我与生物研究所的弗朗西斯·克里克研究所的神经科学家Terrence Sezhnowski一起教授世界上最受欢迎的MOOC（大规模开放在线课程，大规模在线开放课程/ MOOC）之一。 萨尔卡 基于神经生物学，认知心理学和教育理论，我们的课程说明了人脑如何吸收和处理信息，以便我们所有人都能改善学习机会。 自2014年8月在Coursera上启动以来，来自200个国家/地区的近一百万名学生报名参加了我们的课程。 来自苏丹的心脏病专家，工程师，律师，语言学家，12岁的难民和难民为我们提供了监视。 我们收到了各种信件，例如：“我会简短的。 我最近完成了您的MOOC，它已经以您甚至无法想象的方式改变了我的生活。 我才29岁，我正在改变自己的职业，以从事计算机科学领域的工作，而且我从来没有像现在这样酷。
我很高兴收到世界各地任何老师的反馈。 它们不仅给人以愉悦之感，而且还展示了MOOC施加的影响。 我们都知道教育系统的重要性以及通过改善教育系统所能获得的利益，特别是在培训发展落后的人们方面。 在线课程使我们能够扩展这些机会-以更少的钱培训出最好的质量。 数字已经令人印象深刻。 提供超过500所高校和200个组织和机构的MOOC，有超过3000万人使用。
虽然学习学习是我20岁的老师职业中最有趣的经历之一，而现在我在密歇根州的奥克兰大学教授工程学，但我承认我觉得自己正在寻找借口。 在过去几年中，流行出版物中发表的重要文章削弱了MOOC的成功和教育潜力。 耶鲁大学的英语系
教授大卫·布罗姆维奇（David Bromwich）在《纽约图书评论》的“被困在虚拟教室中”一文中指出，“ MOOC运动正在与机械化趋势合作”，并且“干扰了对内容和目标的综合思考”教育。” 一些研究估计，多达90％的订户退出在线课程。 宾夕法尼亚州立大学高等教育联盟主席罗伯特·泽姆斯基（Robert Zemsky）写道，MOOC的前景正在减弱，并且“从教学论和技术角度来看，这都不有趣。”
我冒昧地说，大多数拒绝MOOC的人都没有创建和教授在线课程的经验。 实际上，也可以从艺术和技术的角度对MOOC进行精美的设计，并且它们具有惊人的教学优势。 在诸如STEM [科学，技术，工程，数学-科学，工程，技术，数学-美国确切科学的总称-大约。 翻译]。 有时很难理解这些方面的解释，只是要求复习和倒带，要求有能力停止讲课，以便对主题的理解可以渗透到意识中。 关于辍学率，斯坦福大学的数学家凯夫·德夫林（Keeff Devlin）指出，与MOOC相关的某些作品是基于传统的“误导”高等教育指标。 人们注册MOOC的原因与他们注册普通班的原因不同。 Devlin写道：“很多人都无法完成课程。” “他们只是在寻找教育。”
在最好的课程中，学生实际上会收到激发关于学习目标的综合思考的材料。 在线课程可以吸引学生的注意力，有时甚至比在线老师更好。 “学习学习”课程的创建提供了一个从外部看学习和教学的机会。 借助Terry，在线环境帮助我克服了传统方法与学习相关的一些问题，并使学生对学习过程有了不同的了解。
芭芭拉·奥克利（Barbara Oakley）和神经科学家泰伦斯·塞诺夫斯基（Terrence Seinovsky）花费不到5,000美元，创建了关于大脑和学习的在线课程智利
隐士蜘蛛是最危险的隐士蜘蛛之一。 咬一口这样的蜘蛛可能会杀死您。 它们很重-长达3-4厘米，而且速度也非常快。 想象一下，您在地板上注意到距离您6米的智利隐士蜘蛛。 另一个外观-现在距离您已经有半米了。 这种行为会引起您的注意，对吗？
我们开始研究神经网络，以了解为什么运动（尤其是靠近您的物体的运动）会引起注意。 当大脑检测到正在接近的物体时，神经元会向大脑的杏仁核发送一系列信息，杏仁核是处理情绪和动机的中心。 从
系统发育学的角度来看，接近运动非常重要-因此，昆虫，爬行动物，鸟类和人等不同的生物都会对此做出反应[Skarratt，PA，Gellatly，AR，Cole，GG，Piling，M.，＆Hulleman，J. Looming motion灌注视觉运动系统。 实验心理学杂志：人类的感知与表现40，566-579（2014）。
作为进化的结果，人脑已经学会了快速并经常转移注意力。 那些专心追求猎物的人自己就成为捕食者的猎物。 因此，人们不打算长时间坐在一个地方而一直专注于老师就不足为奇了。 无论学习的主题对我们有多有趣，演讲的顺序都与大脑的工作方式不符。
