Įgūdžių įgijimas (pažintiniai mokymosi procesai)

Bendrieji ir specialieji įgūdžiai

Kompetencijos ugdymas bet kurioje srityje yra įgūdžių įgijimo procesas. Pradėsime nagrinėdami klausimus, susijusius su bendrųjų ir specialiųjų įgūdžių įgijimu.

Įgūdžius galima diferencijuoti pagal specifiškumo laipsnį. Bendrieji įgūdžiai taikomi įvairiose disciplinose; specialieji įgūdžiai naudingi tik tam tikrose srityse. Kaip aptarta įžanginiame scenarijuje, problemų sprendimas ir kritinis mąstymas yra bendrieji įgūdžiai, nes jie yra naudingi įgyjant įvairius kognityvinius, motorinius ir socialinius įgūdžius, o polinomų skaidymas ir kvadratinių šaknų uždavinių sprendimas apima specialiuosius įgūdžius, nes jie turi ribotas matematines taikymo sritis.

Bendrųjų įgūdžių įgijimas palengvina mokymąsi įvairiais būdais. Bruneris (1985) pažymėjo, kad tokios užduotys kaip „išmokti žaisti šachmatais, išmokti groti fleita, išmokti matematiką ir išmokti skaityti sprung rhymes Gerard Manley Hopkins eilėse“ (p. 5–6) yra panašios tuo, kad apima dėmesį, atmintį ir atkaklumą.

Tuo pačiu metu kiekvienas įgūdžių mokymosi tipas turi unikalių savybių. Bruneris (1985) teigė, kad požiūriai į mokymąsi nėra vienareikšmiškai teisingi ar klaidingi; greičiau juos galima įvertinti tik atsižvelgiant į tokias sąlygas kaip užduoties, kurią reikia išmokti, pobūdis, mokymosi tipas, kurį reikia pasiekti, ir charakteristikos, kurias besimokantieji atsineša į situaciją. Daugybė skirtumų tarp užduočių, tokių kaip chemijos lygčių balansavimas ir balansavimas ant gimnastikos sijos, reikalauja skirtingų procesų mokymuisi paaiškinti.

Srities specifiškumas apibrėžiamas įvairiais būdais. Ceci (1989) vartojo šį terminą norėdamas nurodyti diskrečias deklaratyvias žinių struktūras. Kiti tyrėjai įtraukia procedūrines žinias ir mano, kad specifiškumas susijęs su žinių naudingumu (Perkins & Salomon, 1989). Iš tikrųjų klausimas nėra vienos pozicijos įrodymas ar paneigimas, nes žinome, kad mokymasis apima ir bendruosius, ir specifinius įgūdžius (Voss, Wiley, & Carretero, 1995). Greičiau klausimas yra nustatyti, kiek bet kuris mokymosi tipas apima bendruosius ir specialiuosius įgūdžius, kokie tie įgūdžiai yra ir kokia yra jų įgijimo eiga.

Geriau galvoti apie įgūdžių specifiškumą, kuris svyruoja kontinuumu, kaip paaiškino Perkins & Salomon (1989):

Bendrosios žinios apima plačiai taikomas strategijas, skirtas problemų sprendimui, išradingam mąstymui, sprendimų priėmimui, mokymuisi ir geram psichikos valdymui, kartais vadinamam autokontrole, savireguliacija ar metakognicija. Pavyzdžiui, šachmatuose labai specifinės žinios (dažnai vadinamos vietinėmis žiniomis) apima žaidimo taisykles ir žinias apie tai, kaip elgtis su daugybe konkrečių situacijų, tokių kaip skirtingi atidarymai ir būdai pasiekti matą. Tarpinis bendrumas yra strateginės koncepcijos, tokios kaip centro kontrolė, kurios yra šiek tiek specifiškos šachmatams, bet taip pat skatina toli siekiančias analogijas. (p. 17)

Tada galime paklausti: kas labiausiai lemia sėkmę mokantis? Reikia šiek tiek vietinių žinių – negalima įgyti įgūdžių atliekant trupmenas neišmokus trupmenų operacijų taisyklių (pvz., sudėties, atimties). Tačiau, kaip pažymėjo Perkinsas ir Salomonas (1989), svarbesni klausimai yra šie: kur yra kliūtys tobulėjimui? Ar galima tapti ekspertu turint tik konkrečiai sričiai būdingų žinių? Jei ne, kada bendrosios kompetencijos tampa svarbios?

