Когнитивная теория исследования

Когнитивная теория исследовательского обучения , также называемая когнитивной теорией интерактивного обучения , была разработана Алланом Коллинзом и Альбертом Л. Стивенсом (Collins & Stevens, 1981). Аллан Коллинз был главным научным сотрудником исследовательской фирмы Bolt Beranek and Newman Inc. в Кембридже, штат Массачусетс. Он также является специалистом в области когнитивной науки и обработки семантической информации человека. Альберт Л. Стивенс был старшим научным сотрудником компании Bolt Beranek and Newman Inc. Он также был директором подразделения искусственного интеллекта , образовательных технологий и систем обучения. Он также является специалистом в области когнитивных наук. (Reigeluth, 1983) Когнитивная теория исследования. Обучение, согласно Коллинзу и Стивенсу (1981), требует от учащегося строить теории и принципы посредством диалога, обучения методам самоанализа и обучения метакогнитивным навыкам или навыкам самоконтроля , и все это с использованием намерение прояснить заблуждения, чтобы теория или принцип были хорошо сформулированы и развиты. Суть когнитивной теории обучения-исследования заключается в развитии метакогнитивных навыков учащихся. Обучение-исследование намеренно пытается развить эти кадры посредством обучения.

Теория представляет собой предписывающую модель, основанную на традициях открытий и когнитивных науках. Он был получен на основе анализа стенограмм учителей, описанных как интерактивные учителя, использующих различные стратегии обучения. Эти стратегии были в некотором роде связаны с одной из следующих методологий: исследовательским методом обучения, методом открытия и сократическим методом обучения. Изученные транскрипты представляют собой различные темы, преподаемые учителями в разных предметных областях (Reigeluth, 1983). Коллинз и Стивенс считали, что их преподавание на основе когнитивной теории исследования не зависит от предметной области или что ее можно применять в различных предметных областях или учебной программе.

Историческая справка

Обучение-исследование уходит корнями в дидактическую методологию древнегреческого языка. По мнению Майера и Александра (2011), исследовательское обучение основано на дидактической методологии древнегреческого языка, где учитель ставит проблему и помогает ученику решить эту проблему, задавая серию вопросов. Они также указали, что этот метод обучения можно увидеть в произведениях Платона и Сократа. Брансфорд, Фрэнкс и Шервуд (1989), цитируемые Майером и Александром (2011), указали, что только в 1960-х годах роль учителей начала меняться: учитель задавал ученику вопросы, а также давал ответы. ответы. После 1960-х годов обучение предоставило учащимся больше возможностей участвовать в создании собственных ответов на поставленные вопросы (Mayer & Alexander, 2011).

Характеристики

Цель преподавания когнитивной теории исследования, согласно Коллинзу (1986), состоит в том, чтобы предоставить учащимся возможность «активно участвовать в формулировании теорий и принципов, которые имеют решающее значение для глубокого понимания предметной области» (стр. 1). Коллинз (1986) считает, что полученные знания позволят учащемуся активно и осмысленно участвовать в решении проблем и составлении прогнозов. Он также отметил, что приобретаемые знания – это не просто содержательные знания. На рисунке 1 обобщена теория преподавания исследования Коллинза и Стивенса.

Когнитивная теория исследования (интерактивное) обучение согласно Рейгелуту (1983) состоит из трех частей:

Цели учителей
Стратегии преподавания, используемые учителями
Контролирующие структуры, используемые для управления их преподаванием.

По мнению Коллина и Стивенса (1981), учителя, использующие метод исследования, стремятся достичь двух основных целей:

Обучение определенному правилу или теории
Обучение студентов тому, как вывести правило или теорию.

Эти две основные цели связаны с несколькими подцелями. В приведенном ниже списке указаны две основные цели и связанные с ними подцели, сформулированные Коллинзом и Стивенсом (1981):

Обучение определенному правилу или теории
- Анализ и устранение неверных представлений студентов о гипотезах.
- Студентов учат, как делать прогнозы в новых ситуациях.
Обучение студентов тому, как вывести правило или теорию.
- Студентов учат, какие вопросы задавать
- Студентам преподают природу теории или правила.
- Студентов учат, как проверить правило или теорию.
- Студентов учат тому, как формулировать и защищать правило или теорию.

