Первый кавалер минервы
Текст: Брайан Хайден | 2015-04-17 | 14913
Как известно, за достижения в области образования Нобелевская премия не вручается. Чтобы заполнить этот пробел и отблагодарить «тех, кто, благодаря своим выдающимся достижениям в области высшего образования, внёс существенный вклад в преподавание студентам», была учреждена премия Minerva размером 500 тысяч долларов. 20 мая 2014 года её первым лауреатом стал профессор Гарвардского университета Эрик Мазур.

Достижением доктора Мазура в области высшего образования, удостоенным столь высокой оценки, стала peer instruction (от англ. peer – «сверстник» и instruction – «обучение») – педагогическая модель, в которой лекции заменены обсуждением в аудитории конкретных практических задач. Кроме педагогических исследований и наработок, Мазур знаменит своими работами в области оптической физики и является основателем или сооснователем трёх компаний, включая Learning Catalytics, которая предлагает преподавателям специальную технику, позволяющую им следить за тем, как студенты осваивают преподаваемый материал.

Как и многие другие успешные педагоги, профессор Мазур изначально не намеревался связывать свою жизнь с системой образования. Сам будучи сыном преподавателей – его отец был профессором физики, а мать – искусствоведом, он говорил, что точно знает только одно – он никогда не будет преподавать!

После получения магистерской (1977 год) и докторской (1981 год) степеней по физике в Университете Лейдена, Мазур нашёл работу в голландской фирме Philips. Но отец уговорил его повременить с должностью и поехать в Америку, чтобы в качестве докторанта продолжить обучение в Гарварде. Своим перспективным работодателям Мазур сказал, что за время пребывания в Америке он сможет очень многое узнать о лазерах, и Philips дал добро на его поездку. Спустя какое-то время ему предложили должность доцента в Гарварде. И он согласился, отказавшись от перспективы работать в Philips. Несмотря на то, что Эрик Мазур дал себе клятву не быть преподавателем, именно им он в итоге и стал.

Мазур никогда не спрашивал себя: «А как я буду преподавать?» По его собственным словам, вместо того, чтобы рассматривать разные способы преподавания, он для себя сразу же решил: «Я буду поступать с моими студентами точно так же, как мои профессора поступали со мной». Другими словами, он решил читать своим студентам привычные всем лекции.

В начале своей преподавательской карьеры Мазур получал много положительных сигналов, говорящих, что он находится на верном пути. В опросниках, которые студенты заполняли в конце семестра, он регулярно получал высокие оценки. С другой стороны, студенты Мазура на письменных экзаменах тоже набирали очень хорошие баллы, даже когда он давал крайне сложные задачи – такие, что он сам не был уверен, что смог бы их решить, будучи студентом. Сверх того, Мазур преподавал не будущим физикам, а будущим врачам – студентам, которые, как правило, недолюбливали не только своих преподавателей по физике, но и сам предмет, считая его лишь барьером на пути к медицинскому образованию. И со временем Мазур заподозрил неладное. Тот факт, что от студентов, которые обычно критиковали своих преподавателей, он получал высокие оценки, давал ему ложное представление о том, что он успешно преподаёт им физику. Ведь помимо положительных оценок ученики оставляли и такие комментарии: «физика скучна» и «физика – отстой». Этот факт, а также ещё одно немаловажное событие, доказали ему, что на самом деле всё было не так уж и хорошо, как ему представлялось вначале.

В 1990 году, после семи лет преподавания, Мазур открыл для себя The Force Concept Inventory. Он прочёл статью, в которой приводился пример использования этого перечня для проверки у студентов знаний по физике. По сути, The Force Concept Inventory – это список из тридцати вопросов, которые позволяют узнать, понимает ли студент третий закон Ньютона. Например, один из этих вопросов звучит так: «Большой грузовик и маленькая легковушка сталкиваются на шоссе. Сила, оказанная на грузовик легковушкой: а) больше силы, оказанной на легковушку грузовиком; б) равна силе, оказанной на легковушку грузовиком; в) меньше силы, оказанной на легковушку грузовиком; г) не существует, то есть легковушка не оказывает на грузовик никакой силы». Правильным здесь является ответ б): обе силы равны. Однако большинство студентов – как до курса по физике, так и после него – «интуитивно» выбирают ответ в).