Ohlssonas (1993) pasiūlė įgūdžių įgijimo per praktiką modelį, kuris apima tris subfunkcijas: generuoti su užduotimi susijusį elgesį, identifikuoti klaidas ir ištaisyti klaidas. Šis modelis apima ir bendruosius, ir konkrečiai užduočiai būdingus procesus. Besimokantieji praktikuodamiesi stebi savo pažangą lygindami savo dabartinę būseną su savo ankstesnėmis žiniomis. Tai yra bendra strategija, tačiau mokantis ji vis labiau prisitaiko prie konkrečių užduoties sąlygų. Klaidas dažnai sukelia netinkamas bendrųjų procedūrų taikymas (Ohlsson, 1996), tačiau ankstesnės konkrečios srities žinios padeda besimokantiesiems aptikti klaidas ir nustatyti sąlygas, kurios jas sukėlė. Todėl praktikuojantis ir mokantis bendrieji metodai tampa labiau specializuoti.

Problemų sprendimas yra naudingas mokantis įgūdžių daugelyje turinio sričių, tačiau užduoties sąlygos dažnai reikalauja specialių įgūdžių, kad būtų ugdoma kompetencija. Daugeliu atvejų reikia sujungti abu įgūdžių tipus. Tyrimai rodo, kad patyrę problemų sprendėjai dažnai naudoja bendrąsias strategijas, kai susiduria su nepažįstamomis problemomis, ir kad bendrųjų metakognityvinių klausimų uždavimas (pvz., „Ką aš dabar darau?“, „Ar tai mane veda kur nors?“) palengvina problemų sprendimą (Perkins & Salomon, 1989). Nepaisant šių teigiamų rezultatų, bendrieji principai dažnai neperkeliami (Pressley et al., 1990; Schunk & Rice, 1993). Perkėlimui reikia sujungti bendrąsias strategijas su tokiais veiksniais kaip savikontrolės mokymas ir praktika konkrečiuose kontekstuose. Įžanginio scenarijaus tikslas yra tas, kad kai studentai išmoksta bendrųjų strategijų, jie galės jas pritaikyti konkrečiose situacijose.

Trumpai tariant, kompetencija daugiausia priklauso nuo srities (Lajoie, 2003). Jai reikia turtingos žinių bazės, kuri apima srities faktus, sąvokas ir principus, kartu su mokymosi strategijomis, kurios gali būti taikomos skirtingoms sritims ir kurias gali tekti pritaikyti kiekvienai sričiai. Negalima tikėtis, kad tokios strategijos kaip pagalbos ieškojimas ir tikslo pažangos stebėjimas veiks vienodai skirtingose srityse (pvz., matematinėje analizėje ir šuoliuose su kartimi). Tuo pačiu metu Perkinsas ir Salomonas (1989) pažymėjo, kad bendrosios strategijos yra naudingos sprendžiant netipines problemas skirtingose srityse, nepriklausomai nuo bendro asmens kompetencijos lygio srityje. Šios išvados rodo, kad studentai turi būti gerai įsitvirtinę pagrindinėse turinio srities žiniose (Ohlsson, 1993), taip pat bendrose problemų sprendimo ir savireguliacijos strategijose.

Bendrųjų ir specialiųjų įgūdžių mokymo integravimas

Mokytojai dirbdami su mokiniais gali veiksmingai mokyti bendrųjų įgūdžių, kad padidintų sėkmę įvairiose srityse, tačiau jie taip pat turi žinoti specialiuosius įgūdžius, kurių reikia mokantis konkrečioje srityje.

Kathy Stone galėtų dirbti su savo trečios klasės mokiniais naudodama tikslų nustatymą užduotims atlikti. Skaitydama ji galėtų padėti mokiniams nustatyti, kaip iki savaitės pabaigos perskaityti du knygos skyrius. Mokiniai galėtų nustatyti tikslą per savaitės dieną perskaityti tam tikrą skaičių puslapių arba poskyrį. Kadangi tikslas apima daugiau nei tik žodžių skaitymą puslapiuose, ji taip pat turi mokyti specialių supratimo įgūdžių, tokių kaip pagrindinių idėjų radimas ir detalių skaitymas. Tikslų nustatymas gali būti taikomas matematikoje, leidžiant mokiniams nuspręsti, kiek uždavinių ar veiksmų atlikti kiekvieną dieną, kad iki savaitės pabaigos užbaigtų konkretų vienetą. Specialūs įgūdžiai, kurie atsiranda šiame kontekste, yra nustatymas, ko reikalaujama uždavinyje, uždavinio pavaizdavimas ir žinojimas, kaip atlikti skaičiavimus.

