, каким образом связаны различные аспекты выполнения сложной задачи.
Хорошо сформулированные цели обучения дают четкое представление о том, что учащиеся смогут делать по завершении программы обучения, каким будет их поведение на выходе.
Классификация целей на повторяющиеся и неповторяющиеся еще больше конкретизирует поведение на выходе, а также значительно влияет на дальнейший процесс проектирования, поскольку для неповторяющихся аспектов будет разработана поддерживающая информация, для повторяющихся аспектов — процедурная информация, а для повторяющихся аспектов, которые будут автоматизированы, — частичная практика.
Цели обучения также важны для дальнейшего анализа и дизайна. Углубленный анализ задач и знаний может быть необходим, если все учебные материалы для поддерживающей и процедурной информации разрабатываются с нуля. В этой ситуации цели обучения для неповторяющихся базовых навыков обеспечивают важные исходные данные для анализа когнитивных стратегий (шаг 5, глава 8) и ментальных моделей (шаг 6, глава 9), а цели обучения для повторяющихся навыков обеспечивают аналогичные исходные данные для анализа когнитивных правил (шаг 8, глава 11). Эти аналитические мероприятия позволяют получить конкретные описания поддерживающей и процедурной информации для разработки подробного плана обучения. Наконец, стандарты, являющиеся частью целей обучения, служат, как описано в следующем разделе, основой для разработки оценок эффективности.