Когда исследователи задали такие вопросы студентам нескольких вузов США, они выяснили, что те не могут использовать третий закон Ньютона для решения актуальных задач. Причём до начала курса по физике изложить третий закон Ньютона могли 80% студентов, а после окончания – только 15% смогли применить его для решения задачи. Даже когда опрошенных студентов относили к разным подгруппам – учившихся в больших и маленьких аудиториях, у преподавателей-лауреатов и часто критикуемых преподавателей – все подгруппы получали почти одни и те же ужасные результаты. Заинтригованный этими данными и увидевший в них своеобразный вызов, Мазур решил доказать, что уж его-то студенты точно не являются такими.

Но вскоре он понял, что сделать этого не сможет. Во время первого же теста одна студентка робко подняла руку и спросила: «Профессор, а как мне решать эту задачу? Так, как нас научили Вы, или так, как я обычно думаю о таких вещах сама?» Оказалось, что реальные задачи были не под силу и студентам Мазура. Да, в целом результаты оказались чуть выше приведённых в прошлых исследованиях. Но ведь это был всё-таки Гарвард! При этом отдельные результаты теста были настолько ужасными, что повергли Мазура в шок: «Некоторые писали свои тесты чуть лучше, чем если бы горилла слепо стучала по клавиатуре», – отметил он.


Эрик Мазур с постдокторантом изучают ответы, данные студентами во время лекции, 1993 год

Так в чём же была проблема? Явно не в студентах, ведь в Гарварде они – одни из лучших. И не в Мазуре, поскольку его считали отличным преподавателем. Так как не были виноваты ни студенты, ни преподаватель, то Мазур решил, что всё дело в самом тесте. Но вскоре он столкнулся с таким парадоксом: его студенты хорошо сдавали экзамены, в которых были одни только формулы, но отвечать на вопросы, в которых цифры заменялись ежедневными реалиями, они не могли. Как только величины превращались в грузовики и легковушки, студенты Мазура сбивались с толку. И тесты с формулами, и тесты с «задачами в словах» проверяли знания по одним и тем же законам физики и отличались только тем, как они эти знания проверяли. Это различие в результатах наводило на мысль, что студенты отлично знали, как использовать уже приготовленные «рецепты», чтобы решать задачи, поставленные для того, чтобы, используя эти «рецепты», студенты могли их легко решить. Получался «заколдованный круг», имеющий мало общего с использованием физики в реальной обстановке.

Мазур и его студенты были обеспокоены. Студенты попросили, чтобы профессор дал им урок по решению задач, представленных в The Force Concept Inventory. Мазур согласился, и они опять вернулись к большому грузовику и маленькой легковушке. В течение пары минут он объяснил решение задачи с помощью третьего закона Ньютона. Студенты ничего не поняли. Мазур вернулся к доске и потратил восемь минут на объяснение решения с помощью второго закона Ньютона. Студенты по-прежнему ничего не понимали. В отчаянии Мазур попросил, чтобы они обсудили эту задачу между собой, и уже через две минуты у них был готов правильный ответ. До того, что гарвардский профессор и физик мирового уровня не смог объяснить за десять минут, студенты самостоятельно дошли всего за две!

Позже выяснилось, что этому явлению уже дал название другой гарвардский профессор, Стевен Пинкер, – «проклятие знаний». Он описывает его так: «Представь себе двух студентов, которые сидят рядом. Их зовут Джон и Мэри. У Мэри есть правильный ответ, потому что она понимает сам вопрос, а Джон не понимает его. В большинстве случаев Мэри убедит Джона в правоте своего ответа, благодаря силе логики. Но главное не в этом. Главное в том, что Мэри наверняка сможет объяснить проблему Джону более успешно, чем это сделает профессор Мазур. Почему? Да потому, что Мэри только что поняла, как её надо решить... Она ещё помнит, какие трудности возникают у студента, который приступает к решению этой задачи в первый раз, тогда как профессор Мазур решил её давно и считает решение лёгким и очевидным». Если подумать, то это правда. Ведь мы все не раз оказывались в точно такой же ситуации в школе и оборачивались к соседу за помощью вместо того, чтобы поднять руку и спросить у учителя.


