
Эта глава завершает «Десять шагов комплексного обучения». Вводные главы 1, 2, 3 обсуждали основные цели модели, четыре компонента плана и десять шагов для разработки образовательных планов на основе четырех компонентов. Главы 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13 подробно обсуждали каждый из шагов. Главы 14 и 15 обсуждали по порядку обучение общим навыкам и программную оценку в образовательных программах на основе «Десяти шагов». В этой заключительной главе кратко обсуждается положение «Десяти шагов» в современной области педагогического проектирования и образования и намечаются некоторые направления для дальнейшего развития модели.
Как и известные образовательные модели, такие как проблемно-ориентированное обучение (Norman & Schmidt, 2000), проектное обучение (Blumenfeld et al., 1991) и кейс-метод (Barnes, Christensen, & Hansen, 1994), «Десять шагов» ориентированы на реальные задачи как основу для разработки учебных задач. Но вышеупомянутые устоявшиеся образовательные модели, в отличие от «Десяти шагов», предоставляют скорее шаблон для организации обучения, чем систематический подход к проектированию. В результате получаются негибкие образовательные программы, которые не учитывают растущие компетенции учащихся и наскучивают студентам, поскольку они из года в год работают по одной и той же схеме (Moust et al., 2005). Модели обучения, ориентированного на задачу, включая «Десять шагов», предлагают систематический подход к разработке значительно более гибких образовательных программ, которые учитывают растущие компетенции учащихся и предлагают разнообразное использование методов и технологий обучения. В следующих подразделах «Десять шагов» рассматриваются как продолжение моделей обучения, ориентированных на задачу. Краеугольным камнем такого обучения является отказ от проектного подхода. Изменение роли преподавателя — его важнейшее практическое следствие.
В обзорах моделей дизайна обучения (например, Göksu et al., 2017; Reigeluth et al., 2017; Van Merriënboer & Kirschner, 2018; Wasson & Kirschner, 2020) «Десять шагов» относят к популярной и растущей категории моделей дизайна обучения, которая называется «обучение, ориентированное на задачу». Помимо «Десяти шагов» или 4C/ID к ним относятся такие модели, как теория сознательной обработки, когнитивное обучение с ученичеством и обучение на практике (Francom & Gardner, 2014). Merrill (2020) тщательно проанализировал и сравнил модели обучения, ориентированного на задачу, и сформулировал пять общих для всех этих моделей «первых принципов обучения»:
Учащиеся вовлечены в выполнение реальных задач или решение реальных проблем.
Существующие знания служат основой для новых знаний.
Новые знания демонстрируются обучающемуся.
Новые знания применяются учащимися на практике.
Новые знания интегрируются в мир учащегося.
Интересно отметить, что эти фундаментальные принципы разделяют самые разные модели, основанные на совершенно разных теоретических предпосылках и использующие различные концептуальные описания и практические методы. Когда исследования в различных исследовательских парадигмах (Van Merriënboer & de Bruin, 2014) приводят к схожим выводам, это обеспечивает дополнительную поддержку достоверности и обоснованности сделанных утверждений. Более того, появляется все больше эмпирических доказательств того, что применение этих пяти принципов помогает улучшить перенос обучения на реальную жизнь — то есть способность применять полученные знания для решения новых задач в реальных условиях (Francom, 2017; Van Merriënboer & Kester, 2008).


Рис. 16.1 Отказ от проектного подхода
Когда преподаватели или начинающие дизайнеры обучения впервые используют «Десять шагов», они часто сталкиваются с трудностями в применении модели. Мы считаем, что это в основном связано с предыдущим опытом обучения — как студентов, так и преподавателей, — в котором преподавание обычно начиналось с представления теоретической информации, с которой затем соединялись практические задачи. В «Десяти шагах» этот подход, основанный на знаниях, заменяется подходом, основанным на задачах, что на первый взгляд может показаться неинтуитивным. Практические задачи в нем больше не связаны с представленной информацией, напротив — полезная информация связана с первоочередными учебными задачами, (см. рис. 16.1). В совокупности эти изменения могут показаться эффективными с точки зрения умеренно- конструктивистского взгляда на обучение и преподавание, поскольку учебные задачи в первую очередь призваны стимулировать процесс активного построения знаний учащимся. Однако, в отличие от большинства современных конструктивистских подходов к обучению, «Десять шагов» делают сильный акцент на поддержку и руководство со стороны преподавателя и (или) доступных учебных материалов (Van Merriënboer & Kirschner).
