Успіх

Чого нас вчить онлайн-освіта?

Розшифровка лекції Дафни Коллер про майбутнє онлайн-освіти, з якою вона виступила в червні 2012 року на конференції TEDGlobal

Мені, як і багатьом з вас, пощастило. Я народилася в освіченій родині. я дочка двох професорів, третє покоління з науковим ступенем. У дитинстві я грала в науковій лабораторії батька. І моє навчання в хорошому університеті – щось само собою зрозуміле. Це відкрило переді мною цілий світ можливостей. На жаль, більшості людей не так пощастило. У деяких країнах, наприклад, в ПАР, освіта не так доступно. У ПАР система сформувалась в часи апартеїду для білої меншини. І, як наслідок, сьогодні не вистачає місця всім, хто хоче і заслуговує освіту високої якості. У січні цього року [2012 – прим. ES] нестача місць спровокувала криза в університеті Йоганнесбурга: там залишалося кілька вільних місць після звичайного набору, і в ніч перед тим, як повинні були почати прийом на ці місця, тисячі людей вишикувалися за воротами в кілометрову чергу, сподіваючись отримати одне з цих місць. Коли ворота відкрилися, почалася тиснява, 20 осіб були поранені, і одна жінка загинула – це була мати, яка віддала своє життя за те, щоб її син отримав шанс на краще життя. Навіть в таких країнах, як США, де освіта доступно, воно може бути недосяжним.

Багато говорять в останні кілька років про зростаючих витратах на охорону здоров’я і для багатьох не так очевидно, що вартість вищої освіти за той же період зростала майже в два рази швидше – в цілому на 559% з 1985 року. Внаслідок цього утворення стає недоступним для багатьох. Нарешті, навіть для тих, хто зміг отримати вищу освіту, багато можливості залишаються закритими. Лише трохи більше половини випускників в США, які отримали вищу освіту, працюють за фахом. (кар. 1) Звичайно, це не відноситься до випускників провідних вузів, до інших, чиї час і зусилля залишаються без винагороди.

Тому Фрідман у своїй нещодавній статті в New York Times (May 15, 2012 Thomas Friedman) особливо це добре висловив: він сказав, що великі прориви відбуваються тоді, коли раптом стало можливим з’єднується з вкрай необхідним. Я розповіла про те, що нам вкрай необхідно. Давайте поговоримо про те, що раптом стало можливим. Таке «раптом можливе» було продемонстровано на 3 курсах Стенфордського університету, на кожен з яких записалося 100 000 чоловік. Щоб краще зрозуміти все це, давайте подивимося на один з цих курсів Комп’ютерного навчання, пропоновані моїм колегою і співзасновником Ендрю Енг. Ендрю веде один з найбільших курсів стенфорду». Кожного разу у нього набирається за 400 студентів. Коли він запропонував цей курс для широкої публіки, зареєструвалася 100 000 чоловік. Для порівняння: щоб досягти такої аудиторії студентів в Стенфорді, Ендрю довелося б викладати 250 років. Звичайно, йому було б дуже нудно, побачивши таке бажання вчитися. Ендрю і я вирішили, що треба розширити нашу аудиторію, щоб дати кращу освіту як можна більшій кількості людей. Тоді ми створили компанію Coursera, мета якої – використовувати кращі курси кращих викладачів в кращих університетах та надавати доступ до них у всьому світі безкоштовно.

В даний час у нас 43 курсу з різних дисциплін з 4 університетів. Виявляється, може це і не дивно, що студентам подобається отримувати кращу з кращих університетів безкоштовно. З тих пір як ми відкрили сайт в лютому, у нас з’явилося 640 000 студентів з 190 країн. У нас 1,5 млн реєстрацій, нас здали 6 млн контрольних робіт з 15 предметів, і було переглянуто 14 млн відео. Але справа не тільки в цифрах – справа також в людях. Будь це Акаш з маленького містечка в Індії, у якого ніколи не було доступу до стенфордського якості, і ніколи не було таких фінансових можливостей. Иил Дженні, мати-одиначка з двома дітьми, яка хоче трохи підучитися, щоб повернутися в університет і отримати ступінь магістра. Чи Райан, який не зміг вчитися, тому що у його дочки імунна хвороба, і в будинок не можна приносити бактерії, тому він змушений сидіти вдома. З радістю можу сказати, що ми листувалися з Райаном, і у цієї історії щасливий кінець. Його донька Шеннон – вона зліва – відчуває себе набагато краще, і Райан знайшов роботу завдяки нашим курсам.