Стратегии преподавания, используемые учителями

Коллинз и Стивенс (1981) выделили десять стратегий обучения, используемых учителями, использующими исследовательское обучение. Они считали, что эти десять стратегий преподавания, перечисленные ниже, являются наиболее важными, выявленными в их исследовании. Эти десять стратегий преподавания, определенные Коллином и Стивенсом (1981, стр. 18):

Выбор положительных и отрицательных примеров.
Систематическое изменение случаев
Выбор контрпримеров
Генерация гипотетических случаев
Формирование гипотез
Проверка гипотез
Рассматривая альтернативные прогнозы
Заманивание студентов
Отслеживание последствий противоречия
Допрашивающий орган

Контролирующие структуры, используемые для управления их преподаванием

Коллинг и Стивенс (1981) указали, что время, отведенное учителям между целями и подцелями, имеет решающее значение для эффективности исследовательского обучения. Коллинз и Стивенс (1977), по словам Коллинза и Стивенса (1981), предприняли попытку разработать теорию контролирующих структур после получения отзывов от нескольких преподавателей. Эта теория контролирующей структуры состояла из четырех частей. Четыре части этой теории включают в себя следующее:

«набор стратегий выбора дел относительно основных целей,
студенческая модель,
повестка дня,
набор приоритетных правил для добавления целей и подцелей в повестку дня» (стр. 47).

Коллинз и Стивенс (1981) предположили, что в зависимости от целей учителя отбираются случаи, которые гарантируют, что ученик овладеет преподаваемыми принципами или теориями. Они также отметили, что учителя, по-видимому, разрабатывают некоторые стратегии выбора случаев, чтобы помочь учащимся освоить принципы или теории. Вот некоторые из стратегий, используемых учителями для отбора случаев, упомянутых Коллинзом и Стивенсом (1981):

случаи, демонстрирующие более важные факторы, были выбраны раньше тех, которые имели менее важные факторы.
выбранные случаи были упорядочены от конкретных факторов к абстрактным факторам.
отбор дел в зависимости от их важности и частоты: от более важных или частых к менее важным и менее частым

По мнению Коллинза и Стивенса, контролирующая структура, используемая для управления диалогом в обучении когнитивной теории исследования, демонстрируется следующим образом:

Выбирается кейс, который представляет собой теорию или принцип, исходя из основной цели преподавателя. Затем учитель задает вопросы учащимся, чтобы определить их понимание теории. Ответы учащихся показывают их понимание или непонимание. Далее учитель отмечает теорию или принцип, исходя из того, что знают ученики, их ошибки и чего они не знают. Коллинз и Стивенс назвали это студенческой моделью.
Вооружившись моделью учащихся, учитель может затем добавить информацию, чтобы облегчить и улучшить понимание учащимися того, что известно. Это определяется уровнем сложности ответов учащихся.
Подцели разрабатываются для диагностики и устранения ошибок и заблуждений учащихся.
Разрабатывается повестка дня, в которой расставляются приоритеты в отношении того, как следует устранять ошибки и заблуждения учащихся с использованием разработанных подцелей.

Коллинз и Стивенс (1977), как указано в Коллинз и Стивенс (1981), определили, как учителя устанавливают приоритеты. Приоритеты были установлены исходя из следующего:

«Ошибки перед пропусками.
Предыдущие шаги перед последующими шагами.
Короткие исправления перед более длинными исправлениями.
Более важные факторы предшествуют менее важным факторам» (стр. 49).

