Znajdujemy się w krytycznym momencie w procesie kształcenia. Ten moment stał się krytyczny dla ludzkiego szczęścia i postępu, a nawet dla ludzkiego przetrwania, ponieważ kształcenie na całym świecie znalazło się w kłopotach. Pomimo, że posiadamy odpowiednią technologię do rozwijania nowych systemów nauczania, która towarzyszy każdemu od kołyski aż do śmierci. Kształcenie na odległość pozwala nam na dotarcie do 6 miliardów ludzi na Ziemi. Ten artykuł i inne moje artykuły oraz książka przedstawiają nowy system kształcenia. Jego stworzenie może być ogromnym i ważnym ludzkim przedsięwzięciem.
Paradygmaty
Jeden paradygmat nauczania dominuje w procesie kształcenia od wielu stuleci. Kształcenie jest postrzegane jako przekaz informacji od wykształconej osoby (nauczyciela) do osoby uczącej się (ucznia, studenta). Ten przekaz wiedzy może odbywać się na różne sposoby: np. poprzez wykład odbywający się w salach wykładowych, poprzez zamieszczenie informacji w książce lub na stronach WWW lub poprzez przekaz wideo. Współczesny proces kształcenia wygląda trochę jak nieuniknione złapanie w pułapkę przez instytucje budzące zaufanie takie jak szkoły i uniwersytety. Ten paradygmat kształcenia był rozwijany od dawna, odkąd ludzie zamieszkują naszą planetę. Podstawową wadą tego paradygmatu jest ignorowanie w procesie kształcenia, rozwiązywania różnorodnych problemów i pomijanie kreatywności osoby uczącej się.
Innym paradygmatem istniejącym w procesie kształcenia od bardzo wielu lat jest nauczanie w małej grupie osób uczących się (tutorial learning). W tym paradygmacie nauczanie odbywa się poprzez konwersacyjne interakcje pomiędzy prowadzącym zajęcia wykwalifikowanym tutorem (opiekunem naukowym), a uczestniczącym w zajęciach słuchaczem lub słuchaczami. W odróżnieniu od typowych zajęć w klasie, taki tutorialny paradygmat umożliwia indywidualizację całego procesu kształcenia poprzez dobranie indywidualnego tempa przyswajania wiedzy, aż osoba ucząca się osiągnie wymagany poziom wiadomości i umiejętności. Oczywiście ten paradygmat kształcenia jest znacznie lepszy niż poprzedni, ponieważ daje znacznie większe efekty w procesie przyswajania wiedzy. Ci, którzy mogą pozwolić sobie na opłacenie uczestnictwa w takim procesie kształcenia, zwykle go wybierają. W ten sposób bogaci ludzie, zatrudniając tutorów, kształcą swoje dzieci.
Nauczanie wspomagane komputerem
Dla większości społeczeństwa tutorialny paradygmat jest zbyt kosztowny jako system kształcenia. Lecz rozwój technologii interaktywnej, w szczególności komputerów, otwiera zupełnie nowe możliwości w procesie kształcenia. Ponad 30 lat temu byłem zaangażowany w badania naukowe wykorzystujące komputer, który po odpowiednim zaprogramowaniu, mógłby pełnić funkcję tutora.
Te badania nie były związane ze sztuczną inteligencją, chociaż oprogramowanie użyte podczas eksperymentu można było powiedzieć, że było inteligentne, w zależności od tego, jak lub przez kogo te programy uczące były rozwijane. Taki system kształcenia dawał możliwość globalnego i stosunkowo taniego znacznie lepszego kształcenia.