Низкие результаты своих студентов на The Force Concept Inventory позволили Мазуру сделать и другие выводы: его лекции были неэффективными. Размыслив, Мазур понял, что неэффективность его лекций заключалась в том, что они всего-навсего передавали студентам информацию, но не помогали им освоить понятия, которые были в них обсуждены. Информация была везде – в учебном плане Мазура, на доске, в студенческих тетрадях – но в головах его студентов ничего не происходило. Недостаточно просто получить информацию – её надо ещё и до конца понять, создать из неё внутренние модели, которые можно использовать для решения настоящих задач.

В традиционной системе образования студент получает информацию, слушая лекции в учебной аудитории в окружении других студентов, после чего идёт домой и старается осознать услышанное. Мазур понял, что это абсурдно. Лекции были полезны только тогда, когда они были единственным способом передавать информацию ученикам. Но сейчас ученик может читать о предмете дома благодаря изобретению пятисотлетней давности – печатному станку. Поэтому больше не имеет смысла передавать информацию в классе. В любом случае, самый сложный момент образования – это не получение информации, а её понимание, и традиционный курс заставляет студента бороться с этой проблемой в одиночестве, вне учебного времени, без помощи профессора и однокурсников.

Решение было простым. В новой модели, предложенной Мазуром, студент читает о предмете дома, а в аудитории – работает над его пониманием вместе с однокурсниками и преподавателем. Эту модель многие сейчас называют «перевёрнутой классной комнатой», хотя сам Мазур так её не называл. Самое главное в перевёрнутой классной комнате – не передача информации студенту, поскольку он путём чтения уже получил её дома, а помощь в её освоении. Мазур перестал читать лекции и обратился к методу, изобретённому 2400 лет назад – к методу Сократа, когда преподаватель задаёт вопросы, а не даёт готовые ответы. Со временем Мазур создал пошаговый алгоритм, peer instruction, который задал этому методу конкретную форму. Состоит он из шести шагов:

1)?Вопрос. Преподаватель задаёт ученикам вопрос.

2)?Обдумывание. Преподаватель даёт студентам время на обдумывание ответа. Это идёт вразрез с лекционной моделью, в которой студент едва успевает за потоком передаваемой информации и вряд ли может о ней думать.

3)?Опрос. Преподаватель спрашивает студентов, какой вариант ответа они выбрали (в peer instruction вопрос обычно сопровождается несколькими вариантами ответа).


4)?Обсуждение. Если больше 30% студентов выбрали правильный ответ, преподаватель просит, чтобы они обсудили свои ответы друг с другом. Если процент меньше, то обсуждение в большинстве случаев будет непродуктивным. Идея состоит в том, чтобы студенты обсуждали свои ответы с теми, кто выбрал какой-то другой вариант.

5)?Повторный опрос.


6)?Объяснение. Преподаватель или один из студентов, правильно решивший задачу, объясняет её решение аудитории.

В 1997 году Эриком Мазуром была опубликована книга Peer Instruction: A User’s Manual («Peer instruction: руководство пользователя»), в которой он объяснил концепцию peer instruction и предоставил читателю материалы для её применения в аудитории. С тех пор книгу перевели на четыре языка, а о концепции peer instruction вышло около 1500 статей в научных журналах.

 

Но создать новую образовательную модель – это одно. Её ещё надо встроить в образовательный процесс. О том, какие на этом пути возникали трудности, профессор Эрик Мазур лично рассказал в беседе с корреспондентом eRazvitie.org.

 

– Скажите, как была воспринята идея с peer instruction Вашими коллегами и студентами? Встретили ли Вы какое-то сопротивление с их стороны?