Чому ж наші курси відрізняються від інших? Зрештою, онлайн-навчання вже давно існує. Відмінність в тому, що це повноцінний навчання: воно починається у визначений день, і студенти щотижня дивляться відео, роблять домашнє завдання. І це справжнє домашнє завдання, яке треба здати в строк, за який отримують оцінку. Подивіться на терміни і графік використання. (кар. 2)

Ці скачки показують, що всі студенти тягнуть до останнього. В кінці курсу студенти отримують сертифікат. Вони можуть показати потенційним роботодавцям та отримати кращу роботу. Ми знаємо багато студентів, які саме це і зробили. Деякі студенти взяли свій сертифікат і показали його у своєму навчальному закладі, щоб отримати залік. Так що ці студенти отримали, вклавши свій час і зусилля, а тепер давайте поговоримо про те, із чого складаються наші курси. По-перше, коли ви відходите від обмежень фізичної класної кімнати і створюєте в форматі онлайн, ви можете повністю відійти, наприклад, від монолітної годинний лекції.

Ви можете розбити матеріал, наприклад, на короткі модулі 8-12 хвилин, кожен з яких присвячений одному поняття або ідеї. Студенти можуть освоювати такий матеріал різними способами, залежно від своїх знань, навичок та інтересів. Наприклад, деяким студентам може знадобитися підготовчий матеріал, що інші студенти вже знають, а іншим студентам потрібно більше матеріалу складніше для самостійного вивчення. Такий формат дозволяє піти від «однієї моделі освіти, дати студентам можливість індивідуалізованого навчання. Звичайно, як викладачі, всі ми знаємо, що студенти мало чого навчаться, якщо будуть просто сидіти і дивитися відео. Можливо, один з найважливіших компонентів – це можливість практичної роботи з матеріалом, щоб дійсно зрозуміти його.

Ряд досліджень показують важливість практичної роботи. Це дослідження з журналу Science минулого року (кар. 3) показує, що навіть прості вправи, де студенти просто повторюють те, що вони вивчили, значно покращують результати різних тестів успішності порівняно з іншими заходами. Ми спробували вбудувати вправи повторення в нашу платформу, а також запровадили інші практичні вправи. Наприклад, наші відео – це не просто відео. Кожні кілька хвилин відео зупиняється, щоб студенти могли відповісти на запитання. Після цього ми переходимо до наступної частини лекції. Ось це досить просте запитання, яке я як інструктор можу задати класу, але, коли я задаю такі питання в класі, 80% студентів продовжують записувати мої останні слова, 15% сидять в Facebook, і залишається парочка розумників в першому ряду, які відповідають до того, як інші почали думати над питанням, а я страшенно рада, що хоч хтось знає відповідь. Так що лекція триває, незважаючи на те, що більшість студентів і не помітили, що було задане питання. Тут же кожен студент повинен працювати з матеріалом. І, звичайно, прості запитання на повторення – це ще не кінець. Необхідно включити більш осмислені практичні завдання, необхідно також забезпечити зворотний зв’язок на основі цих завдань, а як перевіряти роботи 100 000 студентів, не маючи 10 000 помічників? Потрібно використовувати технології, які будуть робити це за вас. Тепер, на щастя, технології пройшли довгий шлях розвитку, і ми можемо перевіряти домашні завдання різних цікавих типів. Крім завдань з варіантами відповідей, і питаннями з короткими вільними відповідями, як на відео, ми можемо перевіряти завдання з математики з алгебраїчними виразами, а також з висновком формул і доказами. Ми можемо перевіряти правильність модулів, будь то фінансові моделі з курсу по бізнесу або фізичні моделі з курсів по науці і техніці. Ми також можемо перевіряти досить складні завдання з програмування. . . . Зокрема, у нас немає можливості перевіряти завдання для критичного мислення, які важливі в гуманітарних дисциплінах, в соціальних науках, бізнесі і т. д. Тому ми намагалися переконати наших професорів-гуманітаріїв, що завдання з варіантами відповідей – не така погана стратегія. У нас не особливо вийшло. Тому нам довелося придумати інше рішення. В кінцевому підсумку ми вирішили, що люди будуть перевіряти один одного. Як з’ясувалося, дослідження показують, наприклад, ось це, проведене Сэдлером і Гудом (кар. 4) , що самооцінювання – дивно ефективний метод для забезпечення стабільності оцінок. Ця стратегія була випробувана лише в маленьких класах, але в них було показано, наприклад, що виставлені оцінки студентами один одного (на осі Y) дуже збігаються з оцінками вчителя (на осі X). Ще дивно те, що оцінки самим собі, коли студентами оцінюють власні роботи, якщо поставити їх в умови, де вони можуть весь час давати собі вищий бал, ще краще корелюють з оцінками вчителя. Так що це ефективний підхід, який можна використовувати для масової перевірки домашніх завдань. Це також корисно для навчання, тому що студенти навчаються на основі досвіду. І тепер у нас є найбільший канал взаємної перевірки домашніх робіт, де десятки тисяч студентів перевіряють роботи один одного, і досить успішно, повинна вам сказати. Це стосується не тільки студентів, працюють поодинці в тиші своєї квартири.

