¿Por qué el aprendizaje virtual puede ser mejor que real?

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Enseño uno de los MOOC más populares del mundo (curso en línea abierto masivo, curso abierto en línea masivo / MOOC), Aprendiendo a aprender, junto con el neurocientífico Terrence Sezhnowski del Instituto Francis Crick en el Instituto de Investigación Biológica que lleva el nombre Salka Basado en neurobiología, psicología cognitiva y teoría educativa, nuestro curso explica cómo el cerebro humano absorbe y procesa la información para que todos podamos mejorar nuestras oportunidades de aprendizaje. Desde su lanzamiento en Coursera en agosto de 2014, casi un millón de estudiantes de 200 países se han inscrito en nuestro curso. Fuimos observados por cardiólogos, ingenieros, abogados, lingüistas, niños de 12 años y refugiados de Sudán. Recibimos varias cartas, por ejemplo: “Seré breve. Recientemente terminé tu MOOC y ya ha cambiado mi vida de una manera que ni siquiera puedes imaginar. Acabo de cumplir 29 años, estoy en el proceso de cambiar mi carrera para trabajar en el campo de la informática, y nunca he sido tan genial para estudiar ".

Estoy muy contento de recibir comentarios como cualquier maestro en cualquier parte del mundo. No solo dan placer, sino que también muestran la influencia ejercida por los MOOC. Todos sabemos sobre la importancia del sistema educativo y los beneficios que la sociedad puede obtener al mejorar este sistema, especialmente en el campo de la capacitación de las personas que están rezagadas en el desarrollo. Los cursos en línea nos permiten ampliar estas oportunidades: capacitar a la mejor calidad por menos dinero. Los números ya son impresionantes. Más de 500 colegios y universidades y 200 organizaciones e institutos ofrecen sus MOOC, que son utilizados por más de 30 millones de personas.

Y aunque Aprender a aprender es una de las experiencias más agradables de mi carrera docente de 20 años, y ahora enseño ingeniería en la Universidad de Auckland en Michigan, admito que siento que estoy tratando de poner excusas. El éxito y el potencial educativo de los MOOC se ven socavados por los artículos críticos publicados en publicaciones populares en los últimos años. En un artículo "Atrapado en un aula virtual" en la New York Review of Books, David Bromwich, un excelente profesor de inglés en la Universidad de Yale, declaró que "el movimiento MOOC está colaborando con una tendencia hacia la mecanización" e "interfiere con el pensamiento integrado sobre el contenido y los objetivos educación ". Algunos estudios han estimado que hasta el 90% de los suscriptores abandonan los cursos en línea. Robert Zemsky, presidente de la Alianza de Educación Superior de la Universidad Estatal de Pensilvania, escribió que las perspectivas de MOOC estaban disminuyendo y que eran "poco interesantes tanto desde el punto de vista pedagógico como técnico".

Me aventuro a afirmar que la mayoría de las personas que niegan los MOOC no tienen experiencia en la creación y enseñanza de cursos en línea. De hecho, los MOOC también pueden estar bellamente diseñados desde un punto de vista artístico y técnico, y pueden tener increíbles ventajas pedagógicas. Esto es especialmente evidente en un campo tan complejo como STEM [Ciencia, Tecnología, Ingeniería, Matemáticas - ciencia, ingeniería, tecnología, matemáticas - el nombre colectivo de las ciencias exactas en los Estados Unidos - aprox. transl.]. Las explicaciones difíciles de entender en tales áreas a veces solo requieren una nueva visualización y rebobinado, requieren la capacidad de detener la conferencia para que la comprensión del tema pueda penetrar en la conciencia. Con respecto al porcentaje de abandonos, Keeff Devlin, un matemático de Stanford, señaló que algunos de los trabajos relacionados con MOOC se basaron en métricas tradicionales de educación superior "engañosas". Las razones por las que las personas se inscriben en MOOC son diferentes de las razones por las que se inscriben en clases regulares. "Muchos no van a terminar el curso", escribe Devlin. “Solo buscan educación”.