这是学习的问题。 老师是否帮助我们学习这个问题几乎被认为是异端。 直觉说他们应该。 他们的确提供了帮助-最好的老师似乎进入我们的脑海，以了解我们真正需要什么才能体验“啊哈！”的那一刻。 -片刻的谅解。 他们可以着迷，迷惑，启发学习-即使在那些学科中，其发展似乎太复杂了。 清晰的解释，灵感，幽默，专注于某些误解的压力-所有这些都有助于我们继续前进。
但是，一项违反直觉的研究表明，教师不是很擅长帮助我们学习。 1985年，物理学教授易卜拉欣·阿布·哈伦（Ibrahim Abu Halun）和戴维·赫斯特尼斯（David Hestenes）进行的题为“大学生物理学的初步知识”的研究表明，通过将学生与传统的黑板和粉笔老师一起放在教室里，我们只能在这方面取得很小的进步-即使该老师得到了奖励[Halloun，IA＆Hestenese，D.大学物理学生的初始知识状态。 美国物理学杂志53，1043（1985）]。
Halun和Hestenes的工作激起了科学教育界的注意。 传统方法的效果如何这么差？ 弄清了这种后果的研究人员开始测试新的，改进的教学方法。 物理学家理查德·哈克（Richard Hake）等人的一项卓有成效的研究表明，与传统方法相比，交互式参与一个班级（包括每班100名学生的大型班级）与传统方法相比可提高每学期的学习成果[Hake，RR交互式参与与传统方法：6,000名学生基础物理课程的力学测试数据调查。 [美国物理学杂志66，64（1998）]。 显然，可以让学生在成长过程中互相交谈和合作，从而引起他们的注意。
许多大学班级已改用这种教学方法。 对《美国国家科学院院刊》上的斯科特·弗里曼（Scott Freeman）及其同事的结果进行的荟萃分析表明，“主动学习”可以改善精确科学领域的教学，以至于不使用它是一种教学上的刑事过失[Freeman，S.，et al。 。 主动学习可以提高学生在科学，工程和数学方面的表现。 美国国家科学院院刊111，8410-8415（2014）。 但是学习不仅仅是互动。 有时互动越多，我们移动的速度就越慢。 通常，主动学习的拥护者（我也是其中之一）认为，良好的学习需要在解释时间和“主动”时间之间取得平衡，在此期间，学生通常通过与同学互动来应付教材本身[Oakley，B.， Brent，R.，Felder，RM和Elhajj，I.将学生团体变成有效的团队。 以学生为中心的学习杂志2，9-34（2004）。
解决教师价值悖论的方法是研究学习过程的科学作品。 导师可以引起学生的注意，不仅可以给出清晰的解释，而且可以根据需要改变话题，提出问题和安排休息时间。 在传统的教室里，即使是最好的老师也会在漫长的课程中变得无聊。
这些发现证明了我们爱大脑的本质。 它由微妙和潜意识的因素控制，它们的影响力比我们准备承认的要强。 我们无法长时间保持专注，再加上我们想尝试一切并与他人讨论一切的愿望，降低了我们充分利用传统教学的能力。
随着Internet的发展，出现了另一种学习方法-“倒置”课堂。 教授将演示文稿录制在视频上，以便可以在家观看，综合知识并发展关键思想。 在课堂上，时间花在回答问题和共同努力上：解决问题，在团队中讨论问题和概念，研究学生误解了什么，独自做。 在这种人际交往中，老师和学生的作用都很高。
“倒装”班级的发展导致了MOOC的创建，将其作为学习的下一个前沿领域。
我创建学习型学习的最大资源也许就是我自己是一个非常贫穷的学生。 我以某种方式通过了数学和精确科学课程。 当我从军队返回时，我只有26岁，才上了数学
课 。 糟糕的工作前景是改变职业的重要动力。 听讲座时我无法学习-在课堂上，除了老师外，我的注意力被所有东西吸引。 我只有成为一名速记员，然后以自己的方式以适当的速度研究记录，才能取得成功。
成年后开始学习数学，我经常处于绝望的边缘。 在我看来，有时候，教科书和老师合谋以最神秘的方式解释一切。 当一位曾经从事傅立叶或拉普拉斯转型的教授说：“当然，很明显……”一阵颤抖席卷了我，因为我知道这显然不适合我。 我的学习很慢-我常常花很长时间才意识到某些事情实际上很简单。
特里和我创建了“学习中学习”，因此学生可以掌握这一主题的简单性。 我们希望将辅导的好处与游戏开发商和电视创作者的教程相结合。 从侠盗猎车手（Grand Theft Auto）的快节奏活动到在滚筒式烘干机中滚动的Breaking Bad电视连续剧的收益，运动是获得学生潜意识和保持注意力的重要组成部分。
