Елена Тулина

Может ли компьютер заменить учителя?

В 1957-м году появилась повесть «Профессия» Айзека Азимова, описывающая будущее, в котором не важны ни учителя, ни желания учеников, потому что компьютеры научились «прописывать» в голове ребёнка программы с определенным набором знаний, умений, навыков. Но это фантастика, а что в реальности?

Время чтения: 7 минут
Может ли компьютер заменить учителя?

Кажется, дискуссия о том, сможет ли заменить компьютер учителя, ведётся с момента создания первой ЭВМ. Бурное развитие информационно-коммуникационных технологий только обострило эту проблему. По иронии судьбы, новыми способами получения информации в большей мере сегодня владеют именно школьники. Большинству учителей удаётся освоить лишь базовые навыки работы с компьютером и далеко не всегда – Интернет. При этом поток информации стал настолько велик, что иногда рассказ учителя кажется детям чем-то несущественным по сравнению с той же статьёй в Википедии (мы с детьми не согласны).

Так или иначе, но эта тема не даёт покоя учёным и представителям нового поколения, жизнь которых теперь тесно связана с Сетью. Так, недавно на страницах EdSurge появилась статья Эрика Хоровица, который размышляет о том, насколько важны для учителя метакогнитивные данные, попутно рассказывая об очередном эксперименте в этой области.

Фото: flickr.com.

«Если главным бичом вашего обучения была фраза «покажите свою работу», то вы в этом определенно не одиноки», - начинает автор свой рассказ. По мнению Эрика Хоровица, требования учителя продемонстрировать, как ученик пришёл к решению задачи, могут показаться 10-ти-летнему ребенку произвольными, однако они служат очень важной цели: позволяют взглянуть учителю на метакогнитивные процессы, которые руководят способностями школьника решать различные задачи. Именно метакогнитивный уровень мышления связан с умениями контролировать и направлять собственные познавательные интересы. Поэтому анализ детских работ, ошибок и исправлений, который помогает следить учителю за движением мысли ребёнка, даёт возможность педагогу находить и рассматривать сформированные у школьника метакогнитивные стратегии.

Так, по мнению Хоровица, одним из возможных преимуществ технологии компьютерных измерений является простота сбора и документирования информации о сложных метакогнитивных процессах, проходящих в голове ребёнка. В частности, можно использовать лог-файл компьютера, чтобы измерить процессы метапознания «онлайн» в тот момент, когда ученик решает задачи, нажимая клавиши или кликая мышкой, а не постфактум, когда задача решена и ученик пытается проанализировать свои решения. Новый способ сбора информации не только обеспечивает моментальный «взгляд внутрь головы» это также предотвращает ситуации, когда обучаемый неполно или неточно объясняет свои действия.

Фото: flickr.com.

В связи с этим встаёт вопрос: может ли технология компьютерного измерения метакогнитивных процессов быть столь же эффективна, как традиционный педагогический анализ деятельности ученика? Являются ли данные, содержащиеся в лог-файле, действительно важными?

По мнению Эрика Хоровица, исследование Марселя Винмана из Лейденского университета, недавно опубликованное в Learning and Individual Differences, отвечает положительно на этот вопрос. Так, в качестве объекта эксперимента Винман и его коллеги выбрали группу из 52-х учащихся средних школ. На протяжении всего проекта учёные отслеживали, как школьники работали в специальной компьютерной программе. С помощью этой программы они должны были выяснить, как различные факторы, такие как загрязнение среды или источники пищи, могут повлиять на популяцию выдр. У школьников была возможность отрегулировать значение каждого из пяти предложенных факторов, а затем запустить симуляцию, которая демонстрировала, как изменилась популяция выдр. Чтобы выяснить влияние различных факторов на жизнь выдр, ученики провели минимум 15 экспериментов.