En los mejores cursos, los estudiantes realmente reciben material que inspira el pensamiento integrado sobre los objetivos de aprendizaje. Los cursos en línea pueden atraer la atención de los estudiantes y, a veces, incluso mejor que los maestros en vivo. La creación del curso "Aprender a aprender" brindó la oportunidad de ver el aprendizaje y la enseñanza desde el exterior. Con Terry, el entorno en línea me ayudó a superar algunos de los problemas asociados con el aprendizaje mediante el método tradicional, y les dio a los estudiantes una visión diferente del proceso de aprendizaje.

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Barbara Oakley y el neurocientífico Terrence Seinovsky por menos de $ 5,000 crearon un curso en línea sobre cerebro y aprendizaje

Las arañas ermitañas chilenas son una de las arañas ermitañas más peligrosas. Puede ser asesinado por un mordisco de tal araña. Son pesados, de hasta 3-4 cm. También son muy rápidos. Imagina que notaste una araña ermitaña chilena a 6 metros de ti en el suelo. Otra mirada, y ahora ya está a medio metro de ti. Ese tipo de comportamiento llamará tu atención, ¿verdad?

Comenzamos a estudiar las redes neuronales con el motivo por el cual el movimiento, especialmente el movimiento de un objeto que se acerca a ti, atrae la atención. Cuando el cerebro detecta un objeto que se aproxima, las neuronas envían una cascada de información a la amígdala del cerebro, un centro para procesar las emociones y la motivación. El movimiento que se aproxima es de gran importancia desde el punto de vista de la filogenética , por lo que diferentes criaturas como insectos, reptiles, pájaros y personas responden a él [Skarratt, PA, Gellatly, AR, Cole, GG, Piling, M. y Hulleman, J. Movimiento inminente prepara el sistema visuomotor. Journal of Experimental Psychology: Human Perception and Performance 40, 566-579 (2014)].

Como resultado de la evolución, el cerebro humano ha aprendido a cambiar su atención rápida y frecuentemente. Los que se concentraron demasiado en la presa perseguida se convirtieron en presa depredadora. Por lo tanto, no es sorprendente que las personas no tengan la intención de sentarse en un lugar durante mucho tiempo y centrarse constantemente en el maestro. No importa cuán interesante sea el tema de estudio para nosotros, el orden de la conferencia no corresponde a cómo funciona el cerebro.

Este es el problema del aprendizaje. La cuestión de si los maestros nos ayudan a aprender se considera casi herética. La intuición dice que deberían hacerlo. Y realmente ayudan: los mejores maestros parecen meterse en nuestras cabezas para entender exactamente lo que necesitamos para experimentar el momento "¡Ajá!" - Un momento de comprensión. Pueden fascinar, hechizar, inspirar para aprender, incluso en esas materias, cuyo desarrollo parece demasiado complicado. Explicaciones claras, inspiración, humor, concentración en ciertos puntos de presión sobre malentendidos: todo esto nos ayuda a seguir adelante.

Sin embargo, un estudio contraintuitivo mostró que los maestros no son muy buenos para ayudarnos a aprender. En un trabajo de 1985, "Un estado inicial del conocimiento en la física de los estudiantes universitarios", realizado por el profesor de física Ibrahim Abu Halun y David Hestenes, se demostró que al colocar a los estudiantes en un aula con un maestro tradicional con pizarra y tiza, solo podemos lograr un pequeño progreso en el tema - incluso si este maestro es recompensado [Halloun, IA y Hestenese, D. El conocimiento inicial del estado de los estudiantes universitarios de física. American Journal of Physics 53, 1043 (1985)].

