“動手”遇見“動腦”–新研究顯示主動學習更有效

據外媒報道,卡內基梅隆大學人機交互研究所的教師在收集了對主動學習的研究后得出結論,跟傳統的講座、課程或閱讀相比,通過互動活動、討論、反饋和人工智能增強技術吸引學生,學習成績得到了提高。

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研究還發現,有效的主動學習方法不僅使用動手和動腦的方法,而且還使用用心的方法提供了更多的情感和社會支持。

隨着COVID-19大流行病對教育工作者提出挑戰以尋找新的方法來吸引學生,人們對主動學習的興趣也隨之增長。學校和教師採用新技術來適應,而學生則面臨著隔離和遠程學習所帶來的孤立、不安和注意力不集中的負面心理影響。這場大流行清楚地表明,傳統教育方法可能不是最好的學習方式,但關於什麼是主動學習以及如何最好地利用它來教學、吸引和激發學生的問題仍然存在。

HCII教員Nesra Yannier和人機交互和心理學教授Ken Koedinger跟包括斯坦福大學、哈佛大學和華盛頓大學在內的幾所大學的研究人員合作並總結了圍繞主動學習的重要發現。他們的研究成果《Active Learning:’Hands-on’ Meets ‘Minds-on’》發表在《科學》上。由Yannier和Koedinger收集的最近的研究跨越了兒童到大學年齡段的成年人,它們證明了不同的主動學習方法如何及何時能夠有效和吸引人,另外還提出了在COVID-19大流行期間將學校教育的經驗教訓納入其中的方法。

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“我們想看看我們在COVID期間從教學中學到了什麼以及什麼可以帶回課堂,”Yannier說道,“COVID迫使教育工作者以新穎的方式讓學生參與進來,教師們也在嘗試新的技術。”

收集到的研究表明,主動學習可以使學生處於課程的主導地位。主動學習技術鼓勵學生通過互動設置產生想法並獲得反饋,而不是像講座和閱讀等普遍存在的教育方法那樣被動地接受信息。

在眾多研究中,其中一項顯示了體育活動對創造力和想法產生的好處。另一項則發現,雖然大學生認為他們在傳統的講座中比通過積極的學習方法學到更多的東西,但他們並沒有。主動學習會產生更好的結果。

Yannier和Koedinger包括他們自己跟HCII的教授Scott Hudson一起完成的研究發現,加入一個基於人工智能的虛擬助手來向學生提問、鼓勵他們進行批判性思考並讓他們參與討論提高了實踐活動的學習效果並同時為教師提供了支持。研究人員進行了控制性實驗,他們看看孩子們在跟NoRILLA互動時學到了多少東西。NoRILLA是一個混合現實學習平台,孩子們在地震台、坡道或其他物理裝置中通過個性化互動反饋來完成和解釋真實世界的實驗,人工智能在這個過程中會開啟和關閉。當關閉時,學生們學到的東西要少得多。

“我們已經圍繞這個問題做了大量的研究,”Yannier說道,“如果我們沒有人工智能的指導,孩子們就不能理解基本的概念,而且學習也不能轉化為現實世界。”

Yannier和Koedinger都指出,他們總結的研究清楚地表明,主動學習以及如何研究它有許多方法。他們希望他們的論文能推動教育工作者在他們的課程中加入更多的主動學習並思考他們如何參與對主動學習的研究。

Koedinger說道:“在這個研究集中很清楚,即使在志同道合的人中,也有七種或更多的主動學習的應用是有效的,有時它們以相互矛盾的方式發揮作用。這個領域有如此豐富的內容,以至於我們可以不斷地進行改進進而使其在很長很長的時間內更加有效和愉快。”

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