Технологије за учење

[Juanito]

Иако сам широј јавности познатији по склоности ка телесним уживањима, севдаху и љубави према лепотама из егзотичних крајева планете, у слободно време радим као истраживач на Универзтитету у Утрехту бавећи се софтверским технологијама за учење. Нарочито ме интересује област која је у пресеку когнитивне психологије, формалних метода и софтверског инжењерства. Другим речима, занимају ме теорије о когнитивним процесима учења и решавања проблема, формални модели којима се те теорије могу изразити на начин да о њима можемо математички ригорозно да говоримо и, коначно, занима ме конкретно остварење свега претходно реченог у облику алата за учење и подучавање. За коју годину планирам да оснујем старт-ап компанију да пробам да неке од ових идеја прогурам у ”мејнстрим”. Из овог описа је јасно да су ми углавном циљ области које могу макар у одређеној мери прецизно дефинисати и формално описати, као што су математика, физика, хемија, биологија, програмирање, граматика природних језика итд. То не значи да информатичке технологије није могуће користити као средство за учење мање формалних области и вештина попут уметности, само што је ту неопходан мало другачији приступ којим се лично нисам бавио, те не знам довољно.

О односу учења и технологије се данас јако много говори са разних положаја, често потпуно супростављених и непомирљивих. Са обе стране, а и из средине, могу се чути различити аргументи, понекад озбиљни и вредни разматрања, а понекад очигледно ирационални. На овој теми ћемо покушати да макар мало осветлимо нека од ових питања и да можда поставимо нека нова.

Ајд, па живели, јер је научно доказано да се најбоље учи уз добро вино*.

 

* Шалим се, није још, то остављам за следећи пројекат.

[александар живаљев]

Сјајна тема. Сјајан и та Утрехт- педагогик.

Одмах да Ти, уз најбоље жеље за покретање сопствене компаније, (код нас је употреба образовних софтвера рудиментарна, ако уопште постоји), да те питам о америчким налазима које је "ископала" моја супруга: они тврде да је у истраживању квалитета неког образовног софтвера, јако битно да учествују независни истраживачи. Ако компанија финасира истраживања свог софтвера, показују се двоструко до четвороструко ефикаснијим. Дакле, како у обостраном интересу, и у интересу ученика, "помирити" истраживаче и произвођаче образовних софтвера? (особито у нашим условима када и једни и други имају малу представу шта је то)

[Тања1]

@Juan, надам се да ћемо овде читати искуства из широког спектра стручног образовања.  На основу ширине, могу се на теми представити  свеобухватни увид у широки спектар стручних области и услови, могућности и изазови који се односе на технолошку добробит у професионалном раду -  и могу се са овим подстицајем извући заједничке карактеристике које ће бити још важније за професију и професионални развој образовања - "технолошку писменост". Али општи приступ, наравно, значи ограничење о томе колико близу и дубоко смо у стању да идемо у наше анализе појединих елемената и под-области у тако вишеструко  поље. Један сјајан ПДФ на сјајну тему (ако неког занима нека преводи):

Багостање, технологија и писменост у професионалној перспективи
http://ucsj.dk/fileadmin/user_upload/FU/projekter/Viol/Velfaerd__teknologi_og_laering_i_et_professionsperspektiv.pdf

[Juanito]

@александар живаљев

Проблем конфликта интереса код истраживања постоји у скоро свим областима и ту тешко да може да се нађе неко опште решење. Код образовних технологија је додатни проблем то што је јако тешко дефинисати критеријум ефикасности, а чак и када је дефинишемо и уочимо тако дефинисану ефикасност у експерименту, увек постоји опасност да је та ефикасност само споредни ефекат, а не заиста заслуга неке конкретне особине софтвера. Прошлог петка смо организовали састанак међународне групе чији је задатак да развије софтвер за софистицирано компјутерско тестирање знања математике. Наравно, академски истраживачи увек морају нешто да мере уздуж и попреко и да се хвале чији је већи, а и треба да некако оправдају паре које су добили, па ставише на слајд да на крају треба да спроведемо експеримент за утврђивање ефикасности.  Статистичар, који је део тима, омдах примети проблем и даде сликовиту илустрацију. Постоје данас разне дијете које се шире интернетом и свакоме ко макар мало познаје било хемију, било биологију, било медицину је јасно да је мала шансе да те дијете заиста делују неким конкретним механизмом. Међутим, у истраживањима ефеката неколико таквих дијета све су биле поприлично успешне за губљење килограма и опште побољшање здравственог стања, а неке од њих су биле потпуно супротне једна другој, тако да је немогуће да су обе ефикасне истовремено. Испоставило се да је разлог у томе што људи који држе било коју од ових дијета једноставно много више пазе шта и како једу од људи који не држе никакву дијету, а не било којој конкретној дијети. Е тако је некако и овде, тешко је рећи да ли је баш нека одређена одлика софтвера заслужна за уочено побољшање знања или су су корисници софтвера просто одговорнији, пажљивији или нешто слично томе. 