К теме отказа от проектного подхода в образовании возвращаются регулярно. В настоящее время она муссируется, например, в дискуссиях о «перевернутом классе» — подходе, который хорошо согласуется с «Десятью шагами». Перевернутый класс — это смешанный подход к образованию, при котором теоретическая информация, обычно предоставляемая в классе, предоставляется вне класса (часто, но не обязательно — онлайн), а учебные задачи, в которых применяется теоретическая информация (традиционно через домашние задачи), выполняются в классе под руководством преподавателя (O’Flaherty & Phillips, 2015). Таким образом, ценное время с педагогом- экспертом больше не тратится на предоставление информации, оно используется для того, чтобы эффективно направлять и поддерживать учащихся, которые работают над значимыми учебными задачами. Преподаватели, которые переходят на перевернутый класс, испытывают те же трудности, что и педагоги, применяющие «Десять шагов». Они приучены сначала предоставить теоретическую информацию и только потом подбирать к ней задачи (домашние задания), но в новом подходе они должны сначала продумать учебную задачу, над которой студенты будут работать в классе, и только потом подбирать к ней теоретическую информацию, которую ученики будут изучать дома. Этот переход требует нового мышления, и сделать его нелегко.
В образовательных программах, основанных на «Десяти шагах», роль преподавателя меняется в отношении как подготовки, так и реализации занятий или образовательных программ. Что касается подготовки занятий, то очевидно, что в перевернутом классе преподавателю нужно выполнять роль дизайнера учебных материалов — «учитель как дизайнер» (Kali, McKenney, & Sagy, 2015). Традиционно содержание занятий в основном определялось содержанием учебников по курсу. Но в перевернутом классе или в программе, основанной на «Десяти шагах», уроки основаны на учебных задачах, над которыми работают учащиеся. Часто эти учебные задачи отсутствуют в существующих учебных материалах, их необходимо разработать. Перечислим важные соображения для учителей, выступающих в роли дизайнеров.
Учебные задачи лучше разрабатывать в группе преподавателей, а не одному. Учебные задачи, основанные на реальных задачах, обычно апеллируют к знаниям из разных предметов или дисциплин, и эти разные предметы и дисциплины в идеале должны быть представлены разными членами дизайн- группы (Dolmans et al., 2013).
Проектные команды могут быть усилены профессиональными инструкторами-дизайнерами, медиаспециалистами и, что особенно важно, специалистами-практиками из соответствующей предметной области, имеющей отношение к команде (Hoogveld et al., 2005). Эти специалисты-практики часто имеют лучшее представление о новых разработках в данной области, чем преподаватели, что полезно для разработки актуальных и профессионально значимых учебных задач.
Проектные команды также могут быть усилены за счет вовлечения учащихся. В совместном дизайне учащиеся в качестве полноправных участников педагогического процесса принимают участие также и в работе проектной команды и помогают формировать собственный образовательный процесс. Это важно, поскольку расхождения во взглядах преподавателей и учащихся могут препятствовать целевому внедрению методов обучения (Könings et al., 2014; Sarfo & Elen, 2007, 2008).
Когда программа разработана и начинается практическое преподавание, преподаватель в программе, основанной на «Десяти шагах», может выступать в роли: 1) тьютора, предоставляя учащимся, которые работают над учебными задачами, руководство и когнитивную обратную связь;
2) ведущего, придерживаясь своей традиционной роли и объясняя, как организована учебная область, но при этом также выполняя роль экспертной модели — показывая, как систематически подходить к решению реальных задач и как применение эмпирических закономерностей может помочь преодолеть трудности (Van Gog, Paas, & van Merriënboer, 2004, 2005);
3) помощника, стоящего за плечом, предоставляя учащимся JIT-информацию о том, как выполняется то или иное действие, и давая им корректирующую обратную связь (Kester et al., 2001);
4) инструктора, предоставляя учащимся частичную практику и применяя такие принципы, как изменение критериев эффективности и распределение практики;
5) коуча, помогая учащимся развивать общие навыки выбора заданий, осознанной практики, информационной грамотности, креативности и работы в команде (то есть обеспечивать дополнительный скаффолдинг).