在我们的过程中，我们不断使用运动。 使用抠像屏幕，我可以突然从屏幕的一个边缘移到另一边缘，或者从全尺寸图像移动到单面图像。 或者，当我在屏幕的侧面嘲笑时，我可以加速将图像的一部分滚动到其中的视频中，其中，我的女儿沿着一条小路行驶的汽车将其开到草坪上-这是一个很好的例子，说明如果您没有锻炼，会发生什么管理技巧。 这些都是视频的窍门，但它们起作用了，引起了学生的注意。
许多伟大的科学家使用的技巧之一就是试图想象您被带入了您想要理解的事物中。 爱因斯坦想像他如何追逐一束光线，以便更好地阐述相对论。 诺贝尔奖获得者芭芭拉·麦克林托克（Barbara McClintock）在“跳跃基因”王国中代表自己，这一发现使她获得了奖项。 通过以视频教室中无法实现的方式对对象进行动画处理，我们可以帮助学生发展出不亚于诺贝尔奖获得者直觉的直觉。 我们可以进入细胞的线粒体，或者观察离子的相互作用，或者陷入欧拉方程的螺旋。
现在，在教室中，经常使用两张图片的技术-屏幕上显示PowerPoint幻灯片，而讲师则站在他旁边。 在视频中，我们经常会看到这种方法的模仿，即屏幕的一角有一个会说话的头（由于移动到静止图像的可能性有限，因此类似），并且主图片显示在整个屏幕上。
但是这种方法增加了认知负担。 屏幕上的两个不同图片必须同时处理。 但是当使用抠像时，教授可以假装绕着自己大小的希腊花瓶。 在生物学视频中，一位教授可能会指出高度放大的细胞结构。 在有关工程的视频中-在热交换器的逆流中。 教授和正在讨论的主题的这种结合减轻了认知负担，并使学生专注于重要的细节-即使这些细节在现实生活中很小。 所有这些使学生更容易理解关键思想。
隐喻和类比与减轻认知负担同样重要。 “重复使用神经”理论说，为了理解隐喻或类比，我们经常使用与理解概念本身相同的神经回路[Anderson，后颅相学的ML Precis：神经再利用和交互式大脑。 行为与大脑科学16，1-22（2015）]。 精确科学的老师有时会轻蔑地将其材料简化为愚蠢的类比。 但是，此类教学工具极为重要-它们充当智能阶梯，可以帮助学生使用现有的神经回路处理复杂的想法。
优质的在线课程给人以教授直接与学生交谈的印象。 专注于相机看起来像是给予学生的注意力。 学生会形成一种相识的感觉-他们将我们视为友好的家教。 当然，我们不会取代教室里的老师。 尽管我们解释了相当广泛的知识领域，但我们仅充当附加的个性化资源。 我还想指出，我为该课程撰写的每个讲座都是我一生中最好的讲座。
在线课程可让您进行高级调查。 测试是学习的最佳方法之一[Keresztes，A.，Kaiser，D.，Kovacs，G.，＆Racsmany，M.测试通过稳定大脑大区域网络中的激活模式来促进长期学习。 脑皮质24，3025-3035（2014）。 在视频的关键位置进行测试，并在每个模块末尾检查数十个问题，可以极大地提高学生对材料的理解。 有时，教师指向一项研究，该研究表明，学习物理的学生在解释过程中不会学习，而是从错误中学习。 但是物理学与大多数主题不同，物理学中充斥着错误的想法，因此学生倾向于跳过解释，以为他们已经理解了一些问题[Bilalic，M.，McLeod，P.，＆Gobet，F.为什么好想法会阻止更好的想法：有害的Einstellung（集合）效应的机制。 Cognition 108，652-661（2008）]。 中级在线调查表中的错误可能导致物理学专业的学生（或任何其他学科）再次回到解释中。
通常，在线视频可以让学生做他们的大脑容易做的事情-首先集中精力，然后重复材料中最困难的地方，然后休息一下。 他们可以自己参加考试，也可以面试。 他们可以停下视频，凝视无处，沉思直到它发出咔嗒声。 他们可以在论坛中与来自津巴布韦或智利的朋友讨论这个话题。 在通常的两个小时的课程中，这是不可能的。
并非所有的MOOC都如此出色。 但是随着多样性和质量的提高，学生的选择也随之增加。 他们可以感受到材料的丰富性和课程的选择，如果他们不喜欢某些东西，请继续前进。 仅MOOC并不是改善学习的灵丹妙药。 这将是许多努力的结果：MOOC，新教科书，教师本人。 在线资源不能代替私人教练，它们是高质量个人培训的工具和测试知识的良好材料。
特里和我在创建“学习学习”上花费了不超过5,000美元，大部分时间是在我的地下室里完成的。 我没有编辑视频的经验-在此之前，我只能按摄像机上的录制按钮。 大多数运动图像是使用PowerPoint幻灯片创建的。 因此，我呼吁MOOC的批评者。 创建您的在线课程。
写下您一生中最有趣，最深刻的演讲。如果您不满意结果，请重新拍摄，直到满意为止。根据常见错误提出测试问题。而且，您将比预期的更多地了解在线课程的可能性。更重要的是，您将为世界各地的学生树立开放教学的榜样。