Лично мислим да су таква истраживања овде бескорисна и нећу их спроводити и објављивати када будем имао компанију. Сада морам јер тако академска правила налажу, али то радим против својих уверења и то ћу и написати и аргументовати у тези. Да ли је, на пример, Microsoft икада објавио истраживање ефикасности свог Visual Studio развојног окружња? Па опет постоји неки поприлично општи консензус да је у питању најбоље окружење на тржишту. Тако је некако и са образовним технологијама. Корисници ће на крају рећи своје, а тек ће се после дужег временета видети да ли добијамо боље математичаре, боље програмерe који далеко лакше преносе знање са једног језика на други или са једне области на другу итд. Поред тога, образовне технологије нам по себи не говоре ништа о начину на који их треба користити. Нико не каже да дата технологија мора да буде замена за неки од традиционалних приступа. Можда стварно неки одређени програм за учење није ефикасан као замена за нешто друго, али и даље може да служи као интелигентни асистент при решавању проблема, нешто као ”паметна електронска свеска”. Нису то лекови који могу да убију, па да морамо да спроведемо ригорозно истраживање. Људи могу да пробају и онда прихвате или одбаце, а могу истовремено да користе више производа од којих је сваки најбољи у неком малом домену итд. Ако је нешто лоше, људи ће престати да га користе и плаћају. С друге стране, ако дати софтвер некоме лично доноси корист, тај ће га свакако користити и не треба му неко статистичко истраживање да га убеди. Када тражим алат за програмирање, не идем да читам радове са графиконима и табелама, неко видим шта људи причају на интернету о том алату.

На овој теми ћу повремено износити резултате разних истраживања, али то увек треба узимати с резервом. С друге стране, постоје истраживања која су дефинисанија и која се могу интерпретирати у оквиру неког од когнитивних теоријских модела. Таква истраживања су већ знатно више на страни озбиљније науке. Наравно, далеко је когнитивна наука од зрелости једне физике. Физика је имала неколико векова да се развије, док овде говоримо о деценијама. Скоро сви пионири из области су још увек живи. Ипак, боље је имати непотпуни теоријски модел него немати никакав. Недостатак теорије је сигуран пут ка безвредним експериментима, док је непотпуна теорија јасан путоказ ка побољшању. 

[Paradoksologija]

Hvala na postavljanju sjajne nove teme.

Pratiću pomno

[Juanito]

Тренутно предајем, заједно са шефом, курс истог назива као наслов теме. Део курса укључује читање радова из области и дискусију на часовима. За следећу среду треба да исчитам(о) и припремим(о) за дискусију рад о коришћењу рачунарског моделовања у настави. На пример, деца уче о слободном паду. И уместо да уче радећи задатке на крају поглавља користећи папир, оловку и калкулатор, задатак им је да направе рачунарски модел слободног пада. Одлична прилика да мало дискутујемо о томе на овој теми. Што је добро кад можеш да радиш на форуму.

P. S. 

Рад на овом курсу ме је још више учврстио у уверењу да је традиционални начин подучавања бескористан у данашње време. Студенти спавају, блену у плафон и ничега се не сећају. Али буквално нису похватали по једну једину реченицу која би могла да сумира лекцију. Ништа. А у питању су мастер студенти који су курс слободно одабрали. Срећом су класична предавања мали део курса, остало су дискусије и пројекти. Наговорио сам шефа да следеће године покушамо да "изврнемо учионицу". То је оно кад унапред припремите снимљени материјал и остало што студенти треба да прегледају, прочитају и ураде, па онда на часу дискутујемо о томе.

[Juanito]

Кад смо код модела, ово сам синоћ на iPad-у на брзака склепао, око пола сата од чега је 20-25 минута отишло на читање документације. 

https://drive.google.com/open?id=0B_zUBwyCp3iULS1JaEFlQldURjg

Занимљиво је да нисам морао да знам било шта о слободном паду осим релативне вредности g на разним планетама и сателитима. Некад је човек морао да засуче рукаве и све испрограмира ручно. Данас имамо библиотеке за све и свашта. Библиотека коју сам користио није уопште ни намењена за наставу физике, већ за прављење корисничког интерфејса који се понаша физички реалистично (типа скролујете поруку до краја, па се онда онај облачић еластично одбије од дна екрана). Али с обзиром на то да су у библиотеку укључили моделе гравитационог поља, магнетног поља, електричног поља, судара између честица итд, одлично служи и за овакве ствари. 