Критика когнитивной теории исследовательского обучения Рейгелут (1983) выдвинул следующую критику когнитивной теории исследования:

Он считает, что теория не подходит для всех видов контента, как это было предложено Коллинзом и Стивенсом (1981), которые полагали, что теория не зависит от предметной области и что ее можно использовать для облегчения разработки правил и теорий, необходимых для глубокого понимания домен. Теория, как он указал, более применима к обучению, связанному с построением или пониманием правил, принципов и теорий. Теория может не подходить для преподавания фактов или концепций.
Он считает, что теория не является самодостаточной, поскольку она требует использования других форм обучения для облегчения развития студентами исходной информации, что имеет решающее значение для процесса открытия, предложенного Коллинзом и Стивенсом (1981).
Теория может оказаться неэффективной в отношении конкретных правил и принципов, особенно тех, которые связаны с алгоритмами, где пояснительный подход может быть более эффективным.

Заключение

Когнитивная теория исследования Коллинза и Стивенса, несмотря на недостатки, выявленные Рейгелутом (1983), предлагает некоторые стратегии обучения навыкам мышления высокого порядка. Рейгелут (1983) также указывает, что когнитивная теория преподавания Коллинза и Стивенса предлагает некоторые стратегии обучения, которые другие теории упускают из виду. Такие стратегии, как рассмотрение альтернативных предсказаний, вовлечение учащихся в ловушку, отслеживание последствий противоречия и сомнение в авторитетах, являются неоценимыми навыками критического мышления. В центре внимания образования сегодня находится развитие учащихся, которые являются независимыми критически мыслящими людьми. Когда-то существовало мнение, что навыкам критического мышления невозможно научить и что эти навыки развиваются естественным путем, независимо от обучения. Когнитивная теория исследования преподавания Коллинза и Стивенса показывает, что учащихся можно обучать стратегиям развития и применения навыков критического мышления. Дьюи (1938), цитируемый МакГрегором (2007), отметил, что если студентам предоставлять фактическую информацию без когнитивных навыков, которые позволили бы им понимать, ценить, передавать и связывать идеи, полученная информация станет бессмысленной в будущем. . Следовательно, это означает, что обучение должно быть направлено на развитие навыков критического мышления. Дьюи (1910), цитируемый МакГрегором (2007), также указал на связь между мышлением и обучением. Он утверждал, что «мысли, связанные с развитием идей и понимания, часто предполагаются и подразумеваются. Для развития вдумчивого обучения эти процессы должны быть более явными и связаны с процессами познания и понимания» (стр. 47).

Публикации Аллана Коллинза и Альберта Л. Стивенса

Коллинз А. и Стивенс А.Л. (1981). Когнитивная теория интерактивного обучения. Кембридж: Болт Беранек и Newman Inc.
Коллинз, А. Процессы приобретения знаний. В Р. К. Андерсон, Р. Дж. Спиро и У. Е. Монтегю (ред.), Обучение и приобретение знаний. Хиллсдейл, Нью-Джерси: Erlbaum Associates, 1977.
Коллинз, А. Объяснение неявных знаний в преподавании и обучении. Документ, представленный в Американской ассоциации исследований в области образования, Торонто, 1978 г.
Коллинз А. и Стивенс А.Л. Цели и стратегии эффективных учителей. Появиться в книге Р. Глейзера (ред.), «Достижения педагогической психологии» (том 2). Хиллсдейл, Нью-Джерси: Эрлбаум, 1981.

См. также

Ссылки

Коллинз, А. (1986). Различные цели исследовательского обучения. Кембридж: Bolt Beranek & Newman Inc.
Коллинз А. и Стивенс А.Л. (1981). Когнитивная теория интерактивного обучения. Кембридж: Болт Беранек и Newman Inc.
Майер, Р.Э., и Александр, Пенсильвания (2011). Справочник исследований по обучению и обучению. Нью-Йорк: Рутледж.
МакГрегор, Д. (2007). Развитие обучения: Руководство по навыкам мышления в образовании. Беркшир: Издательство Открытого университета.
Рейгелут, CM (1983). Теории и модели учебного дизайна: обзор их текущего состояния. Нью-Джерси: Lawrence Erlbaum Associates, Inc.