Накопительное обучение
Кумулятивное обучение — это когнитивный процесс, посредством которого мы накапливаем и совершенствуем знания и способности, которые служат строительными блоками для последующего когнитивного развития. [1] Основное преимущество такого подхода заключается в том, что он объединяет знания, полученные на основе опыта, и позволяет облегчить дальнейшее обучение посредством передачи аналогичных знаний. [1] Это видно по способности учащихся передавать знания в разных контекстах и во времени. [2]
Это концепция, о которой широко написано в психологической литературе, причем ученые особенно обращают внимание на тот факт, что она позволяет постепенно увеличивать объем способностей и знаний. [3] без ущерба для уже существующих навыков. Более осмысленно построенные знания лучше сохранить для использования в будущем. [4]
Эта теория служит альтернативой теориям взросления , таким как модель, предложенная Жаном Пиаже, касающаяся интеллектуального развития и развития обучения. [5]
Теория
[ редактировать ]Американский психолог Роберт М. Ганье впервые представил концепцию кумулятивного обучения в 1968 году, исходя из того, что интеллектуальные навыки можно разбить на более простые. [6] Его модель предполагала, что новое обучение основывается на предыдущем обучении и зависит от комбинации ранее приобретенных знаний. [4] Ганье считал, что обучение носит кумулятивный характер, а интеллектуальное развитие человека связано с созданием все более сложных систем. [4] взаимодействующие структуры изученных способностей. [1]
Теорию Ганье исследовал Брунер, который утверждал, что по мере того, как дети растут, учебная программа должна неоднократно представлять изученную информацию и расширять ее до тех пор, пока ребенок не поймет информацию и ее связи более полно. [1] В более позднем объяснении Ганье заявил, что «для каждой новой задачи обучения существует определенная минимальная предпосылка», и что если учащийся не может вспомнить эту способность, изучение новой задачи невозможно. [7]
Основное предположение, лежащее в основе этой концепции, заключается в том, что обучение людей по своей природе носит накопительный характер, поэтому полученные знания консолидируются и воспроизводятся для дальнейших ситуаций обучения. [4] В процессе кумулятивного обучения формируются четыре типа знаний: абстрактные, конкретные, общие и частные. Абстрактные знания уменьшают количество подробной информации в когнитивной структуре, а конкретные генерируют дополнительные подробности об объектах информации в таком месте. Общие и специальные знания являются противоположностями друг друга; первый расширяет эталонный набор информации, а второй сужает его. [4]
По мнению Ганя, теория кумулятивного обучения лучше модели взросления, поскольку фокусируется на иерархии способностей. [8] В этой структуре, вместо содержания и концепций задачи, иерархии обучения касаются интеллектуальных навыков и стратегий. [9] Он продемонстрировал это на примере выполнения детьми природоохранных задач с течением времени. [8]
Разработка
[ редактировать ]С тех пор, как концепция кумулятивного обучения была впервые описана Ганье, в ее понимании произошли большие успехи. Кумулятивное обучение является отличительной чертой человеческого познания, предлагая интегрированный взгляд на процессы, которые раньше рассматривались изолированно. [3] В основе ее унификация — новая информация по умолчанию интегрируется с уже полученными знаниями. [3] Существует 14 измерений, определяющих характеристики производительности реализации совокупного обучения, разделенных на три группы: управление памятью, временная емкость и степень детализации, а также общность. [3] Каждая из этих областей помогает определить, как кумулятивное обучение работает на практике. Идеальный кумулятивный учащийся должен быть способен изучать несколько вещей последовательно, накапливать знания в любой ситуации и иметь возможность использовать их в непредвиденных будущих контекстах. [3]
В других работах отмечается, что кумулятивное обучение позволяет учащемуся приобретать знания посредством четырех процессов: активации существующей схемы, соответствующей новой информации, конкретного обобщения данной информации, извлечения общих черт и соответствующей реорганизации информации в когнитивной структуре. [4] Хотя они немного отличаются от упомянутых выше, в принципе они относятся к тем же процессам. Получив новую информацию, учащиеся пытаются включить ее в существующие структуры знаний с помощью этих новых когнитивных структур, а затем кумулятивно взаимодействуют с дальнейшими учебными ситуациями. [4]
Еще два когнитивных процесса идентифицированы как присущие кумулятивному обучению — агрегация и абстракция. Агрегация — это когда учащийся извлекает и идентифицирует информацию в последовательную структуру знаний, а абстракция — это процесс извлечения общего из базовой структуры знаний и созданных ментальных моделей. Учащиеся также могут использовать комбинацию того и другого, чтобы помочь сохранить и использовать свои знания. [1]
Приложение
[ редактировать ]Концепция кумулятивного обучения может быть применена и применялась к реальным ситуациям. Очень простой пример — поговорка «невозможно бежать, пока не научишься ходить»; Процедурная память , создаваемая при обучении ходьбе, необходима прежде, чем человек сможет начать учиться бегать. Произносить слова невозможно, не научившись предварительно произносить входящие в их состав гласные и согласные (отсюда и лепет малышей ). Это важная когнитивная способность, позволяющая предшествующему развитию создать новую основу для дальнейшего когнитивного развития.