Да, и сначала оно было достаточно сильным. Принцип peer instruction я сформулировал почти 25 лет назад, и мне кажется, что тогда, в 1990 году, мои коллеги из Гарварда сочли меня сумасшедшим. Но перемены – это всегда трудно, поскольку люди – студенты, преподавательский состав, руководство университета – в большинстве случаев стараются сохранять статус-кво. Преподаватели говорили, что я должен продолжать читать лекции, поскольку зарплату я получаю именно за это. Студенты же думали, что я отлыниваю от работы, не выполняю её, и им приходится учить себя самостоятельно. Но наибольшее сопротивление я встречал со стороны скептиков, которые задаются всего одним вопросом: «Зачем? Зачем изменяться, если и так всё хорошо?». По-моему, перед тем как измениться, надо верить, что для изменений есть причина. Думаю, что довольно заметная фракция преподавателей просто была не уверена, что нужны перемены.

Большая часть профессоров и студентов живут с иллюзией, что всё хорошо. На занятиях студенты не задают вопросов, потому что они думают, что всё понимают – а ведь у них даже не было времени обдумать то, что они только что услышали. Профессора, в свою очередь, не получая от студентов вопросов, считают, что они прочитали хорошую лекцию, поскольку якобы всем всё было понятно. А наша система оценки, построенная на том, чтобы оценивать способности студентов повторять, не думая, только усиливает ощущение, что всё хорошо.


– Но если лекции столь неэффективны, как Вы утверждаете, то почему они сохранялись в течение многих веков и остаются с нами до сих пор?

Во-первых, как я уже сказал, очень легко быть обманутым в том, что всё хорошо. Во-вторых, лекции – это, в каком-то смысле, ленивый подход к образованию. Надо всего лишь взять опубликованную где-то информацию и передать её студентам, а по сути – заставить их её переписывать. И никто не говорит себе: «Хм, а понятно ли мне всё это?», потому что на лекциях на это просто нет времени. В итоге и профессор, и студент находятся в заблуждении и ошибочно полагают, что преподаватель действительно что-то преподал.

Но если бы у нас была более строгая система оценок, чем та, которую мы сейчас имеем, то мы бы узнали, что большинство студентов получают от лекций не так уж много пользы. На деле происходит следующее: человек, который читает лекции, обычно сам же составляет экзаменационные вопросы, причём так, чтобы студент смог легко на них ответить. Иначе получится, что преподаватель не работает как надо. Барьер поставлен достаточно низко, чтобы студент, не особо напрягаясь, мог его преодолеть – главным образом за счёт пересказа той информации, которую он предварительно запомнил и зазубрил, что большинство студентов делать умеют. Но если бы мы попросили, чтобы наши студенты сделали что-нибудь творческое, требующее мышления более высокого порядка, то я не думаю, что большинство из них смогли бы удержать свою марку.

То есть мы построили такую систему, оценку в которой осуществляют те же самые люди, которые проводят обучение, а это, говоря откровенно, очень странно и удивительно. Нет ни одной другой сферы деятельности, где делается так же. Обычно работают одни, а проверяют – другие. И то, что у нас это разрешается, наводит на мысль, что образование – это какой-то своеобразный картель.

– После того, как Вы и некоторые другие преподаватели начали использовать peer instruction, стали ли студенты скучать по старым экзаменам с их шаблонными заданиями?

Некоторые скучают. Но нет ничего скучнее, чем сидеть и пассивно слушать по четыре часа лекций в день. Интересная лекция – редкость. Поэтому в большинстве своём студенты реагируют на новый подход к образованию довольно позитивно. Но новая система оценки пугает их до смерти. Они знают, что для того, чтобы сдать обычный экзамен, будет достаточно просто повторить зазубренное и машинально использовать несколько процедур для решения задач. Если правильный ответ – 4 метра в секунду, и студент напишет «4 метра в секунду», то он получит зачёт. И такой подход объективен. Но если для получения оценки надо будет что-то создать, мыслить критически и действовать как новатор, то экзаменационная перспектива будет уже не такой однозначной как раньше. А это страшно. Ведь студенты даже не могут предположить, как их творчество будет оценено другими людьми. Но им надо понять, что это сама суть реальной жизни. И это не оценка того, насколько хорошо ты зубришь информацию и применяешь стандартную формулу – с этими задачами современные компьютеры справляются гораздо лучше человека. Нам же нужна креативная рабочая сила XXI века, которая будет иметь нужные навыки мышления для новаторской работы. Все другие рабочие места просто исчезнут.