У кожному з наших курсів склалося спільнота студентів, глобальне співтовариство людей навколо загального інтелектуального заняття. Ось тут показана карта, від студентів початкового курсу соціології з Прінстонського університету. Вони відзначили на карті, хто звідки.

Тут дійсно видно глобальний розмах всього цього підприємства. Студенти співпрацюють різними способами. По-перше, існує форум запитань і відповідей, де одні студенти можуть задати питання, а інші на них дадуть відповідь. І це просто дивно, так як студентів, то навіть якщо питання задано в 3 години ночі, у якійсь точці земної кулі обов’язково знайдеться хтось, хто не спить і працює над тим же завданням. Так що у багатьох наших курсах середній час реакції на питання на форумі – 22 хвилини. Вочевидь відрізняється від того, що я могла коли-небудь запропонувати своїм студентам в Стенфорді. І якщо подивитися на відгуки студентів, то видно, що вони можуть, у силу великого розміру нашого інтернет-спільноти, взаємодіяти один з одним більше і глибше, ніж вони могли б у звичайному класі. Студенти також організовуються без нашого втручання в невеликі групи.

Завдяки географічному положенню, деякі групи працювали лицем до лиця. Вони зустрічалися щотижня, щоб разом працювати над завданнями. . . . ви бачите багатокультурне універсальну групу, де люди цілеспрямовано хотіли зв’язатися з людьми інших культур. Такого роду моделі надають нам величезні можливості. По-перше, це безпрецедентна можливість по-іншому поглянути на те, як ми розуміємо процеси людського навчання. Оскільки ми можемо зібрати унікальні дані. Можемо зафіксувати кожен клік, кожне домашнє завдання, кожне повідомлення на форумі від десятків тисяч студентів. Так що вивчення процесів навчання відходить від тестування гіпотез і перетворюється у формулювання висновків на основі даних. Подібна трансформація зробила революцію в біології. Наявні дані можуть використовуватися для відповідей на фундаментальні питання, такі як «Які методи навчання гарні? » і «Як відрізнити ефективні методи від неефективних? ». У контексті конкретних курсів можна задавати такі питання, як «Що студенти не розуміють найчастіше? » і «Як ми можемо допомогти їм зрозуміти? ». Ось приклад. (кар. 6) Він також з класу Ендрю комп’ютерного навчання. Це розподіл неправильних відповідей на одне із завдань. Відповіді – це пари чисел, тому їх можна зобразити на цьому двомірному графіку. Кожен маленький хрестик – один неправильний відповідь. Ось цей великий хрест зверху зліва 2000 студентів, які дали один і той же неправильну відповідь. Таким чином, якщо два студента в класі зі ста дали один і той же неправильну відповідь, ви, може, ніколи й не помітили б. Але якщо 2000 студентів дали один і той же неправильну відповідь, це важко не помітити. Ендрю зі своїми студентами вивчили ці домашні завдання, щоб з’ясувати, в чому ж корінь нерозуміння, і згенерували повідомлення про помилку, яке адресоване всім студентам з цієї групи неисправившихся. Всі, хто зробив ту ж саму помилку, тепер отримають повідомлення, яке пояснить їм, як краще впоратися з нерозумінням. Така персоналізація – це те, що можна зробити завдяки наявності великої кількості даних. Персоналізація – це, мабуть, одна з найбільших можливостей таких курсів, тому що вона дає нам шанс вирішити проблему 30-річної давності.

