Πώς λειτουργεί στην πράξη η προσαρμοστική μάθηση

Το σύστημα ξεκινά με έναν προσωρινό χάρτη

Ο εκπαιδευόμενος ξεκινά με έναν στόχο, όπως η κατανόηση της εισαγωγικής βιοχημείας, η προετοιμασία για ένα μάθημα απειροστικού λογισμού ή η αποκατάσταση ενός αδύναμου προαπαιτούμενου. Το Robotutor μετατρέπει αυτόν τον στόχο σε ένα αρχικό πλάνο που αποτελείται από έννοιες και σχέσεις. Το πλάνο είναι μια υπόθεση για μια χρήσιμη διαδρομή και όχι υπόσχεση ότι κάθε έννοια έχει τοποθετηθεί σωστά στη σειρά από την πρώτη προσπάθεια.

Οι σχέσεις προαπαιτούμενων έχουν σημασία, επειδή μια λάθος απάντηση μπορεί να προέρχεται από το τρέχον θέμα ή από ένα θεμέλιο που λείπει. Η σύγχυση του ανταγωνιστικού με τον μη ανταγωνιστικό αναστολέα, για παράδειγμα, μπορεί να αντανακλά ασθενή κατανόηση της πρόσδεσης των ενζύμων, της ερμηνείας γραφημάτων ή της διαφοράς ανάμεσα στη συγγένεια και τον μέγιστο ρυθμό αντίδρασης. Ένα χρήσιμο σύστημα πρέπει να μπορεί να κινηθεί πλάγια ή προς τα πίσω, αντί να προσφέρει απλώς το επόμενο στοιχείο ενός σταθερού κεφαλαίου.

Μία απάντηση γίνεται διάφορα είδη τεκμηρίων

Η τελική απάντηση είναι μόνο ένα σήμα. Η εξήγηση, η βεβαιότητα, το λεξιλόγιο, τα βήματα του υπολογισμού και η απόκριση σε επόμενες ερωτήσεις μπορούν να αποκαλύψουν αν ο εκπαιδευόμενος κατανοεί τον μηχανισμό ή αναγνώρισε μια οικεία φράση. Μια βέβαιη σωστή απάντηση με συνεκτική εξήγηση δεν πρέπει να αντιμετωπίζεται όπως μια σωστή εικασία.

Το Robotutor χρησιμοποιεί αυτά τα τεκμήρια για να ενημερώνει μια αναθεωρήσιμη εκτίμηση της κατανόησης. Η εκτίμηση πρέπει να γίνεται πιο βέβαιη μέσα από επαναλαμβανόμενες, ποικίλες επιδείξεις και όχι μετά από μία επιτυχία. Όταν η απάντηση είναι διφορούμενη, η ασφαλέστερη επόμενη κίνηση είναι συχνά μια διαγνωστική ερώτηση που ξεχωρίζει δύο εύλογες ερμηνείες.

• Ορθότητα: στηρίχθηκε το συμπέρασμα;
• Συλλογισμός: υπήρχαν τα απαραίτητα βήματα ή οι αιτιακοί σύνδεσμοι;
• Βεβαιότητα: αντιστοιχούσε η βεβαιότητα στην ποιότητα της εξήγησης;
• Μεταφορά: μπορεί ο εκπαιδευόμενος να χρησιμοποιήσει την ιδέα όταν αλλάζουν οι επιφανειακές λεπτομέρειες;
• Πρόσφατη χρήση: παραμένει η έννοια ανακτήσιμη αφού έχει περάσει χρόνος;

Ένα λυμένο παράδειγμα: η φωτοσύνθεση

Ας υποθέσουμε ότι ένας εκπαιδευόμενος λέει ότι ένα φυτό χωρίς διοξείδιο του άνθρακα δεν μπορεί να κάνει φωτοσύνθεση, επειδή δεν μπορεί να απορροφηθεί φως. Η απάντηση φτάνει στο σωστό συνολικό αποτέλεσμα, αλλά αποδίδει την αποτυχία σε λάθος μηχανισμό. Ένας δυαδικός βαθμολογητής θα την χαρακτήριζε λάθος και θα προχωρούσε. Ένας προσαρμοστικός εκπαιδευτής πρέπει να εντοπίσει ότι ο εκπαιδευόμενος έχει μπερδέψει τις φωτεινές αντιδράσεις με τη δέσμευση του άνθρακα.