Очевидно, что все эти новые роли преподавателей предъявляют новые требования к форме и содержанию программ их подготовки с более интенсивным использованием новых технологий (Kirschner & Selinger, 2003; Yan, Xiao, & Wang, 2012), большим вниманием к сложному навыку предоставления дифференцированного обучения (Frèrejean et al., 2021; Van Geel et al., 2019), новой физической организации учебного пространства (Van Merriënboer et al., 2017) и новых сообществ знаний, позволяющих обмениваться образовательным опытом (Kirschner & Wopereis, 2003).
«Десять шагов» основаны на исследованиях, которые проводились с конца 1980-х годов. Основная цель этой книги — дать практическое описание «Десяти шагов», а не обсуждать исследования, подтверждающие обоснованность предлагаемых методов обучения. Тем не менее описание будущих направлений неизбежно должно начинаться с исследовательских вопросов, поскольку они будут определять дальнейшее развитие «Десяти шагов» как модели, основанной на исследованиях (таб. 16.1). Пять основных вопросов касаются смешанного обучения, массовой персонализации и больших данных, объединения обучения общим и специфическим для конкретной области навыкам, роли мотивации и эмоций, а также компьютерных инструментов для поддержки процесса дизайна обучения.
Таблица 16.1 Пять исследовательских вопросов, определяющих дальнейшее развитие «Десяти шагов»
Многие хорошо разработанные и привлекательные образовательные решения, мультимедийные (например, симуляции, игры, анимация, онлайн- видео и т. д.) и гипермедийные (например, веб-сайты и приложения электронного обучения, включающие мультимедиа), недостаточно активно используются в образовании, поскольку их нелегко интегрировать в существующие образовательные программы. Обычно преподаватели адаптируют свое преподавание к тем или иным медиа, а не внедряют медиа в свое преподавание. Поэтому «Десять шагов» способствуют целостному проектированию образовательных программ, а различные виды занятий усиливают общую эффективность.
В главе 2 рассказывалось о двойном смешанном обучении — перспективном подходе, сочетающем как онлайн, так и очные занятия и обучение в образовательной среде и на рабочем месте. Подобная программа, разработанная для врачей общей практики, проходящих обучение (Vandewaetere et al., 2015), состоит из курсов, посвященных реальным жизненным задачам, с которыми сталкивается врач общей практики (курсы включают темы: «диабет», «синдром усталости», «детские болезни», «боль в пояснице» и т. д.). Все курсы включают электронное приложение для обучения в реальных условиях, которое ставит три типа учебных задач:
задачи, которые учащиеся выполняют непосредственно в среде электронного обучения, индивидуально или в малых группах;
задачи, которые учащиеся должны подготовить для очных встреч в учебном заведении;
задачи, которые они должны выполнить на рабочем месте, где они проходят стажировку.
Очные групповые встречи в учебном заведении играют связующую роль: на них обсуждаются и оцениваются как задачи, которые учащиеся готовили в режиме онлайн, так и задачи, которые они выполняли на рабочем месте, а также планируются и обсуждаются задачи, которые необходимо выполнить в дальнейшем. Такой двойной подход способствует переносу полученных знаний на рабочее место. Подобный пример из области профессионального образования можно найти в CRAFT — учебной геймифицированной программе по мехатронике, основанной на «Десяти шагах» (Van Bussel et al., 2014). Мехатроника — это междисциплинарная область науки, сочетание механики, электроники, компьютерных и телекоммуникационных технологий, системотехники и контрольной техники. CRAFT включает смоделированное рабочее место с виртуальными машинами, которые учащиеся могут использовать для различных мехатронных изделий (см. верхнюю часть рис. 16.2), и парк развлечений, где они могут создавать из этих изделий аттракционы (см. нижнюю часть рис. 16.2), причем этими аттракционами можно делиться со сверстниками, друзьями и семьей. Машины на моделируемом рабочем месте устроены по аналогии с реальными машинами (то есть обладают высокой функциональной совместимостью).