El trabajo de Halun y Hestenes ha despertado la comunidad de educación científica. ¿Cómo es que los métodos tradicionales funcionan tan mal? Los investigadores que descubrieron las consecuencias de esto comenzaron a probar métodos de enseñanza nuevos y mejorados. Un fructífero estudio realizado por el físico Richard Hake y otros reveló que la participación interactiva en una clase, que incluye grandes clases de 100 estudiantes cada uno, mejora los resultados de aprendizaje por semestre en comparación con el enfoque tradicional [Hake, RR Interactivo-compromiso versus métodos tradicionales: seis mil estudiantes encuesta de datos de pruebas de mecánica para cursos introductorios de física. American Journal of Physics 66, 64 (1998)]. Aparentemente, los estudiantes pueden mantener su atención dejándolos hablar y trabajar juntos mientras progresan.

Muchas clases universitarias han cambiado a este método de enseñanza. Un metaanálisis de los resultados realizado por Scott Freeman y sus colegas en las Actas de la Academia Nacional de Ciencias mostró que el "aprendizaje activo" mejora tanto la enseñanza en las ciencias exactas que no usarla es una negligencia pedagógica criminal [Freeman, S., et al. . El aprendizaje activo aumenta el rendimiento de los estudiantes en ciencias, ingeniería y matemáticas. Actas de la Academia Nacional de Ciencias 111, 8410-8415 (2014)]. Pero aprender es más que solo interacción. A veces, cuantas más interacciones, más lento nos movemos. Por lo general, los defensores del aprendizaje activo (y yo soy uno de ellos) creen que el buen aprendizaje requiere un equilibrio entre el tiempo de explicación y el tiempo "activo", durante el cual los estudiantes hacen frente a los materiales ellos mismos, a menudo a través de la interacción con los compañeros de clase [Oakley, B., Brent, R., Felder, RM y Elhajj, I. Convertir a los grupos de estudiantes en equipos efectivos. Journal of Student Centered Learning 2, 9-34 (2004)].

La solución a la paradoja sobre el valor de los docentes está en el contexto de los trabajos científicos que estudian el proceso de aprendizaje. Los tutores pueden llamar la atención de los estudiantes, no solo dando explicaciones claras, sino cambiando temas, haciendo preguntas, organizando descansos si es necesario. En las aulas tradicionales, incluso los mejores maestros no pueden evitar aburrirse durante una larga lección.

Estos descubrimientos demuestran la naturaleza de nuestro cerebro amante de la mente. Está controlado por factores sutiles y subconscientes, y su influencia es más fuerte de lo que estamos dispuestos a admitir. Nuestra incapacidad para mantenernos enfocados durante largos períodos de tiempo, junto con nuestro deseo de probar todo nosotros mismos y discutir todo con los demás, reduce nuestra capacidad de utilizar la enseñanza tradicional al máximo.

Con el desarrollo de Internet, ha aparecido otro enfoque para el aprendizaje: una clase "invertida". Los profesores graban la presentación en video para que se pueda ver en casa, sintetizar conocimientos y desarrollar ideas clave. En el aula, se dedica tiempo a responder preguntas y trabajar juntos: resolver problemas, discutir problemas y conceptos en equipos, trabajar en lo que los estudiantes malinterpretaron, hacer solos. En este tipo de interacción personal, el papel del maestro y los estudiantes es alto.

El desarrollo de la clase "invertida" condujo a la creación de MOOC como la próxima frontera en el aprendizaje.

Mi, quizás, el mayor recurso para crear Learning to Learn fue que yo mismo era un estudiante muy pobre. De alguna manera hice mi camino a través de las lecciones de matemáticas y ciencias exactas. Tomé clases adicionales de matemáticas solo a la edad de 26 años, cuando regresé del ejército. Las malas perspectivas laborales son un gran motivador para un cambio de carrera. No podía estudiar escuchando conferencias: en el aula, mi atención me atraía todo excepto el maestro. Solo pude lograr el éxito convirtiéndome en un taquígrafo, y luego estudiando lo grabado a la velocidad correcta y a mi manera.