При этом в процессе занятий школьников на компьютере в лог-файл записывались различные аспекты работы, каждый из которых становился материалом для измерения метакогнитивных процессов учеников. К этим аспектам относились общее число проделанных экспериментов, время, прошедшее между видимыми результатами одного эксперимента и началом следующего, частота прокрутки вниз для просмотра более ранних экспериментов или вверх, чтобы увидеть более поздние результаты, и число факторов, которые были изменены между экспериментами.

Фото: flickr.com.

После того, как студенты завершили свои эксперименты, экспертам были показаны логи ученической активности, и они оценили каждого студента по двум метакогнитивным показателям: 1) систематическому измерению; 2) полноте эксперимента. Первый индикатор отражал закономерность, с которой ученики искали подходящую стратегию влияния на популяцию выдр, например, путём многократного изменения одного фактора при постоянном сдерживании других факторов. Второй показатель демонстрировал, в какой степени школьники экспериментировали со всеми пятью факторами.

Чтобы эксперимент состоялся, необходимо было информацию лог-файла сравнить с данными самоанализа учеников, в котором дети описывали свои действия и объясняли причины тех или иных решений. Марсель Винман и его команда были, в основном, заинтересованы двумя вещами: 1) насколько измерения метакогнитивной деятельности, проводимые компьютером, соотносились с анализом действий учеников;; 2) как результаты двух разных способов измерения метакогнитивной деятельности прогнозировали обучение. Если измерения человеком и компьютером были бы согласованы и с одинаковой точностью прогнозировали результаты обучения, это доказало бы, что компьютеры могут заменить традиционные методы анализа важной метакогнитивной деятельности.

Фото: flickr.com.

Исследователи на самом деле обнаружили, что не было особой разницы между измерениями метакогнитивной деятельности, проводимыми человеком и компьютером. Почти все отдельные компьютерные измерения (например, частота прокрутки, время между экспериментами и т.д.) были соотнесены с теми или иными объяснениями учеников своей деятельности в процессе эксперимента (какие факторы предпочитали выбирать, как их меняли для получения нужного результата, зачем и т.д.).

«Безусловно, результаты Винмана далеки от совершенства», – говорит Хоровиц. Однако не стоит закрывать глаза на то, что компьютеры способны делать адекватные измерения таких важных для обучения показателей как планирование, разработка стратегии и оценка результатов работы. Теперь клики мышкой, просмотр страниц, удаление ответов становятся не только набором обычных рабочих операций, но и позволяют определить общий уровень квалификации студентов, а также пролить свет на причины выбора учеником той или иной стратегии в решении сложных проблем.

Конечно, эти исследования находятся в зачаточном состоянии и подобные результаты не могут дать полной картины способностей студента или определить их слабые и сильные стороны. Однако с каждым годом подростки начинают хранить в электронном виде всё большее количество учебной информации и своих расчётов, а это прямой путь к тому, чтобы дальше работать в этом направлении» - заключает Эрик Хоровиц.

Что же касается роли учителя, то при всей революционности подобных экспериментов, без участия человека они вряд ли бы представляли какую-то ценность. Пусть даже компьютеру удалось собрать необходимую информацию, но кто-то же должен её проанализировать и продумать, как использовать полученные данные в дальнейшем.  

Фото: flickr.com.

Вариант развития, при котором компьютер на основе своих же сведений мог бы предложить программу обучения ребёнка, на данном этапе недоступен нам. Что не может не радовать. Ведь в той же повести Азимова машинное образование лишает человека творчества и возможности делать ошибки, необходимые для настоящего развития и нахождения собственного пути. Именно поэтому на вопрос «может ли заменить компьютер учителя?» - независимо от уровня развития технологий - можно смело ответить: «нет».

По материалам edsurge.com.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl+Enter.
11 июля 2014, 13:32

Оставайтесь в курсе


У вас есть интересная новость или материал из сферы образования или популярной науки?
Расскажите нам!
Присылайте материалы на hello@newtonew.com
--