– А руководство университетов… Оно оказалось восприимчивым к новому подходу?

Руководство большинства университетов, в которых я делаю презентации о peer instruction, включая Гарвард, новую образовательную модель воспринимает позитивно. Однако курсы «принадлежат» преподавательскому составу и, в конце концов, именно ему надо осознать, что нужны перемены. Агитировать за изменения «сверху вниз» невозможно; такое желание также должно идти снизу. В целом сегодня уже многие выступают в поддержку peer instruction, даже из числа преподавателей. Но всё-таки перемены «страшны» для каждого. Ты точно знаешь, чего ожидать от старой системы, и понимаешь, что живётся в ней в общем-то неплохо. А вот что будет после перемен, сказать сложно. И рисковать в педагогике хотят далеко не все, особенно это касается доцентов, которые преподают в таких исследовательских университетах как Гарвард. Они думают: «Будем придерживаться того, что проверено временем, будем следовать тем старым вещам, которые (якобы) хорошо зарекомендовали себя на протяжении многих лет».

– Однажды, когда Вас спросили, чему может научит peer instruction, Вы ответили: «Учение есть учение». И всё-таки, есть ли такие предметы, для которых peer instruction особенно эффективна, и такие, для которых – нет?

Если бы Вы задали мне этот вопрос несколько лет назад, я бы сказал, что peer instruction, наверное, даёт лучшие результаты в точных науках, где есть объективно правильные и неправильные ответы, где необходимы многие навыки критического мышления. Но потом, к своему удивлению, я узнал, что в гуманитарных науках люди тоже с успехом используют peer instruction. Если поискать на сайте Monash University, то вы найдёте целую страницу, посвящённую использованию peer instruction в гуманитарных науках.

Люди с энтузиазмом используют peer instruction даже на корпоративных тренингах. Я видел, как с помощью этой методики авиалинии обучают своих стюардесс, потому что когда на рейсе что-нибудь случается, соображать необходимо очень быстро, «на ходу». Конечно, большая часть ситуаций, которые могут произойти в воздухе, описаны в руководствах. Но если случится что-то, чего там нет, то никакая зубрёжка тебе уже не поможет.

Это означает, что любая дисциплина, которая имеет дело с ментальными моделями, толкованием или навыками самостоятельного мышления, может применять peer instruction. Именно это и означает моя фраза «учение есть учение». Но если какая-то дисциплина в силу своих особенностей требует исключительно зазубривания информации, то peer instruction здесь, действительно, лучше не применять. Но я не думаю, что таких предметов наберётся много.

– Вне точных наук peer instruction применяется в неизменном виде?

У неточных наук есть одно важное отличие – отсутствие однозначно правильного ответа. Допустим, мы обсуждаем трактовку отрывка книги или картины эпохи Возрождения. Здесь мы можем строить догадки и иметь сразу несколько «правильных» обоснованных ответов. Но сказать студентам, что правильным является какой-то один конкретный ответ, ты не можешь. Таким образом создаётся другая обстановка для обсуждения.

У меня у самого был опыт использования peer instruction для краткого курса по этике. И я делал следующее: просил, чтобы студенты проголосовали за возможные варианты реагирования на разные поступки, которые они могли бы совершить в каком-нибудь конкретном случае. После этого я показал им распределение голосов при голосовании. Сказал: «Смотрите, столько-то людей голосовали за «A», столько-то голосовали за «B». А больше всего – 40% – проголосовали за «Б». Кто-нибудь хотел бы высказаться, почему он выбрал именно «Б»?» Таким образом, прежде чем начать обсуждение между собой, я даю возможность некоторым студентам высказать свою точку зрения, что гораздо легче сделать, когда нет объективно «правильного» или «неправильного» ответа. Им не так страшно рискнуть. После того, как все студенты в аудитории услышали разные точки зрения, я прошу, чтобы они обсудили их со своими соседями и узнали о том, изменил ли кто-нибудь из них свою точку зрения. Полный хаос. Потом мы голосуем ещё раз, и я показываю новое распределение, которое очень часто изменяется. Когда студенты голосовали в первый раз, они не осознавали, что есть и другой взгляд на вопрос, так что в каком-то смысле это даже расширяет их кругозор.