Существует множество литературы, посвященной использованию кумулятивного обучения в искусственном интеллекте и машинном обучении. Искусственно общие интеллектуальные системы используют кумулятивное обучение, поскольку им необходимо обрабатывать неизвестные динамические среды, где информация неизвестна заранее. [3] - именно так, как описано в принципе накопительного обучения. Что касается машинного обучения, информация сравнивается и помещается в структуру для использования в будущих процессах или задачах решения проблем. [4] Механизмы обучения, которые могут привести к развитию знаний и навыков, носят кумулятивный и структурный характер.
Можно утверждать, что любое обучение является кумулятивным, поскольку все обучение зависит от предыдущего обучения. [10] Кумулятивное обучение консолидирует знания, полученные в результате опыта, позволяя воспроизводить их и использовать в последующих учебных ситуациях посредством совокупного взаимодействия между предыдущими знаниями и новой информацией. [1]
Аналогичным образом, кумулятивное культурное обучение — это идея о том, что дети наследуют групповые знания из культурной среды, в которой они живут. [11] Дети конструируют новые знания, обновляя и пересматривая предыдущие убеждения, обучаясь посредством наблюдений, участия и подражания. [11] Он показывает, как принцип совокупного обучения может применяться к ситуациям с раннего возраста и присутствует во всех возможностях обучения на протяжении всей жизни человека. Этот тип кумулятивного обучения также отражен в политической риторике: происходит непрерывное накопление знаний, добавление новых навыков и новое значение, придаваемое существующим способностям; [2] то, что необходимо для разработки новой политики.
Эксперименты считаются ценными, потому что они способствуют кумулятивному обучению: копирование и расширение экспериментальных планов являются наиболее надежным путем к нему. [12] Они предоставляют возможности обучения, так как если тест идет не так, как планировалось, исследователь может использовать полученную информацию для адаптации методов, используемых в следующем эксперименте. Однако опора на естественное повторение экспериментальных исследований может оказаться недостаточной для содействия кумулятивному обучению, поскольку меры вмешательства и результаты различны в разных контекстах. [12]
Критика
[ редактировать ]Критика утверждает, что теория кумулятивного обучения неадекватна в качестве общей теории умственного развития, поскольку она недостаточно развита и не позволяет проводить эмпирические проверки . ее [13] Хотя это может быть правдой, ясно, что сама эта концепция преобладает в когнитивном развитии, о чем свидетельствуют способы, которыми дети учатся и используют новые знания для информирования о будущих ситуациях.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б с д и ж Ли, ЮнгМи (1 января 2012 г.). «Накопительное обучение». В Зиле, профессор доктор Норберт М. (ред.). Энциклопедия наук об обучении . Спрингер США. стр. 887–893 . дои : 10.1007/978-1-4419-1428-6_1660 . ISBN 978-1-4419-1427-9 .
- ^ Перейти обратно: а б Матон, Карл (1 января 2009 г.). «Совокупное и сегментированное обучение: изучение роли структур учебных программ в формировании знаний». Британский журнал социологии образования . 30 (1): 43–57. дои : 10.1080/01425690802514342 . S2CID 40418145 .
- ^ Перейти обратно: а б с д и ж Ториссон, Кристинн Р.; Бигер, Хорди; Ли, Сян; Ван, Пей (2019). «Накопительное обучение» . Общий искусственный интеллект . Конспекты лекций по информатике. 11654 : 198–208. дои : 10.1007/978-3-030-27005-6_20 . ISBN 978-3-030-27004-9 . S2CID 198981266 .
- ^ Перейти обратно: а б с д и ж г час Ли, Дж.М. «Коммулятивное обучение и схематизация в решении проблем» .
- ^ ЛаБарба, Ричард К. (1981). Основы психологии развития . Нью-Йорк: Академическая пресса. стр. 308 . ISBN 0124323502 .
- ^ Зил, Норберт М. (2011). Энциклопедия наук об обучении . Нью-Йорк: Springer Science & Business Media. стр. 889 . ISBN 9781441955036 .
- ^ Циммерман, Барри Дж; Шунк, Дейл Х (2003). Педагогическая психология: столетие вкладов . Махва, Нью-Джерси: L. Erlbaum Associates. п. 311. ИСБН 0805836810 .
- ^ Перейти обратно: а б Ройер, Джеймс М. (2006). Когнитивная революция в педагогической психологии . Гринвич, Коннектикут: Издательство Information Age. п. 208. ИСБН 1593111622 .
- ^ Уэйн, Хьюго (2015). Границы образовательного воображения . Кейптаун: африканские умы. п. 149. ИСБН 9781928331018 .
- ^ Ричи, Рита К. «Будущая роль Роберта М. Ганя в разработке учебных материалов». Наследие Роберта М. Ганья (2000): 255–281.
- ^ Перейти обратно: а б Легар, Кристин Х. (24 декабря 2019 г.). «Развитие кумулятивного культурного обучения» . Ежегодный обзор психологии развития . 1 (1): 119–147. doi : 10.1146/annurev-devpsych-121318-084848 . ПМЦ 10798662 . S2CID 210130442 .
- ^ Перейти обратно: а б Даннинг, Тэд (11 мая 2016 г.). «Прозрачность, репликация и кумулятивное обучение: чего не могут достичь одни эксперименты» . Ежегодный обзор политической науки . 19 (1): С1–С23. doi : 10.1146/annurev-polisci-072516-014127 .
- ^ Дженсен, Артур (2012). Различия в образовании (RLE Edu L) . Оксон: Рутледж. п. 36. ISBN 9780415506243 .