Hogyan működik az adaptív tanulás a gyakorlatban

A rendszer egy ideiglenes térképpel indul

A tanuló egy céllal indul, például a bevezető biokémia megértésével, egy analízis kurzusra való felkészüléssel vagy egy gyenge előfeltétel javításával. A Robotutor ezt a célt fogalmakból és kapcsolatokból álló kiindulási tervvé alakítja. A terv egy hasznos útvonalra vonatkozó hipotézis, nem ígéret arra, hogy minden fogalom már elsőre helyes sorrendben áll.

Az előfeltételi kapcsolatok azért fontosak, mert egy rossz válasz eredhet az aktuális témából, de hiányzó alapokból is. A kompetitív és a nem kompetitív gátlás összekeverése például tükrözheti az enzimkötés, a grafikon értelmezése, vagy az affinitás és a maximális reakciósebesség közötti különbség gyenge megértését. A hasznos rendszernek tudnia kell oldalra vagy hátrafelé lépni, ahelyett hogy egyszerűen egy rögzített fejezet következő elemét szolgálná ki.

Egyetlen válaszból többféle bizonyíték lesz

A végső válasz csak egy jelzés. A magyarázat, a magabiztosság, a szóhasználat, a számítási lépések és a követő kérdésekre adott válasz megmutathatja, hogy a tanuló érti-e a mechanizmust, vagy csak ismerős kifejezést ismert fel. A magabiztos, helyes, összefüggő magyarázattal adott válaszra nem szabad ugyanúgy tekinteni, mint egy helyes találgatásra.

A Robotutor ezt a bizonyítékot használja a megértés módosítható becslésének frissítéséhez. A becslésnek ismételt, változatos bemutatások során kell magabiztosabbá válnia, nem egyetlen siker után. Ha a válasz kétértelmű, a biztonságosabb következő lépés gyakran olyan diagnosztikai kérdés, amely elkülöníti a két elfogadható értelmezést.

• Helyesség: alá volt-e támasztva a következtetés?
• Indoklás: jelen voltak-e a szükséges lépések vagy ok-okozati kapcsolatok?
• Magabiztosság: megfelelt-e a bizonyosság a magyarázat minőségének?
• Átvitel: képes-e a tanuló használni a gondolatot, amikor a felszíni részletek megváltoznak?
• Frissesség: előhívható maradt-e a fogalom az idő múlásával?

Kidolgozott példa: a fotoszintézis

Tegyük fel, hogy a tanuló azt állítja, hogy a szén-dioxid nélküli növény nem tud fotoszintetizálni, mert nem tud fényt elnyelni. A válasz a helyes összkimenetelhez jut el, de a hibát rossz mechanizmusnak tulajdonítja. Egy bináris értékelő rossznak jelölhetné, és továbblépne. Egy adaptív tutornak fel kell ismernie, hogy a tanuló összemosta a fényszakaszt a szénfixálással.

A hasznos követő kérdés nem újabb definíciós kérdés. Megkérdezheti, mely reakciók folytatódhatnak rövid ideig erős fényben, mivel járul hozzá a szén-dioxid a Calvin-ciklushoz, és miért nem tud az ATP és az NADPH önmagában szenet szolgáltatni a cukorhoz. A cél a két összekapcsolt folyamat közötti határ megmutatása. Ha a tanuló ezután egy megváltoztatott helyzetben is elmagyarázza ezt a különbségtételt, a rendszer jobb bizonyítékkal rendelkezik, mint az első válaszból.

A visszajelzést diagnózisként használja, ne ítéletként

Minden foglalkozás után egyetlen visszatérő hibamintát jegyezzen fel, ahelyett hogy minden javítást gyűjtene. Ilyen lehet egy mértékegység-átváltás kihagyása, a korreláció okságként kezelése, vagy egy szabály megnevezése a feltételeinek alkalmazása nélkül. Párosítsa a mintát egyetlen olyan lépéssel, amelyet a következő foglalkozáson ki lehet próbálni.

Késleltetve és más formában térjen vissza ugyanahhoz a fogalomhoz. Egy párosítási feladat a megkülönböztetéseket ellenőrizheti, egy rövid magyarázat az ok-okozati szerkezetet, egy alkalmazási kérdés pedig az átvitelt. Az ismétlés akkor hasznos, ha a tanulónak elő kell hívnia és újra fel kell építenie a gondolatot; ugyanazon megfogalmazás ismétlése ismerősségérzetet adhat tartós megértés nélkül.

• Nevezze meg a tévképzetet köznapi nyelven.
• Válasszon egy javító ábrázolást vagy példát.
• Ellenőrizze újra egy-két napon belül, majd még egyszer hosszabb idő elteltével.
• Forduljon oktatóhoz vagy elsődleges forráshoz, ha a visszajelzés továbbra is következetlen.

Mi sülhet el rosszul

Az adaptív működés kudarcot vallhat, ha a kérdés nem világos, a modell félreérti az érvényes magyarázatot, a fogalomgráf hiányos, vagy a tanuló célja túl tág. Az a rendszer, amely magabiztosan alkalmazkodik rossz bizonyítékhoz, rosszabb útvonalat hozhat létre, mint egy rögzített munkalap. Ezért számítanak a visszajelzési vezérlők, a mentett kérdések, a reprodukálható értékelések és a látható korlátok.

A tanulóknak vitatniuk kell azt a visszajelzést, amely ellentmond a megbízható kurzusanyagoknak, és a jártassági becslést nem szabad hivatalos osztályzatnak tekinteniük. Az oktatóknak a jelzések alapján hipotézist kell alkotniuk egy hiányosságról, majd beszélgetéssel vagy további munkával meg kell erősíteniük, mielőtt következményekkel járó döntést hoznak.