CRAFT используется не только как серьезная игра, но в первую очередь как инструмент для проведения учебных программ с использованием игр, поскольку в ней ставятся учебные задачи, которые учащиеся должны выполнить:
на смоделированном рабочем месте в игре;
на реальных машинах в школе;
в качестве стажеров на рабочем месте.
Эти учебные задачи оцениваются либо игрой (автоматически), либо преподавателем в школе, либо руководителем на рабочем месте. Все оценки поступают в портфолио. Это позволяет отслеживать прогресс ученика и на его основе адаптировать учебные задачи к индивидуальным потребностям ученика, создавая в высшей степени гибкую учебную программу. Должно быть ясно, что исследования в области двойного смешанного обучения и учебных программ с игровым сопровождением небезосновательны и поднимают множество конкретных вопросов для будущих исследований.
В связи с изменениями в обществе растет потребность в гибких образовательных программах, которые могут обслуживать разнородные целевые группы с учащимися, сильно различающимися по возрасту, уровню образования, опыту и культурным традициям. «Десять шагов» позволяют разрабатывать такие программы, предлагая уникальные возможности для последовательного выполнения учебных задач в рамках индивидуализированных траекторий обучения. Более того, эти программы дают возможность помочь учащимся развивать навыки обучения в течение всей жизни, предоставляя им все больший контроль выбора учебных задач и других ресурсов по мере развития навыков самонаправленного обучения. Однако для этого требуется форма дополнительного скаффолдинга, например в лице преподавателя, который использует портфолио каждого ученика, чтобы отслеживать его успеваемость и прогресс, определять точки роста и давать советы по дальнейшему улучшению навыков и выбору новых заданий. По мере прогресса преподаватель дает ученику все больше контроля и ответственности. Этот подход хорошо работает для относительно небольших групп учащихся, но тогда возникает вопрос, как работать с большими и очень большими группами.
Первую часть ответа может дать массовая кастомизация, которая представляет собой использование автоматизированных систем, сочетающих низкие удельные затраты массового производства с гибкостью индивидуальной настройки (Schellekens et al., 2010a, 2010b). Основной принцип заключается в том, что для группы из десяти учащихся экономически неоправданно предлагать одному из десятерых персонализированную задачу, но в группе из тысячи учащихся таких запросов будет гораздо больше, что делает их выполнение гораздо более целесообразным. При массовой кастомизации выделяются подгруппы учащихся с одинаковыми потребностями, которые могут быть объединены для работы над одной и той же учебной задачей или предоставления одной и той же информации.
Вторая часть ответа — большие данные и аналитика обучения (Edwards & Fenwick, 2016). Если имеются большие данные об индивидуальных характеристиках учащихся и их оценках по ряду выбранных учебных задач (ср. портфолио), то аналитика обучения может позволить давать учащимся советы о том, какие задачи лучше выбрать, или даже определять уровень контроля, который можно им предоставить. Будущие исследования должны быть направлены на разработку алгоритмов, которые сделают это возможным и тем самым облегчат задачи человека-наставника.

