Kā adaptīvā mācīšanās darbojas praksē

Sistēma sākas ar provizorisku karti

Izglītojamais sāk ar mērķi, piemēram, izprast ievadu bioķīmijā, sagatavoties analīzes kursam vai labot vāju priekšzināšanu. Robotutor pārvērš šo mērķi sākuma plānā, kas sastāv no jēdzieniem un attiecībām. Plāns ir hipotēze par noderīgu maršrutu, nevis solījums, ka katrs jēdziens jau pirmajā mēģinājumā ir sakārtots pareizi.

Priekšzināšanu attiecības ir svarīgas, jo nepareiza atbilde var izrietēt gan no pašreizējās tēmas, gan no trūkstoša pamata. Piemēram, sajaukt konkurējošo un nekonkurējošo inhibīciju var liecināt par vāju izpratni par enzīmu saistīšanos, grafiku interpretāciju vai atšķirību starp afinitāti un maksimālo reakcijas ātrumu. Noderīgai sistēmai jāspēj virzīties uz sāniem vai atpakaļ, nevis vienkārši piedāvāt nākamo vienību fiksētā nodaļā.

Viena atbilde kļūst par vairāku veidu pierādījumiem

Galīgā atbilde ir tikai viens signāls. Paskaidrojums, pārliecība, vārdu krājums, aprēķinu soļi un atbildes uz papildjautājumiem var atklāt, vai izglītojamais saprot mehānismu vai atpazina pazīstamu frāzi. Pārliecinoša pareiza atbilde ar saskanīgu paskaidrojumu nav jāvērtē tāpat kā pareizs minējums.

Robotutor izmanto šos pierādījumus, lai atjauninātu pārskatāmu izpratnes novērtējumu. Novērtējumam jākļūst pārliecinošākam pēc atkārtotiem, daudzveidīgiem pierādījumiem, nevis pēc viena panākuma. Ja atbilde ir neviennozīmīga, drošāks nākamais solis bieži ir diagnostisks jautājums, kas nošķir divas ticamas interpretācijas.

• Pareizība: vai secinājums bija pamatots?
• Spriešana: vai bija nepieciešamie soļi vai cēloņsakarības?
• Pārliecība: vai pārliecības pakāpe atbilda paskaidrojuma kvalitātei?
• Pārnese: vai izglītojamais var izmantot ideju, kad mainās virspusējās detaļas?
• Nesenība: vai jēdziens ir palicis atsaucams atmiņā arī pēc laika?

Atrisināts piemērs: fotosintēze

Pieņemsim, ka izglītojamais saka, ka augs bez oglekļa dioksīda nevar veikt fotosintēzi, jo gaismu nevar absorbēt. Atbilde nonāk pie pareizā kopējā iznākuma, bet neveiksmi piešķir nepareizam mehānismam. Binārs vērtētājs to varētu atzīmēt kā nepareizu un iet tālāk. Adaptīvam pasniedzējam jāpamana, ka izglītojamais ir sajaucis gaismas reakcijas ar oglekļa fiksāciju.

Lietderīgs papildjautājums nav vēl viens definīcijas jautājums. Tas varētu jautāt, kuras reakcijas spilgtā gaismā var īslaicīgi turpināties, ko oglekļa dioksīds sniedz Kalvina ciklam un kāpēc ar ATP un NADPH vien nevar nodrošināt oglekli cukura veidošanai. Mērķis ir atklāt robežu starp diviem saistītiem procesiem. Ja izglītojamais pēc tam šo nošķīrumu izskaidro mainītā scenārijā, sistēmai ir labāki pierādījumi nekā no pirmās atbildes.

Izmantojiet atsauksmi kā diagnostiku, nevis spriedumu

Pēc katras sesijas pierakstiet vienu atkārtotu kļūdu modeli, nevis vāciet katru labojumu. Piemēri ir mērvienību pārveidošanas izlaišana, korelācijas uzskatīšana par cēloņsakarību vai noteikuma nosaukšana, nepiemērojot tā nosacījumus. Savienojiet modeli ar vienu darbību, ko var pārbaudīt nākamajā sesijā.

Atgriezieties pie tā paša jēdziena pēc pauzes un citā formā. Atbilstību uzdevums var pārbaudīt nošķīrumus, īss paskaidrojums var pārbaudīt cēloņsakarības struktūru, un pielietojuma jautājums var pārbaudīt pārnesi. Atkārtošana ir lietderīga, kad izglītojamajam ideja jāatsauc un jārekonstruē; vienāda formulējuma atkārtošana var radīt pazīstamības sajūtu bez paliekošas izpratnes.

• Nosauciet pārpratumu vienkāršā valodā.
• Izvēlieties vienu labojošu attēlojumu vai piemēru.
• Pārbaudiet vēlreiz vienas vai divu dienu laikā, pēc tam vēlreiz pēc ilgāka intervāla.
• Vērsieties pie pasniedzēja vai primārā avota, ja atsauksme paliek pretrunīga.

Kas var noiet greizi

Adaptīvā uzvedība var neizdoties, ja jautājums ir neskaidrs, modelis nepareizi izprot derīgu paskaidrojumu, jēdzienu grafs ir nepilnīgs vai izglītojamā mērķis ir pārāk plašs. Sistēma, kas pārliecinoši pielāgojas, balstoties uz sliktiem pierādījumiem, var radīt sliktāku ceļu nekā fiksēta darba lapa. Tāpēc svarīgas ir atsauksmju vadīklas, saglabātie jautājumi, atkārtojamas izvērtēšanas un redzami ierobežojumi.

Izglītojamajiem jāapšauba atsauksme, kas ir pretrunā ar uzticamiem kursa materiāliem, un apguves novērtējums nav jāuzskata par oficiālu atzīmi. Pedagogiem signāli jāizmanto, lai izvirzītu hipotēzi par robu, un pirms nozīmīga lēmuma pieņemšanas tā jāapstiprina ar sarunu vai papildu darbu.