Comenzando a aprender matemáticas cuando era adulto, a menudo estaba al borde de la desesperación. A veces me parecía que los libros de texto y los maestros conspiraban para explicar todo de la manera más misteriosa disponible. Cuando un profesor que se había dedicado a transformar a Fourier o Laplace toda su vida dijo algo como: "Por supuesto, es obvio que ..." un temblor me invadió, porque sabía que obviamente no sería para mí. Estoy aprendiendo lentamente, a menudo me llevó mucho tiempo darme cuenta de que algo es bastante simple.

Terry y yo creamos "Aprender a aprender", para que los propios alumnos comprendan esta simplicidad del tema. Queríamos combinar los beneficios de la tutoría con tutoriales de desarrolladores de juegos y creadores de TV. Desde los eventos acelerados en Grand Theft Auto hasta el dinero de la serie de televisión Breaking Bad que se rodó en una secadora, el movimiento es una parte importante para obtener acceso a la mente subconsciente de los estudiantes y mantener su atención.

En nuestro curso, usamos constantemente el movimiento. Usando la pantalla chromakey, puedo moverme repentinamente de un borde de la pantalla al otro, o pasar de una imagen de tamaño completo a una imagen de una sola cara. O, mientras me río al lado de la pantalla, puedo acelerar para desplazar en una parte de la imagen un video en el que mi hija, moviendo un automóvil por un camino, lo conduce al césped, un gran ejemplo de lo que puede suceder cuando no ha trabajado habilidades de gestión. Todos estos son trucos con el video, pero funcionan, manteniendo la atención de los estudiantes.

Uno de los trucos utilizados por muchos grandes científicos es tratar de imaginar que eres transportado a lo que estás tratando de entender. Einstein imaginó cómo estaba persiguiendo un rayo de luz para formular mejor la teoría de la relatividad. La premio Nobel Barbara McClintock se representó a sí misma en el reino de los "genes saltarines", por el descubrimiento de la cual fue premiada. Podemos ayudar a nuestros estudiantes a desarrollar una intuición que no sea inferior a la intuición de los premios Nobel animando objetos en un video de una manera que no se puede lograr en el aula. Podemos ingresar a las mitocondrias de la célula, observar la interacción de iones o caer en la espiral de la ecuación de Euler.

Ahora en las aulas, a menudo se usa la tecnología de dos imágenes: las diapositivas de PowerPoint se muestran en la pantalla y el instructor está de pie junto a él. A menudo en el video vemos una imitación de este enfoque, cuando hay una cabeza parlante en la esquina de la pantalla (similar debido a las posibilidades limitadas de movimiento a una imagen fija), y la imagen principal se muestra en toda la pantalla.

Pero este enfoque aumenta la carga cognitiva. Dos imágenes diferentes en la pantalla deben procesarse simultáneamente. Pero cuando se usa un chromakey, un profesor puede fingir ir alrededor de un jarrón griego del tamaño de sí mismo. En un video de biología, un profesor puede señalar estructuras celulares altamente agrandadas. En el video sobre ingeniería, en el contador de flujo en el intercambiador de calor. Tal combinación del profesor y el tema en discusión reduce la carga cognitiva y concentra a los estudiantes en detalles importantes, incluso si estos detalles son muy pequeños en la vida real. Todo esto facilita que los estudiantes comprendan las ideas clave.

Las metáforas y las analogías son tan importantes como la reducción de la carga cognitiva. La teoría del "uso neural repetido" dice que para comprender las metáforas o analogías, a menudo usamos los mismos circuitos neuronales que para entender el concepto en sí [Anderson, ML Precis de después de la frenología: reutilización neuronal y el cerebro interactivo. Behavioral and Brain Sciences 16, 1-22 (2015)]. Los profesores de ciencias exactas a veces pueden reducir despectivamente su material a analogías tontas. Pero tales herramientas de enseñanza son extremadamente importantes: sirven como escaleras inteligentes para ayudar a los estudiantes a lidiar con ideas complejas utilizando circuitos neuronales existentes.