Рис. 16.2 CRAFT — игровая учебная программа по мехатронике. В игровой части учащиеся могут конструировать изделия на моделируемом рабочем месте (вверху), а затем использовать эти изделия для создания аттракционов в парке развлечений (внизу)
Важность преподавания навыков, общих для предметной области, признана в сфере образования уже очень давно. Их часто называют навыками XXI века (см. главу 14), но вопросы преподавания навыков обучения, грамотности, мышления и социальных навыков (рис. 14.2) обсуждаются с тех пор, как появилось формальное образование. До сегодняшнего дня обучение общим навыкам было не слишком успешным. Один из подходов заключается в обучении общим навыкам вне конкретной области — различные курсы, претендующие на обучение творческим навыкам, навыкам информационной грамотности, навыкам самонаправленного обучения, общим навыкам решения проблем и даже навыкам мышления! Исследования показывают в лучшем случае весьма скромный успех этих курсов и очень ограниченный или нулевой перенос обучения на реальную жизнь (Tricot & Sweller, 2014). Другой, более опасный подход состоит в том, чтобы требовать от учащихся применения этих навыков в процессе обучения, не обучая им в явном виде. Вспомните курсы, в которых учащиеся должны сами выбирать учебные задачи, а в итоге получают слишком легкие или слишком сложные для них задачи, или курсы, в которых учащиеся должны сами искать учебные ресурсы и в итоге вместо эссе о, скажем, методе Бэкона приносят тексты о британском художнике XX века Фрэнсисе Бэконе (Kirschner & van Merriënboer, 2013). В «Десяти шагах» предполагается, что обучение общеучебным навыкам может быть эффективным только при соблюдении трех требований:
Общие навыки преподаются только в контексте приобретения конкретных навыков. Таким образом, первичный план обучения специфическому для данной области навыку или компетенции должен позволять учащимся практиковать общий для области навык. Если учащиеся должны развивать навыки информационной грамотности, им нужно разрешить самостоятельно искать учебные ресурсы. Если учащиеся должны развивать навыки работы в команде, им нужно работать в команде над сложными командными задачами. Если учащиеся должны развивать навыки осознанной практики, они должны иметь возможность решать, какие рутинные действия они хотят в дальнейшем автоматизировать, и т. д. (см. главу 14).
Общие навыки необходимо тренировать в соответствии с теми же принципами, что и специфические навыки. Таким образом, вторичный план обучения общим навыкам содержит учебные задачи, основанные на реальных жизненных задачах, демонстрирует вариативность практики и при необходимости применяет дополнительный скаффолдинг для поддержки и руководства на все более высоких уровнях сложности. Кроме того, учащиеся должны получать необходимую поддерживающую информацию (включая когнитивную обратную связь), процедурную информацию и частичную практику.
Первичный и вторичный планы обучения должны быть взаимосвязаны, чтобы учащиеся могли одновременно развивать специфические и общие навыки.
Следует отметить, что эти три требования на момент создания данной книги имеют статус гипотез, а не доказанных принципов. Необходимы дальнейшие исследования, чтобы установить, насколько успешен такой подход к обучению общим навыкам. В частности, одно из исследований на эту тему посвящено презентации, скаффолдингу, поддержке и руководству для достижения общего навыка аргументации (Noroozi et al., 2017). Кроме того, существует множество различных способов совмещения учебных планов, и они также требуют всестороннего изучения.
Как поддерживать мотивацию учащихся и справляться с негативными эмоциями в образовательных программах, основанных на «Десяти шагах»? Систематических исследований мотивации в «Десяти шагах» практически нет, но хорошей отправной точкой для их проведения может стать теория самодетерминации (Ryan & Deci, 2000), которая выделяет три основные потребности человека, связанные с внутренней мотивацией: компетентность, связанность и автономия (рис. 16.3). Потребность в компетентности означает потребность быть эффективным в отношениях с окружающим миром. В «Десяти шагах» она напрямую связана со сложностью учебных задач, а также с доступной поддержкой и руководством. Сложные учебные задачи, которые могут быть успешно выполнены благодаря имеющейся поддержке и руководству, побуждают учащихся приложить усилия к обучению (Paas et al., 2005) и повышают чувство компетентности. Напротив, слишком сложные задачи, которые постоянно приводят к неудачам, оказывают на чувство компетентности негативное влияние. Таким образом, когда индивидуальные траектории обучения адаптируют сложность и доступную поддержку и руководство учебных задач к индивидуальным потребностям, можно ожидать положительного влияния на внутреннюю мотивацию.