Поэтому единственная особенность в применении метода peer instruction здесь, по сравнению с точными науками, состоит в том, что я показываю студентам распределение ответов и даю некоторым из них возможность выразить свою точку зрения перед тем, как запустить обсуждение. Во всём остальном ничего не меняется.

– В традиционной модели помимо лекций есть ещё и семинары. И вроде бы предполагается, что на них как раз должны запускаться обсуждения, решаться привязанные к реальности задачки. Семинары и peer instruction – это не одно и то же?

Самые заметные различия – это структура и масштаб. Peer instruction является более срежиссированным и структурированным, чем традиционный семинар, который имеет совершенно свободный характер. Кроме того, семинары по определению должны быть ограничены небольшим количеством участников, в то время как аудитория peer instruction может быть запросто увеличена до трёхсот, пятисот, тысячи человек. Я с успехом применял его даже с аудиторией в три тысячи студентов.

– А возможна ли разновидность peer instruction, в которой нет преподавателя?

Да, и такое уже есть! Откройте avantifellows.org и вы познакомитесь с группой людей из Индии, которая именно этим и занимается. В Индии сейчас наблюдается ужасная нехватка учителей математики, физики, химии. И там нашли способ, который я сам никогда не счёл бы возможным – они используют peer instruction без педагога с глубокими знаниями предмета. В вопросе вы употребили слово «преподаватель», но здесь я намеренно говорю «педагог с глубокими знаниями предмета», потому что куратор процесса всё-таки нужен. Они берут социальных работников, у которых нет знания предмета, и в этой модели они способствуют обсуждению среди школьников. Я считаю, это гениально, потому что получается, что школьники учат друг друга, и их понимание предмета улучшается. Нерешённые вопросы передаются через социального работника в «головной офис» в Нью-Дели. И они таким способом добились потрясающих результатов – гораздо лучших, чем те, которые они получали, ставя перед традиционным классом плохого учителя. В этом году один из их школьников поступил в Массачусетский технологический университет и получил полную стипендию!

– Как Вы считаете, университеты должны иметь одну модель обучения? Или всё-таки возможно сочетание разных моделей?

Я не думаю, что должна быть одна модель. Она рискует превратиться в шаблонный подход, который ни к чему не приведёт. Peer instruction – это один из многих интерактивных подходов, которые приносят результаты.

Тот же семинар, который вы упомянули… Для маленькой группы студентов он будет работать, может быть, даже лучше, чем peer instruction. Зачем в этом случае задавать классу жёсткую структуру? Семинар – отличный способ «включать» в классе сразу всех, но, ещё раз, он актуален только в случае со сравнительно маленькой группой. Я думаю, что одна из причин, по которой peer instruction вызывает сегодня так много интереса – это как раз то, что peer instruction позволяет без особых усилий превратить большой курс, основанный на лекциях, в нечто, что по духу ощущается как семинар. То есть преобразовать древний неэффективный метод в нечто более эффективное.


– И в заключение: по Вашим прогнозам, в какую сторону будет развиваться образовательная модель в будущем?

Если вы сделаете обзор всех курсов, которые сегодня преподаются в университетах мира, то выясните, что, наверное, более 99% из них по-прежнему используют лекционную модель. Поэтому можно говорить о том, что сейчас царствует одна-единственная образовательная модель, в которую «облекают» все курсы. Но в конце концов, я думаю, мы придём к смеси проектно-, проблемно- и командно-ориентированных подходов, peer instruction и семинаров, которые будут варьироваться в зависимости от контекста и размеров класса. По моему мнению, в XXI веке нам давно пора отказаться от лекции как от господствующей модели обучения. Поскольку роботы и компьютеры забирают себе многие рабочие места, нам необходимо обучать людей занимать те новаторские и креативные должности, на которые компьютеры и роботы претендовать не могут.


Подпишитесь на eRazvitie.org в Фейсбуке и ВКонтакте, чтобы не пропустить новые материалы.