Fizinio lavinimo pamokose mokiniai gali naudoti tikslų nustatymą norėdami įgyti įgūdžių, pvz., siekdami nubėgti mylią per 6 minutes. Mokiniai gali pradėti bėgti mylią per 10 minučių ir tada stengtis kas savaitę sumažinti bėgimo laiką. Norint sėkmingai pasiekti tikslą, reikia ugdyti motorinius ir ištvermės įgūdžius. Tokie įgūdžiai greičiausiai bus specifiniai trumpo nuotolio bėgimo geru laiku kontekstui.

Nuo naujoko iki eksperto: tyrimų metodologija

Augant kognityvinėms ir konstruktyvistinėms mokymosi perspektyvoms, tyrėjai atsitraukė nuo mokymosi suvokimo kaip reakcijų pokyčių dėl diferencinio pastiprinimo ir susidomėjo studentų įsitikinimais bei mąstymo procesais mokymosi metu. Atitinkamai pasikeitė mokymosi tyrimų dėmesys.

Akademiniam mokymuisi tirti daugelis tyrėjų naudojo nuo naujoko iki eksperto metodologiją, apimančią šiuos žingsnius:

  • Nustatyti įgūdį, kurio reikia išmokti.
  • Surasti ekspertą (t. y. tą, kuris gerai atlieka įgūdį) ir naujoką (tą, kuris šiek tiek žino apie užduotį, bet ją atlieka prastai).
  • Nustatyti, kaip naujoką galima kuo efektyviau perkelti į eksperto lygį.

Ši metodologija yra intuityviai pagrįsta. Pagrindinė mintis yra ta, kad jei norite suprasti, kaip tapti labiau įgudusiam srityje, atidžiai išstudijuokite ką nors, kas tą įgūdį atlieka gerai. Tai darydami galite sužinoti, kokias žinias jis ar ji turi, kokios procedūros ir strategijos yra naudingos, kaip elgtis sudėtingose situacijose ir kaip ištaisyti klaidas. Modelis turi daug atitikmenų realiame pasaulyje ir atsispindi mokant amato, mokant darbo vietoje ir mentorystėje.

Didžioji dalis žinių apie tai, kuo kompetentingesni ir mažiau kompetentingi asmenys skiriasi tam tikroje srityje, gaunama iš tyrimų, iš dalies pagrįstų šios metodologijos prielaidomis (VanLehn, 1996). Palyginti su naujokais, ekspertai turi daugiau išsamių srities žinių, geriau supranta, ko nežino, iš pradžių skiria daugiau laiko problemų analizei ir išsprendžia jas greičiau bei tiksliau (Lajoie, 2003). Tyrimai taip pat nustatė įgūdžių įgijimo etapų skirtumus. Tokių tyrimų atlikimas yra daug darbo ir laiko reikalaujantis, nes reikia ilgą laiką stebėti besimokančiuosius, tačiau jis duoda turtingų rezultatų.

Tuo pat metu šis modelis yra aprašomasis, o ne aiškinamasis: jis apibūdina, ką besimokantieji daro, o ne paaiškina, kodėl jie tai daro. Modelis taip pat tyliai daro prielaidą, kad egzistuoja fiksuota įgūdžių grupė, kuri sudaro kompetenciją tam tikroje srityje, tačiau taip būna ne visada. Dėl mokymo Sternbergas ir Horvathas (1995) teigė, kad nėra vieno standarto; greičiau ekspertai mokytojai yra panašūs vienas į kitą prototipiškai. Tai suprantama, atsižvelgiant į mūsų patirtį su meistrais mokytojais, kurie paprastai skiriasi keliais būdais.

Galiausiai, modelis automatiškai nesiūlo mokymo metodų. Todėl jis gali būti mažai naudingas klasės mokymui ir mokymuisi. Mokymosi paaiškinimai ir atitinkami mokymo pasiūlymai turėtų būti tvirtai pagrįsti teorijomis ir nustatyti svarbius asmeninius ir aplinkos veiksnius. Šie veiksniai yra pabrėžiami šioje ir kitose šio kurso pamokose.

Eksperto ir naujoko skirtumai moksle

Gera vieta nagrinėti eksperto ir naujoko skirtumus yra mokslas, nes daugelis mokslinių sričių tyrimų lygino naujokus su ekspertais, siekiant nustatyti kompetencijos komponentus. Tyrėjai taip pat tyrė studentų mokslinių žinių konstravimą ir numanomas teorijas bei argumentavimo procesus, kuriuos jie naudoja spręsdami problemas ir mokydamiesi (Linn & Eylon, 2006; Voss et al., 1995; White, 2001; C. Zimmerman, 2000).