[Juanito]

Пре мање од месец дана Apple је избацио једну од најбољих апликација у историји космоса - Swift Playgrounds. Укратко, то је интерактивно окружење за iPad за учење програмирања у Swift језику. Мада није само за учење, апликација је одлична и за професионалце. Упркос имену, није у питању играчка, већ потпуно окружење са пуном верзијом језика и скоро свим оквирима и библиотекама које су доступне на iOS платформи за развој пуних апликација. Можете да напишете код који користи сензоре таблета или који контролише робота преко блутут интерфејса. Писање о Swift Playgrounds апликацији се само по себи одлично уклапају у ову тему и посветићу јој више пажње касније. Сада желим само да вам покажем нешто.

Пре неког времена сам купио књигу о напредном Swift језику и данас су објавили ажурирану верзију која је бесплатна за све који су већ купили књигу (то је одлична ствар код електронских књига). Прва електронска верзија је објављена у  PDF, Kindle и ePub формату. Ова ажурирана такође долази са те три, али и са Swift Playground верзијом:

 

Књига о програмирању у којој можете да пишете и извршавате (произвољни) код.

Е сад, замислите ово исто за математику или физику. Књига која може да вам покаже и помогне како да решите проблем корак по корак. На томе радим. 

[Paradoksologija]

Smem malo da spamujem temu pitanjima, željama, čestitkama? Najstarija mi se ćerka (9 godina) naložila na programiranje i sama je našla online neku 'školicu' u kojoj je završila jedan dečiji kursić (nešto je petljala sa nekom igricom u kojoj se pojavljuje Elsa i ekipa iz Frozen). Dalje ne zna kuda, a još više je zanima. Imaš li preporuke? 

[Natasa.]

Svaka čast @Juan, mnogo ti je zanimljiv i bitan posao .

[Juanito]

А пазите ово. У горе споменутој књизи сам, користећи Swift језик, написао једноставни web view који учитава форум и одатле пишем овај одговор. 

[Paradoksologija]

12 minutes ago, Juan рече

Књига која може да вам покаже и помогне како да решите проблем корак по корак. На томе радим. 

 

[Juanito]

21 minutes ago, Paradoksologija рече

Smem malo da spamujem temu pitanjima, željama, čestitkama? Najstarija mi se ćerka (9 godina) naložila na programiranje i sama je našla online neku 'školicu' u kojoj je završila jedan dečiji kursić (nešto je petljala sa nekom igricom u kojoj se pojavljuje Elsa i ekipa iz Frozen). Dalje ne zna kuda, a još više je zanima. Imaš li preporuke? 

Драга Парадоксологијо,

Није уобичајено да се девојчице интересују за програмирање. У овом случају се надам да није у питању озбиљан проблем и да ће је проћи само од себе кад у пубертету прораде женски хормони. До тада се трудите да јој скренете пажњу са тога колико год је могуће. Такође би било добро да је водите у биоскоп да заједно гледате срцепарајуће филмове и коментаришете како би развила емпатију, а емпатија је ће јој додатно помоћи да се удаљи од програмирања. Читао сам нека мишљења о томе и мислим да је то прави пут.

С поштовањем,

Програмаријус Др Хуан Пабло Валдес де Монталво

[Paradoksologija]

Управо сада, Juan рече

Драга Парадоксологијо,

Није уобичајено да се девојчице интересују за програмирање. У овом случају се надам да није у питању озбиљан проблем и да ће је проћи само од себе кад у пубертету прораде женски хормони. До тада се трудите да јој скренете пажњу са тога колико год је могуће. Такође би било добро да је водите у биоскоп да заједно гледате срцепарајуће филмове и коментаришете како би развила емпатију, а емпатија је ће јој додатно помоћи да се удаљи од програмирања. Читао сам нека мишљења о томе и мислим да је то прави пут.

С поштовањем,

Програмаријус Др Хуан Пабло Валдес де Монталво

Aj sad jednom ozbiljno.

[Juanito]

1 hour ago, Paradoksologija рече

Smem malo da spamujem temu pitanjima, željama, čestitkama? Najstarija mi se ćerka (9 godina) naložila na programiranje i sama je našla online neku 'školicu' u kojoj je završila jedan dečiji kursić (nešto je petljala sa nekom igricom u kojoj se pojavljuje Elsa i ekipa iz Frozen). Dalje ne zna kuda, a još više je zanima. Imaš li preporuke? 

Нисам знао шта су елза и фрозен, па сам морао да тражим и свидело ми се што видех. 

 

У питању је ово:

 

 

Постоје разна слична окружења за учење програмирања прилагођена деци, а најпознатије је Scratch sa MIT универзитета.

Две књиге за Swift Playgrounds које је Apple објавио донекле копирају фору, само што користе (и покривају градивом) пуни програмски језик и пунокрвно програмерско окружење, те је знање дирекно употребљиво у стварном свету.

 

 

Али најјефтинији iPad кошта око 400 евра у Србији, тако да... Пробајте Scratch, пa јави како јој се свиђа.