science >> Wetenschap >  >> anders

Nieuw onderzoek toont aan dat leren effectiever is als het actief is

Kinderen werken samen met behulp van NoRILLA Intelligent Science Station in het Trinity Area School District in Washington County, Pennsylvania. Krediet:Carnegie Mellon University

Het betrekken van studenten door middel van interactieve activiteiten, discussies, feedback en AI-verbeterde technologieën resulteerden in verbeterde academische prestaties in vergelijking met traditionele lezingen, lessen of lezingen, faculteit van Carnegie Mellon University's Human-Computer Interaction Institute concludeerde na het verzamelen van onderzoek naar actief leren.

Uit het onderzoek bleek ook dat effectieve actieve leermethoden niet alleen gebruik maken van hands-on en mind-on benaderingen, maar ook hartjes, zorgen voor meer emotionele en sociale steun.

De belangstelling voor actief leren groeide toen de COVID-19-pandemie docenten uitdaagde om nieuwe manieren te vinden om studenten te betrekken. Scholen en leraren gebruikten nieuwe technologieën om zich aan te passen, terwijl studenten te maken kregen met negatieve psychologische effecten van isolatie, rusteloosheid en onoplettendheid veroorzaakt door quarantaine en leren op afstand. De pandemie maakte duidelijk dat traditionele benaderingen van onderwijs misschien niet de beste manier zijn om te leren, maar er bleven vragen bestaan ​​over wat actief leren is en hoe het het beste kan worden gebruikt om leerlingen te onderwijzen, te betrekken en te enthousiasmeren.

Nesra Yannier, faculteit in HCII, en Ken Koedinger, een professor in mens-computer interactie en psychologie, samengewerkt met onderzoekers van verschillende universiteiten, waaronder Stanford, Harvard en de Universiteit van Washington, om de belangrijke bevindingen rond actief leren samen te vatten. Hun werk, "Actief leren:'Hands-on' ontmoet 'minds-on, '" werd gepubliceerd in Wetenschap . De recente studies verzameld door Yannier en Koedinger omvatten kinderen tot volwassenen in de universiteitsleeftijd, laten zien hoe en wanneer verschillende benaderingen van actief leren effectief en boeiend kunnen zijn, en manieren voorstellen om lessen te nemen die zijn geleerd van scholing tijdens het hoogtepunt van de COVID-19-pandemie.

"We wilden zien wat we hebben geleerd van lesgeven en leren tijdens COVID en wat we terug in de klas kunnen brengen, " zei Yannier. "COVID dwong docenten om studenten op nieuwe manieren te betrekken, en docenten experimenteerden met nieuwe technologie."

Een familie heeft contact met NoRILLA in het Children's Museum of Atlanta. Krediet:Carnegie Mellon University

Uit de verzamelde onderzoeken blijkt dat actief leren de leerling aan het stuur van zijn lessen kan zetten. Actieve leertechnieken moedigen studenten aan om gedachten te produceren en feedback te krijgen via interactieve instellingen in plaats van passief informatie te ontvangen, zoals gebruikelijk is bij alomtegenwoordige benaderingen van onderwijs zoals lezingen en lezingen.

Een studie in de collectie toonde de voordelen aan van fysieke activiteit voor creativiteit en het genereren van ideeën. Een ander ontdekte dat hoewel universiteitsstudenten denken dat ze meer leren in traditionele colleges dan door middel van actieve leerbenaderingen, zij doen niet. Actief leren levert betere resultaten op.

Yannier en Koedinger namen hun eigen onderzoek op, aangevuld met Scott Hudson, een professor in HCII, die vond dat er een op AI gebaseerde virtuele helper was om studenten te ondervragen, hen aanmoedigen om kritisch na te denken en hen te betrekken bij discussies meer leren in hands-on activiteiten, terwijl ze ook leerkrachten ondersteunen. De onderzoekers voerden gecontroleerde experimenten uit om te zien hoeveel kinderen leerden tijdens interactie met NoRILLA, een leerplatform met gemengde realiteit waar kinderen praktijkexperimenten uitvoeren en interpreteren met gepersonaliseerde interactieve feedback in een aardbevingstafel, hellingbanen of andere fysieke apparaten, met de kunstmatige intelligentie in- en uitgeschakeld. Wanneer uitgeschakeld, de studenten leerden veel minder.

"We hebben hier veel onderzoek naar gedaan, " zei Yannier. "Als we de AI-begeleiding niet hebben, de kinderen zijn niet in staat om de onderliggende concepten te begrijpen, en het leren vertaalt zich niet in de echte wereld."

Zowel Yannier als Koedinger zeiden dat de studies die ze samenvatten duidelijk maakten dat er veel benaderingen zijn voor actief leren en hoe dit te onderzoeken. Ze hopen dat hun paper docenten ertoe zal aanzetten om actiever leren in hun lessen op te nemen en na te denken over hoe ze kunnen deelnemen aan onderzoek ernaar.

"Het is vrij duidelijk in deze collectie dat er zelfs onder gelijkgestemde mensen zeven of meer toepassingen van actief leren zijn die werken en soms werken ze op tegenstrijdige manieren, "Er is zoveel rijkdom op dit gebied dat we voortdurend verbeteringen kunnen aanbrengen om het voor een lange tijd effectiever en plezieriger te maken", aldus Koedinger. lange tijd."