Рис. 16.3 Теория самодетерминации и три основные потребности
Потребность в принадлежности означает потребность в близких отношениях с другими людьми, включая учителей и сверстников. Она подчеркивает важность использования учебных задач, требующих групповой работы, а также методов изучения поддерживающей информации, использующих совместное обучение. Для образовательных программ, которые в значительной степени реализуются онлайн, она также подчеркивает важность учебных сетей: «онлайновых социальных сетей, через которые пользователи делятся знаниями и совместно разрабатывают новые знания. Таким образом, учебные сети могут обогатить опыт формального, школьного обучения и сформировать жизнеспособную среду для профессионального развития» (Sloep & Berlanga, 2011, стp. 55). Они делают это с помощью таких инструментов и процессов, как мгновенный обмен сообщениями, электронная почта и подписки, блоги, википедия, каналы (RSS, Atom), подкасты и видеокастинг, открытые образовательные ресурсы, теги, закладки и т. д. Учебная сеть — это онлайновая социальная сеть людей и информации, которая использует инструменты и процессы для стимулирования и продолжения обучения тех, кто находится в сети. Сильная учебная сеть, вероятно, усилит чувство принадлежности и повысит внутреннюю мотивацию.
Третья потребность, влияющая на внутреннюю мотивацию, — это потребность в автономии, то есть потребность контролировать собственную жизнь. В «Десяти шагах» она напрямую связана с предоставлением возможностей для самонаправленного обучения, как это делается при обучении по запросу (навыки выбора задания), ресурсно-ориентированном обучении (навыки информационной грамотности) и представлении информации по запросу в сочетании с самостоятельной частичной практикой (навыки осознанной практики, см. главу 14). С одной стороны, предоставление учащимся определенной самостоятельности, безусловно, повышает их внутреннюю мотивацию и поэтому является непременным условием обучения. Но с другой стороны, если предоставить им излишнюю самостоятельность, это приведет к частым неудачам в обучении и выполнении задач, что приведет к снижению чувства компетентности и, следовательно, к снижению внутренней мотивации. Таким образом, существует тонкий баланс между самостоятельностью и поддержкой и руководством. Этот баланс необходимо тщательно поддерживать в процессе дополнительного скаффолдинга. Часто именно преподаватель или другой интеллектуальный агент должны поддерживать баланс для каждого отдельного ученика. Также этому могут способствовать аналитика обучения и обучающие сети.
В этой связи необходимо отметить следующее: многие предполагают, что мотивация и успех имеют взаимную природу, а значит, мотивация приведет к успеху, а успех — к мотивации. Garon-Carrier et al. (2016) провела лонгитюдное исследование взаимосвязи внутренней мотивации и успеваемости по математике. Они обнаружили, что успеваемость по математике весьма положительно влияет на внутреннюю мотивацию, но не наоборот — внутренняя мотивация не оказывает никакого влияния на успеваемость по математике. «Десять шагов», используя классы задач от наименее сложного к наиболее сложному, а также поддержку и руководство, гарантируют успех и, следовательно, положительное влияние на мотивацию.
Наконец, когда студенты работают над учебными задачами, основанными на реальных задачах, это влияет на их эмоции, которые, в свою очередь, могут повлиять как на когнитивные (например, обучение и когнитивная нагрузка), так и некогнитивные результаты (например, мотивация, Choi et al., 2014; Zwart et al., 2022). Например, Fraser et al. (2014), сообщают об исследовании эмоционального и когнитивного воздействия неожиданной смерти пациента при симуляционном обучении навыкам оказания неотложной медицинской помощи. Они обнаружили, что неожиданная смерть манекена вызывает больше негативных эмоций, более высокую когнитивную нагрузку и худшие результаты обучения. Они предположили, что негативные эмоции могут ограничивать способность человека к когнитивной обработке информации, что негативно сказывается на обучении. Очевидно, что эти выводы имеют прямое отношение к разработке учебных задач — например, одним из решений может быть онлайн-мониторинг физиологических показателей когнитивной нагрузки и соответствующая адаптация задач (Gerjets et al., 2014). В любом случае необходимы дополнительные исследования о том, как справляться с неприятными эмоциональными переживаниями и эмоциями в целом во время обучения как в смоделированной, так и в реальной среде.