Jako przykład wspomnę program, który rozwijaliśmy kilkanaście lat temu na Uniwersytecie w Kalifornii, w Irvine, który był częścią projektu o nazwie Scientific Reasoning Series, a sprzedawany był przez IBM. Pierwszą rzeczą zaprezentowaną studentowi jest pytanie: jak określić temperaturę swojego ciała. Student na to pytanie odpowiadał po angielsku (dostępna jest również francuska wersja tego programu, możliwa jest wersja programu dla innych języków) wystukując odpowiedź na klawiaturze. Kiedy student odpowiedział, że do pomiaru temperatury ciała potrzebny jest termometr, pojawiały się następne pytania, które usiłowały ustalić jak długo trzeba trzymać w ustach termometr. Program wyszukiwał odpowiedzi takich jak "trzymaj termometr dłużej" lub "termometr powinien pozostać w twoich ustach kilka minut"
Interakcja studenta z komputerem odbywała się w ojczystym języku studenta i była pierwotnie zbudowana z pytań studenta i odpowiedzi studenta zawartych w dobrowolnym formularzu odpowiedzi (free-form responses). Możliwość wielokrotnego wyboru była stosowana bardzo rzadko. Student kontynuował swój proces uczenia stosując indywidualne tempo do momentu osiągnięcia sukcesu. Ten sposób postępowania jest stosowany dla całego programu, łącznie z odpowiedziami studenta, które wynoszą nie więcej niż 20 sekund. Także student nie tracił czasu na czytanie lub oglądanie wideo. Taki sekwencyjny proces kształcenia możemy nazwać wysoko interaktywnym. Powinien on być przeciwstawiony procesowi kształcenia w klasach i kształcenia online, jaki możemy obserwować obecnie.
Nauczanie z tutorem jest adaptacyjne
Nauka z tutorem wspomagana komputerem (computer-based tutorial learning) może nie być kompletna w porównaniu z bardzo wykwalifikowanym ludzkim tutorem. Mimo wszystko domagamy się stwierdzenia, że nauka z tutorem może być bardziej nadrzędna niż paradygmat pasywnego transferu informacji, jaki występuje w tradycyjnej klasie. Głównym uzasadnieniem jest to, że taki program komputerowy można przystosować do indywidualnych potrzeb każdego studenta. Może on w każdym punkcie, poprzez staranne stawianie pytań, zidentyfikować problemy nauczania i zaoferować efektywne wsparcie. Twórcy programu mają tą odpowiedzialność.
Ważnym pojęciem jest koncepcja Vygotskiego "strefa najbliższego rozwoju" (zone of proximal development). Stawianie pytań może określić stan intelektualny studenta i określić, co w danej chwili student jest w stanie przyswoić.
Pytania, analiza odpowiedzi studenta oraz decyzje dotyczące następnych prezentacji, nasza aktywność. To są wspaniali nauczyciele, którzy często rozmawiają indywidualnie ze studentami i doskonale rozumieją ich problemy. Oni pracują w grupach składających się z maksymalnie 4 nauczycieli, gromadząc swoją wiedzę o studentach. Do pracy z programem nie jest wymagana znajomość żadnego języka programowania.
Rękopis umieszczony na papierze lub w wersji online, zapisy pełne konstrukcyjnych szczegółów są podstawą do implementacji. Kilka etapów ewaluacji na dużej grupie studentów oraz ciągłe udoskonalanie daje merytoryczne zapewnienie, że nauczanie jest adaptacyjne.
W przyszłości prawdopodobne studenci będą wprowadzali swoje dane do programu posługując się głosem. Empiryczny dowód potwierdzający efektywność takiego wprowadzania danych jest istotny. Istnieje już odpowiednie oprogramowanie dla języków powszechnie używanych rozpoznające mowę. Do globalnego stosowania takie oprogramowanie powinno rozpoznawać pozostałe języki.
Odkryliśmy, że studenci pracujący razem z komputerem osiągają lepsze wyniki w nauce.
Eksperyment
Tylko niewielkie ilości materiału do nauki z tutorem są dostępne. Wyniki są zachęcające, lecz jak uważam, nie jest to wystarczające do ostatecznego rozstrzygnięcia.Rozszerzenie dobrze zaplanowanego eksperymentu jest istotne do podjęcia decyzji, czy to przybliżenie jest właściwe. To byłoby uwzględnienie dwóch ewolucyjnych i ekstensywnych jednostek nauczających połączonych dokładną ewaluacją tego materiału z dużą grupą studentów o różnym wieku i o różnym poziomie zaawansowania.