Ekspertai mokslinėse srityse skiriasi nuo naujokų žinių kiekiu ir organizavimu. Ekspertai turi daugiau konkrečiai sričiai būdingų žinių ir labiau linkę jas organizuoti hierarchijomis, o naujokai dažnai demonstruoja mažai sutapimų tarp mokslinių koncepcijų.

Chi, Feltovich ir Glaser (1981) paprašė ekspertų ir naujokų, sprendžiančių problemas, rūšiuoti fizikos vadovėlio uždavinius bet kokiu pagrindu, kurio jie norėjo. Naujokai klasifikavo uždavinius pagal paviršutiniškas savybes (pvz., aparatūrą); ekspertai klasifikavo uždavinius pagal principą, kurio reikia problemai išspręsti. Ekspertai ir naujokai taip pat skyrėsi deklaratyvių žinių atminties tinklais. Pavyzdžiui, „Pasviręs lėktuvas“ naujokų prisiminimuose buvo susijęs su aprašomaisiais terminais, tokiais kaip „masė“, „trintis“ ir „ilgis“. Ekspertai turėjo šiuos aprašiklius savo atmintyje, bet be to, buvo išsaugoję mechanikos principus (pvz., energijos tvermės dėsnį, Niutono jėgos dėsnius). Didelės ekspertų žinios apie principus buvo organizuotos taip, kad aprašikliai būtų pavaldūs principams.

Naujokai dažnai klaidingai naudoja principus problemoms spręsti. McCloskey ir Kaiser (1984) pateikė tokį klausimą kolegijos studentams:

Traukinys greitai važiuoja tiltu, kuris driekiasi virš slėnio. Traukiniui riedant, keleivis pasilenkia pro langą ir numeta akmenį. Kur jis nukris?

Maždaug trečdalis studentų teigė, kad akmuo nukris tiesiai žemyn. Jie tikėjo, kad stumiamas ar metamas objektas įgyja jėgą, bet objektas, kurį veža judanti transporto priemonė, jėgos neįgyja, todėl jis krenta tiesiai žemyn. Studentai padarė analogiją su stovinčiu žmogumi, kuris numeta daiktą, kuris krenta tiesiai žemyn. Tačiau akmens nusileidimo kelias nuo judančio traukinio yra parabolinis. Mintis, kad objektai įgyja jėgą, yra klaidinga, nes objektai juda ta pačia kryptimi ir tuo pačiu greičiu kaip ir jų judantys vežėjai. Kai akmuo numetamas, jis toliau juda į priekį su traukiniu, kol gravitacijos jėga jį patraukia žemyn. Naujokai apibendrino savo pagrindines žinias ir priėjo prie klaidingo sprendimo.

Kaip aptariama vėliau šioje kurso dalyje, kitas skirtumas tarp naujokų ir ekspertų susijęs su problemų sprendimo strategijų naudojimu (Larkin, McDermott, Simon, & Simon, 1980; White & Tisher, 1986). Susidūrę su mokslinėmis problemomis, naujokai dažnai naudoja priemonių ir tikslų analizę, nustatydami problemos tikslą ir nuspręsdami, kurios formulės gali būti naudingos tam tikslui pasiekti. Jie dirba atgal ir prisimena formules, kuriose yra tikslinės formulės dydžiai. Jei jie tampa neįsitikinę, kaip tęsti, jie gali atsisakyti problemos arba bandyti ją išspręsti remdamiesi savo dabartinėmis žiniomis.

Ekspertai greitai atpažįsta problemos formatą, dirba į priekį link tarpinių sub-tikslų ir naudoja tą informaciją galutiniam tikslui pasiekti. Patirtis sprendžiant mokslines problemas ugdo problemų tipų žinias. Ekspertai dažnai automatiškai atpažįsta pažįstamas problemos savybes ir atlieka reikiamus veiksmus. Net ir tada, kai jie mažiau tikri, kaip išspręsti problemą, ekspertai pradeda nuo tam tikros problemos informacijos ir dirba į priekį link sprendimo. Atkreipkite dėmesį, kad paskutinis ekspertų žingsnis dažnai yra pirmasis naujokų žingsnis. Klahr ir Simon (1999) teigė, kad mokslinis atradimas yra problemų sprendimo forma ir kad bendras heuristinis požiūris yra labai panašus įvairiose srityse.