Μια παραγωγική συνέχεια δεν είναι άλλη ερώτηση ορισμού. Θα μπορούσε να ρωτά ποιες αντιδράσεις μπορούν να συνεχιστούν για λίγο σε έντονο φως, τι προσφέρει το διοξείδιο του άνθρακα στον κύκλο του Κάλβιν και γιατί το ATP και το NADPH από μόνα τους δεν μπορούν να προμηθεύσουν άνθρακα για τη ζάχαρη. Στόχος είναι να αποκαλυφθεί το όριο ανάμεσα σε δύο συνδεδεμένες διεργασίες. Αν ο εκπαιδευόμενος εξηγήσει στη συνέχεια αυτόν τον διαχωρισμό σε ένα αλλαγμένο σενάριο, το σύστημα διαθέτει καλύτερα τεκμήρια από όσα είχε από την πρώτη απάντηση.

Χρησιμοποιήστε τα σχόλια ως διάγνωση, όχι ως ετυμηγορία

Μετά από κάθε συνεδρία, καταγράψτε ένα επαναλαμβανόμενο μοτίβο σφαλμάτων αντί να συγκεντρώνετε κάθε διόρθωση. Παραδείγματα είναι η παράλειψη μιας μετατροπής μονάδων, η αντιμετώπιση της συσχέτισης ως αιτιότητας ή η διατύπωση ενός κανόνα χωρίς την εφαρμογή των προϋποθέσεών του. Συνδυάστε το μοτίβο με μία ενέργεια που μπορεί να δοκιμαστεί στην επόμενη συνεδρία.

Επιστρέψτε στην ίδια έννοια μετά από κάποια καθυστέρηση και με διαφορετική μορφή. Ένα στοιχείο αντιστοίχισης μπορεί να ελέγξει διακρίσεις, μια σύντομη εξήγηση μπορεί να δοκιμάσει την αιτιακή δομή και μια ερώτηση εφαρμογής μπορεί να δοκιμάσει τη μεταφορά. Η επανάληψη είναι χρήσιμη όταν ο εκπαιδευόμενος πρέπει να ανακτήσει και να ανασυνθέσει την ιδέα· η επανάληψη της ίδιας διατύπωσης μπορεί να δημιουργήσει οικειότητα χωρίς διαρκή κατανόηση.

• Ονομάστε την παρανόηση με απλά λόγια.
• Επιλέξτε μία διορθωτική αναπαράσταση ή ένα παράδειγμα.
• Ελέγξτε ξανά μέσα σε μία ή δύο ημέρες και μετά πάλι έπειτα από μεγαλύτερο διάστημα.
• Απευθυνθείτε σε εκπαιδευτικό ή σε πρωτογενή πηγή όταν τα σχόλια παραμένουν ασυνεπή.

Τι μπορεί να πάει στραβά

Η προσαρμοστική συμπεριφορά μπορεί να αποτύχει όταν η ερώτηση δεν είναι σαφής, το μοντέλο παρερμηνεύει μια έγκυρη εξήγηση, ο γράφος εννοιών είναι ελλιπής ή ο στόχος του εκπαιδευόμενου είναι πολύ ευρύς. Ένα σύστημα που προσαρμόζεται με βεβαιότητα από κακά τεκμήρια μπορεί να παραγάγει χειρότερη διαδρομή από ένα σταθερό φύλλο εργασιών. Γι' αυτό έχουν σημασία τα στοιχεία ελέγχου των σχολίων, οι αποθηκευμένες ερωτήσεις, οι αναπαραγώγιμες αξιολογήσεις και τα ορατά όρια.

Οι εκπαιδευόμενοι πρέπει να αμφισβητούν τα σχόλια που συγκρούονται με το αξιόπιστο υλικό του μαθήματος και να μην αντιμετωπίζουν την εκτίμηση κατάκτησης ως επίσημο βαθμό. Οι εκπαιδευτικοί πρέπει να χρησιμοποιούν τα σήματα για να διαμορφώσουν μια υπόθεση για ένα κενό και στη συνέχεια να την επιβεβαιώνουν με συζήτηση ή πρόσθετη εργασία πριν λάβουν μια αποφασιστική απόφαση.