Kilka kursów o odpowiedniej liczbie godzin jest pożądane. W tym ważnym obszarze powinno uczyć się dzieci, w szczególności w słabych ekonomicznie rejonach świata. Wskazane jest również rozszerzenie edukacji dla osób dorosłych. Sugerowałem utworzenie czterech takich segmentów, które byłyby rozwijane i używane w dalszych ewaluacjach. Mogliśmy rozpocząć jeden z nich.
Te eksperymenty powinny mieć międzynarodowy zasięg, angażując w to kilka języków oraz grupę studentów żyjących w trudnych warunkach. Materiały powinny być rozwijane i testowane w wielu krajach świata.
Po stworzeniu takich "kursów" powinny one być intensywnie testowane na dużej populacji studentów o różnym poziomie zaawansowania i zainteresowań. Profesjonaliści zajmujący się ewaluacją powinni dokładnie zaplanować swoje badania. Komputery zapisują dużo danych podczas gdy studenci się uczą, lecz ewaluacja powinna być wykonywana przez człowieka. Jest to szczególnie ważne podczas rozpatrywania kognitywnych informacji dotyczących studenta: jak każdy student się uczy i jak jest on podatny na informację. To ostatnie jest szczególnie ważne w nauczaniu na dystans, zachęcając studentów do kontynuacji nauki. Nasze badania wykazały, że wysoce interaktywne moduły są wewnętrznie motywujące. Jest nam potrzebna eksperymentalna weryfikacja w licznych próbach, w szczególności w krajach rozwijających.
Końcowym etapem eksperymentu jest podjęcie decyzji na podstawie zebranych wszystkich informacji, czy można dalej go prowadzić, aż do pełnej implementacji. To nie powinien być tylko eksperyment, który angażuje nowe struktury dla globalnego nauczania. Inne propozycje powinny być również rozważane i testowane.
Ten eksperyment powinien być początkiem nowych szerokich badań dotyczących nauczania.
Pełna implementacja
Jeśli eksperyment odniesie sukces, to wówczas powinnyśmy kontynuować działania polegające na tworzeniu nowych modułów kształceniowych, uwzględniając różny wiek osób uczących się (od przysłowiowej kołyski do starości). Ten eksperyment powinien być głównym, realizowanym przez wiele lat, zadaniem dla wielu zaangażowanych grup. Wskazane jest stworzenie kilku kursów na danym obszarze, co stworzyłoby możliwość wyboru i ich porównania. Ostatecznie materiały powinny być dostępne we wszystkich językach, z uwzględnieniem, jeśli to konieczne, adaptacji kulturowej.
Wszystkie materiały powinny być poddane profesjonalnej ewaluacji na dużej grupie studentów o różnym stopniu zaawansowania. Zebrane informacje powinny zostać skorelowane. Powinnyśmy również zaplanować możliwość tworzenia dalszych nowych segmentów edukacyjnych.
Każdy kraj lub grupa powinna być zaangażowana w dalszym tworzeniu. Nikt nie powinien stać na czele i wszyscy powinny wystartować z poziomu zerowego, tak że problemy sprawiedliwości nie powinny pojawić się. W niektórych sytuacjach kraje rozwijające mogą osiągnąć korzyści, ponieważ mają one mniej istniejących edukacyjnych struktur oferując sprzeciw przy tak radykalnym nowym podejściu. Duże potencjalne korzyści jakie można osiągnąć mogą zachęcić kraje i organizacje do uczestnictwa.
Globalna dystrybucja
Rozwój ekstensywnego nauczania nie jest wystarczający. Materiały powinny być przeznaczone dla 6 miliardów ludzi zamieszkujących Ziemię. Mechanizmy powszechnej dystrybucji mogą znacznie różnić się w czasie w bogatych i biednych obszarach społecznych. Dlatego też potrzebne są różne metody dystrybucji.
W krajach rozwijających się mamy szkoły i uniwersytety (lecz czasami są one słabe) oraz powszechny (lecz nie ogólnie dostępny) dostęp do Internetu. Nowe moduły mogły by być zastosowane, zarówno w formalnym jak i nieformalnym nauczaniu. Pojawiłby się tam szeroki rynek zbytu, wliczając w to rodziców, którzy zwykle są niezadowoleni z możliwości edukacyjnych swoich dzieci. Rynek ten przyniósłby znaczne korzyści, także grupom komercyjnym zainteresowanym jego rozwojem i dystrybucją. W tej dystrybucji my musimy być ostrożni, gdyż nie może ona sprzyjać obecnym nierównościom w edukacji.