Los buenos cursos en línea dan la impresión de que el profesor está hablando directamente con el estudiante. Centrarse en la cámara se parece a la atención prestada al alumno. Los alumnos desarrollan un sentido de conocimiento: nos consideran tutores amigables. Por supuesto, no reemplazamos a los maestros en las aulas. Solo servimos como un recurso personalizado adicional, a pesar del hecho de que explicamos áreas de conocimiento bastante extensas. También quiero señalar que cada una de las conferencias que escribí para el curso es la mejor conferencia que he dado en mi vida.

Las clases en línea le permiten realizar encuestas avanzadas. Las pruebas son una de las mejores formas de aprender [Keresztes, A., Kaiser, D., Kovacs, G., y Racsmany, M. Las pruebas promueven el aprendizaje a largo plazo a través de patrones de activación estabilizadores en una gran red de áreas cerebrales. Cerebral Cortex 24, 3025-3035 (2014)]. Las pruebas en lugares clave del video, docenas de preguntas para verificar al final de cada módulo pueden mejorar seriamente la comprensión del material por parte de los estudiantes. A veces los maestros señalan un estudio que mostró que los estudiantes que estudian física no aprenden durante la explicación, sino de sus errores. Pero la física, a diferencia de la mayoría de los temas, está repleta de ideas erróneas, por lo que los estudiantes tienden a saltear explicaciones, pensando que ya entienden alguna pregunta [Bilalic, M., McLeod, P. y Gobet, F. ¿Por qué es bueno? los pensamientos bloquean los mejores: el mecanismo del pernicioso efecto Einstellung (conjunto). Cognition 108, 652-661 (2008)]. Los errores cometidos en los cuestionarios intermedios en línea pueden hacer que los estudiantes de física, o cualquier otro tema, vuelvan a la explicación nuevamente.

En general, los videos en línea permiten a los estudiantes hacer lo que su cerebro está predispuesto a hacer: primero concentrarse, luego repetir los lugares más difíciles del material y luego tomar un descanso. Pueden tomar los exámenes ellos mismos, o puedo entrevistarlos. Pueden detener el video y mirar a la nada, reflexionando, hasta que haga clic en su cabeza. Pueden discutir el tema en el foro con amigos de Zimbabwe o Chile. En la clase habitual de dos horas, esto no es posible.

No todos los MOOC son tan maravillosos. Pero con el aumento de su diversidad y calidad, aumentan las opciones del estudiante. Pueden sentir la riqueza del material y la elección de las lecciones, y si no les gusta algo, entonces continúen. Los MOOC por sí solos no son una panacea para mejorar el aprendizaje. Será el resultado de muchos esfuerzos: MOOC, nuevos libros de texto, los propios maestros. Los recursos en línea no reemplazan a los instructores personales: sirven como herramientas para la capacitación personal de alta calidad y buenos materiales para evaluar el conocimiento.

Terry y yo no gastamos más de $ 5,000 en la creación de Learning to Learn, y en su mayor parte lo hicimos en mi sótano. No tenía experiencia en la edición de videos; antes solo podía presionar el botón de grabación de la cámara. La mayoría de las imágenes en movimiento se crearon con diapositivas de PowerPoint. Por lo tanto, hago un llamamiento a los críticos de los MOOC. Crea tu curso en línea.Escribe la conferencia más interesante y profunda de todo lo que diste en la vida. Si no le gusta el resultado, vuelva a disparar hasta que esté satisfecho. Proponga preguntas de prueba basadas en errores comunes. Y aprenderá más sobre las posibilidades de los cursos en línea de lo que espera. Y lo más importante, establecerá un ejemplo de apertura para enseñar a estudiantes de todo el mundo.

Source: https://habr.com/ru/post/es402755/


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