Дослідник освіти Бенджамін Блум в 1984 році сформулював те, що називається проблемою двох сигм, яку він побачив, вивчаючи три групи студентів. Перша група – студенти, які навчаються за лекцій. Друга – студенти, які теж слухають лекції, але освоєння матеріалу регулярно перевіряється, тобто вони не можуть перейти до наступної теми до тих пір, поки не покажуть, що освоїли поточну тему. І, нарешті, третя група – вони навчаються індивідуально, один на один з учителем. Оцінки у другій групі (контроль за засвоєнням матеріалу) відрізнялися на середньоквадратичне відхилення, або сигму, від оцінок у першій групі (традиційна лекція), а індивідуальне навчання дало 2 сігми у поліпшення оцінок. Щоб зрозуміти, що це значить, давайте подивимося на клас з лекціями, виберемо медіану в оцінках як поріг. Отже, в класі з лекціями половина студентів краще цієї величини, а половина – гірше. В класі з індивідуальним навчанням 98% студентів будуть краще цієї середини. Уявіть, якщо ми могли б навчати так, щоб 98% наших студентів були вище середнього. Ми маємо проблему двох сигм, тому як суспільство, ми не можемо забезпечити кожного студента індивідуальним наставником. Але, може, ми можемо дати кожному студенту комп’ютер або смартфон. Тоді питання в тому, як ми можемо використовувати технології, щоб змістити результат з лівого боку від блакитної кривої, на правій стороні, до зеленої кривої? Освоєнням матеріалу стає простіше з допомогою комп’ютера, тому що комп’ютери не втомлюються показувати вам те ж саме відео п’ять разів. Вони навіть не втомлюються перевіряти ті ж завдання по багато разів. Це видно з багатьох прикладів, які я вам показала. І навіть персоналізація – це те, початок чого ми тут бачимо, будь то персоналізована подача матеріалу або цілеспрямовані коментарі та повідомлення про помилки. Тобто наша мета – спробувати підштовхнути всіх і подивитися, наскільки ми зможемо наблизитися до зеленої кривої.

І якщо все так чудово, значить, звичайні університети застаріли? Марк Твен точно так думав, він сказав: «Коледж – це місце, де конспекти професора потрапляють прямо в конспекти студентів, не прохід через мозок того чи іншого». Насмілюся не погодитися з Марком Твеном. Я думаю, що те, на що він скаржився, це не університети, а, швидше, формат лекцій, який багато університетів часто використовують. Давайте звернемося ще далі в минуле, до Плутарху. Він говорив: «Розум – це не посудина, яку потрібно наповнити, а дрова, які потрібно підпалити». Можливо, нам потрібно витрачати менше часу на заповнення умів студентів на лекціях, а більше на розвиток їх творчого начала, їх уяви і навичок вирішення проблем шляхом спілкування. Як же це зробити? Ми це робимо шляхом активного навчання. (кар. 7). Було багато досліджень, включаючи ось це, яке показує активне навчання і взаємодія зі студентами покращують їх успішність за кожним показником відвідуваності, залученості та безпосередньо знанням, що вимірюється стандартизованими тестами. Наприклад, ви бачите, тут оцінка успішності майже подвоюється в даному експерименті.

Може, саме так треба проводити час в університетах. Отже, якби ми могли б запропонувати високу якість освіти в усьому світі й безплатно, що б із цього вийшло? Три речі. По-перше, освіта стала б основним правом людини, де кожен у будь-якій точці земної кулі зі здібностями та бажанням міг би набути навичок, необхідних для забезпечення кращого життя, свого, своїх близьких і людей навколо. По-друге, це б забезпечило безперервне навчання. Дуже шкода, що для багатьох людей навчання зупиняється після закінчення школи чи університету. Якщо всі ці чудові курси стануть доступними, ми зможемо дізнаватися щось нове, коли захочемо, чи то з метою саморозвитку, чи то зміни нашого життя. І, нарешті, це дасть змогу стимулювати інновації, бо видатні таланти є скрізь. Можливо, наступний Ейнштейн або Стів Джобс живе десь у віддаленому африканському селі. І якби ми могли запропонувати їм освіту, у них з’явилася б можливість придумати щось грандіозне і зробити світ кращим для всіх нас.