W krajach rozwijających sytuacja jest różna. Nauczyciele i szkoły nie są zbyt powszechne. Jak na złość znaczne międzynarodowe wysiłki niosące poprawę w tym kierunku, pochodzące od rządów, UNESCO i Banku Światowego są generalnie tylko dostępne dla bogatej lub średniej klasy. Perspektywy dla rozwoju dostatecznej ilości szkół dostępnych dla każdego i wykształcenia dostatecznej ilości nauczycieli są nierealne. Edukacyjna luka pomiędzy bogatymi i biednymi jest nawet większa niż w krajach rozwijających się.
Również komunikacja jest znacznie słabiej rozwinięta w krajach biednych. Połowa ludzi żyjących na świecie nigdy nie używała telefonu. Dla tych ludzi Internet jest tylko odległym marzeniem sennym, dostępnym tylko dla bogatych lub rządzących. Elektryczność nie jest dostępna. Także my możemy potrzebować komputery zasilane energią słoneczną.
Prawdopodobnie początkowa dystrybucja w krajach biednych będzie odbywała się za pomocą CD-ROM-ów. W niedalekiej przyszłości stanie się powszechnie dostępny dwukierunkowy Internet poprzez satelitę. Badania przeprowadzone dla Banku Światowego przy pomocy modelowego globalnego i lokalnego systemu satelitarnego wykazały wzrost liczby studentów jako efekt tańszego sposobu przesyłania materiałów. W krajach rozwijających się korzyści pochodzące ze sprzedaży nowych modułów lekcyjnych mogą wspomagać ten wysiłek.
Dla krajów rozwijających się możemy również budować specjalne komputery oraz maszyny uczące. Miałyby one tylko wspomagać tutorialne materiały uczące, posiadając dużo mniejsze możliwości, ze znacznie prostszym, prawie nie widocznym systemem operacyjnym, niż powszechnie stosowane komputery PC. Kosztowały by one prawdopodobnie mniej niż 100 dolarów amerykańskich. Takie maszyny uczące powinny być rozmieszczane na terenach wiejskich, w regionach lub centrach znajdujących się w miastach.
Wnioski
Perspektywy do dalszych badań są bardzo obiecujące. Kilka międzynarodowych zarządzających grup jest potrzebnych do prowadzenia eksperymentów, dalszych badań i dystrybucji. Więcej szczegółów można znaleźć w literaturze poniżej.
Przed nami ekscytujące czasy!
Literatura
- Bork, Alfred, Bertrand Ibrahim, Alastair Milne, Rika Yoshii, The Irvine-Geneva Course Development System, in R. Aiken (Ed.), Education and Society, Information Processing 2, Elsevier, Holland, 1992.
- Bork, Alfred, Interview, EDUCOM Review, July/August 1999.
- Bork, Alfred, Tutorial Learning for the New Century, Journal of Science Education and Technology, March 2001, Volume 10, Number 1.
- Bork, Alfred, What is Needed Effective Learning on the Internet, Educational Technology and Society, 4(3) 2001.
- Bork, Alfred, Four Fictional Views of the Future of Learning, The Internet and Higher Education, 3 (2000).
- Bork, Alfred, Sigrun Gunnarsdottir, Tutorial Learning - Rebuilding our Educational System, Kluwer Academic Publishers, New York, 2001.
Artykuły są dostępne pod adresem: http://www.ics.uci.edu/~bork.
O Autorze:
Alfred Bork jest emerytowanym profesorem Information and Computer Science w University of California, w Irvine - http://www.ics.uci.edu/~bork.
Pracował również w Dublin Institute for Advanced Studies, na University of Alaska, Reed College i Harvard University. Kieruje Educational Technology Center, gdzie prowadzi badania i tworzy grupy, które wykorzystują technologie w uczeniu się (technology-based learning). Jest również vice prezesem A Bork Endeavors.
e-mail: bork@uci.edu.