По сравнению с другими областями дизайна, для разработчиков учебных программ доступно мало компьютерных инструментов дизайна (Van Merriënboer & Martens, 2002). Доступные инструменты либо очень общие (например, для создания блок-схем или концептуальных карт), либо сосредоточены на этапах разработки ADDIE (например, создание слайд-шоу, создание приложений для электронного обучения) и внедрения (например, системы управления обучением, платформы MOOC). Для фаз анализа и проектирования Де Крук и др. (2002) описывают прототип инструмента проектирования, который гибко использует «Десять шагов», применяя зигзагообразный дизайн. Его основная функция заключается в поддержке создания плана обучения, состоящего из четырех компонентов. Инструмент проектирования предоставляет функции для ввода, редактирования, хранения, поддержания и повторного использования продуктов анализа и дизайна, обеспечивая шаблоны для легкого ввода информации в соответствии с «Десятью шагами». Кроме того, он предоставляет функции для проверки полноты, внутренней согласованности и соответствия созданных продуктов «Десяти шагам».
Необходимы дальнейшие исследования для разработки более мощных компьютерных инструментов, которые предлагают дополнительные функции к уже упомянутым. Во-первых, такие инструменты должны поддерживать построение плана обучения вместе со стандартами и критериями оценки, необходимыми для оценки успеваемости учащихся, и объединять их в некую матрицу «задачи-стандарты» (см. рис. 5.4). Во-вторых, инструменты должны поддерживать реализацию индивидуальных траекторий обучения; таким образом, они должны определять, как информация об успеваемости учащихся и прогрессе учащихся используется либо для выбора задач, либо для выработки рекомендаций учащимся о том, как выбирать свои задачи. Наконец, инструменты должны поддерживать совмещение планов для предметно-специфических и предметно-общих навыков. Эта сложная задача значительно выиграет от компьютерной поддержки и, вероятно, станет более важной, учитывая нынешнее внимание в образовании к метакогнитивным навыкам.
Когда мы писали третье издание «Десяти шагов», искусственный интеллект был похож на экзотическое животное. Мало кто слышал о нем, еще меньше его видели, и только избранные когда-либо сталкивались с ним. Это было то, о чем люди мечтали: компьютерное приложение, которое могло бы думать. Теперь, когда мы пишем это четвертое издание, в этой области произошло несколько быстрых технологических достижений, не последним из которых является рост больших языковых моделей, используемых в таких инструментах, как ChatGPT. Эти модели обучаются изучать закономерности и отношения в языковых данных, чтобы фиксировать правила грамматики, словарный запас и контекстное понимание из текстов, с которыми они сталкивались. После обучения они могут выполнять различные связанные с языком задачи, такие как генерация ответов на вопросы или выполнение задач на основе своих «изученных» знаний. Как следствие, теперь у нас есть новое поколение студентов, окруженных инструментами ИИ, что создает головную боль для учителей и учебных заведений, которые полагаются на оценки эссе, открытые вопросы и курсовые работы для выставления оценок и сертификации. Очевидно, что образованию придется иметь дело с этим и оно должно быть готово.
Мы кратко обрисуем некоторые возможности, которые эти инструменты ИИ предлагают разработчикам учебных программ, применяющим «Десять шагов»:
При разработке учебных задач мы можем попросить приложения ИИ сгенерировать содержание и сценарии для многих типов учебных задач. Например, случай, представленный в Главе 4, с пожилым мужчиной с заболеванием легких был частично сгенерирован ChatGPT 4.0. Такие разработки случаев могут значительно ускорить работу разработчика учебных программ при создании задач с различными уровнями поддержки (например, отработанные примеры) и руководства (например, рабочие листы процессов). Однако важно быть осторожным. Поскольку мы знаем, что эта и другие программы ИИ также могут «галлюцинировать», то есть придумывать вещи, которые не являются правдой, мы провели кейс с опытным пульмонологом, чтобы оценить его качество. Он определил, что сгенерированный кейс был адекватным, но его можно улучшить, и указал, как и где. Хотя инструменты ИИ полезны, они не могут заменить ни экспертизу дизайна, ни экспертизу предметной области в команде разработчиков. Что касается последовательности учебных задач, мы можем предвидеть появление гораздо более интеллектуальных электронных портфолио развития с обширными «знаниями» учебной программы и целей успеваемости, которые смогут автоматически извлекать и анализировать данные об оценке знаний учащихся, чтобы консультировать каждого учащегося по идеальной последовательности учебных задач или даже генерировать эту последовательность.
Для разработки вспомогательной информации мы можем использовать большие языковые модели, чтобы быстро писать обучающие тексты и даже адаптировать их к разным уровням понимания. Недавнее исследование (Baillifar et al., 2023) продемонстрировало, что ИИ-репетитор автоматически генерирует вопросы из существующих учебных материалов, а затем разрабатывает динамическую нейронную сетевую модель понимания студентами ключевых концепций, что позволяет персонализировать обучение в соответствии с уровнем и способностями каждого студента. Результаты показывают, что студенты, которые активно взаимодействовали с ИИ-репетитором, достигли значительно более высоких оценок чем те, кто этого не сделал. Помимо использования ИИ для создания текста или создания тестов для стимулирования развития, он также может потенциально взять на себя роль тренера по обучению, помогая учащимся контролировать и контролировать свой процесс обучения.
Для проектирования процедурной информации ИИ может помочь обеспечить отображение информации JIT. Например, когда учащийся носит очки дополненной реальности, ИИ может помочь учащемуся выполнять процедуры, выделяя реальные объекты (например, инструменты, детали, оборудование), указывая, куда смотреть, или отображая пошаговые инструкции непосредственно в поле зрения. Другие приложения могут включать запись и распознавание позы, местоположения или действий учащегося и предоставление немедленной корректирующей обратной связи. Его вербальные возможности могут помочь озвучивать инструкции или отвечать на вопросы учащегося, избегая эффекта разделения внимания, часто создаваемого руководствами. Кроме того, генеративные возможности ИИ могут быть полезны для создания многочисленных практических элементов, необходимых для частичной практики .
Можно представить себе гораздо больше применений ИИ. Но, несмотря на некоторые недавние примечательные прорывы и высокие ожидания людей, мы видим, как современные большие языковые модели галлюцинируют и генерируют текст, который является неверным, вводящим в заблуждение или бессмысленным, но который звучит правдоподобно на первый взгляд. Эти неточности часто возникают из-за данных обучения моделей, которые включают в себя смесь точной и неверной информации из Интернета. Другие инструменты ИИ, такие как те, которые специализируются на распознавании и генерации речи, изображений или аудио, сталкиваются с похожими проблемами: они производят впечатляющие результаты, но не всегда надежны и заслуживают доверия. Хотя мы признаем, что эти разработки являются захватывающими и могут иметь значительные последствия для образования в целом и учебного дизайна в частности, на момент написания статьи мы занимаем сдержанную позицию по отношению к ИИ. Все еще необходимо провести множество исследований. Мы призываем читателей изучить преимущества ИИ, но оставаться критичными и осторожными при их применении в своих учебных проектах и реализациях.
В апреле 2000 года журнал Training выразил растущее недовольство разработкой обучающих систем в статье под заголовком «Не умер ли дизайн обучения?» («Is ISD R.I.P.»?, Gordon & Zemke, 2000). Группа экспертов в области дизайна обучения задалась вопросом о том, не мертв ли дизайн обучения, и заявляла, что в том виде, в каком он был известен до сих пор, он сходит на нет, поскольку не справляется с очень сложными навыками, необходимыми в современном обществе, не основан на надежной теории обучения и производительности и использует подход «поваренной книги», который не дает дизайнерам обучения необходимой им свободы. Независимо от того, насколько были обоснованы аргументы в пользу смерти дизайна обучения, почти 20 лет спустя именно они стали главными в моделях, ориентированных на задачу, таких как «Десять шагов»: комплексное обучение, теория обучения в качестве основы и очень гибкий подход к проектированию (Francom, 2017; Van Merriënboer et al., 2018). Мы надеемся, что «Десять шагов» и другие модели, ориентированные на задачу, будут способствовать дальнейшему возрождению дизайна обучения, которое крайне необходимо, чтобы справиться с образовательными требованиями быстро меняющегося, все более сложного мира.