Jak powinniśmy uczyć nauczycieli?

MIT na nowo myśli o edukacji na miarę XXI wieku. 21 czerwca 2016





Stojąc przed kilkuset liderami edukacji przy kawie i rogalikach w sali balowej hotelu Royal Sonesta w Cambridge, Arthur Levine z radością rozbiera nowoczesny system edukacji. Wyobraź sobie, że Twój GPS działałby tak, jak dzisiejsze testy – dawałby odczyt co godzinę, żartuje Levine, prezes Woodrow Wilson National Fellowship Foundation, organizacji non-profit z siedzibą w Princeton w stanie New Jersey, która koncentruje się na edukacji i rozwoju przywództwa. Co więcej, kiedy zacząłeś, byłbyś 20 mil od miejsca, do którego się wybierasz; a teraz jesteś 50 mil od miejsca, do którego zmierzasz i zmierzasz w złym kierunku.

Znany ze swojej miażdżącej krytyki kształcenia nauczycieli w większości szkół edukacyjnych, Levine, były prezes Columbia's Teachers College, wygłasza przemówienie programowe na zgromadzeniu najlepszych specjalistów w dziedzinie szkolnictwa wyższego z całego kraju. Po pierwsze, mówi, musimy przyznać, że amerykański system edukacji jest zepsuty. Zbudowany w epoce przemysłowej, przywołuje najlepszą technologię tamtych czasów, linię montażową – zmuszając wszystkich uczniów do uczenia się tego samego w tym samym czasie.

Ten system jest całkowicie niezgodny z potrzebami studentów w globalnym społeczeństwie informacyjnym. Podręcznik, stara technologia, którą znamy, umiera, mówi. Zamiast tego Levine wyobraża sobie klasę, która wykorzystuje wirtualną rzeczywistość, aby uczyć uczniów o starożytnej Grecji, która może uczyć uczniów zdalnie, gdziekolwiek się znajdują na świecie, która dostosowuje się do potrzeb uczniów i testuje ich na każdym kroku. upewnij się, że są na dobrej drodze. Biorąc pod uwagę wymagania i możliwości naszego współczesnego świata, mówi, zobaczymy, że edukacja stanie się bardziej zindywidualizowana, bardziej zindywidualizowana i bardziej adaptacyjna.



Zaledwie kilka przecznic od miejsca, w którym wygłasza przemówienie, on i jego fundacja współpracują z MIT nad skonstruowaniem nowego modelu szkoły podyplomowej w celu realizacji jego wizji. W ciągu najbliższych pięciu lat MIT będzie inkubatorem Woodrow Wilson Academy of Teaching and Learning, niezależnej szkoły kształcenia nauczycieli, która planuje oferować studia magisterskie w zakresie edukacji, a także licencję na nauczanie STEM (nauka, technologia, inżynieria i matematyka) w klasach od 5 do 12. (Stopnie będą przyznawane przez akademię, a nie MIT). Gdy jesienią przyszłego roku otworzy swoje drzwi dla kandydatów na nauczycieli, akademia będzie korzystać z najnowocześniejszych technologii i najnowsze badania nad mózgiem dotyczące uczenia się, które radykalnie zmienią sposób, w jaki uczą się nauczyciele — oraz sposób, w jaki uczą uczniów gimnazjów i szkół średnich.

Partnerstwo MIT z akademią jest częścią jeszcze bardziej rozległej inicjatywy mającej na celu poprawę nauczania aż do przedszkola. Studenci szkół podstawowych i ponadpodstawowych to miejsce, z którego czerpiemy studentów, ale co więcej, istnieje również „sposób MIT” – „praktyczny, umysłowy” sposób nauczania – który według nas powinniśmy wyruszyć w świat , mówi Sanjay Sarma, wiceprezes MIT ds. otwartego uczenia się. Impuls do dzielenia się sposobem MIT zrodził się z dyskusji, które rozpoczęły się od ogólnoinstytutowej grupy zadaniowej ds. przyszłości edukacji MIT zwołanej przez prezydenta L. Rafaela Reifa w 2013 roku. Jedną z rzeczy, które się pojawiły, było szczere i głębokie zainteresowanie zachęcaniem więcej edukacji STEM i docieranie do uczniów, zanim przybyli do MIT, mówi Sarma, która współprzewodniczyła grupie zadaniowej.

W lutym prezydent Reif ogłosił dwie inne nowe inicjatywy mające na celu dalsze rozpowszechnianie MIT wersji edukacji STEM: pK-12 Action Group, która zintegruje i rozszerzy wiele działań informacyjnych MIT na rzecz przedszkolaków poprzez uczniów szkół średnich oraz MIT Integrated Learning Initiative (MITili), która pomoże przełożyć najnowsze badania z takich dyscyplin, jak psychologia i neuronauka, bezpośrednio na podejścia edukacyjne i zachęci do większej liczby badań edukacyjnych w MIT.



Zainteresowanie dzieci tematem STEM

Sarma mówi, że chociaż w przeszłości proponowano utworzenie szkoły pedagogicznej, nigdy nie mieliśmy wystarczającej liczby wykładowców ani wspólnego zainteresowania przyjęciem dużej liczby absolwentów do nauczania per se. Z drugiej strony Instytut ma długą historię badań nad edukacją i pakowania złożonych nauk dla młodszych umysłów. W latach pięćdziesiątych MIT pracował nad wprowadzeniem najnowszych koncepcji naukowych i inżynieryjnych do podręczników dla dzieci. W latach 60. zespół z MIT kierowany przez Seymoura Paperta opracował język programowania Logo, aby uczyć dzieci matematyki. Niedawno profesor Media Lab Mitchel Resnick, SM ’88, PhD ’92, stworzył Scratch, program graficzny do nauki kodowania dzieci. Jeszcze inny przykład: Hal Abelson, PhD ’73, współprojektant App Inventor, który pozwala dzieciom tworzyć aplikacje na telefony i tablety (patrz Upward Mobility ). W sumie, jak szacuje Sarma, na MIT trwa ponad 120 wysiłków skierowanych na edukację K-12.

Eric Klopfer, profesor, którego własne badania koncentrują się na tworzeniu gier komputerowych, aby uczyć dzieci tematów STEM, nigdy nie podjęto większego wspólnego wysiłku, aby to wszystko połączyć. Oprócz prowadzenia Education Arcade, która opracowuje gry, symulacje i narzędzia technologiczne dla nauczycieli, Klopfer kieruje także programem licencyjnym dla studentów Scheller Teacher Education Program. Mówi, że po raz pierwszy naprawdę staramy się wymyślić pomysły i struktury programów, które mogłyby naprawdę pomóc wykorzystać to, co robimy w tych obszarach, aby wywrzeć wpływ.



Zainteresowanie dzieci nauką ma kluczowe znaczenie dla inspirowania nowej generacji odkryć naukowych, mówi Angela Belcher, dyrektor inicjatywy pK–12. Belcher, który jest profesorem energetyki im. W.M. Kecka, a także profesorem zarówno inżynierii biologicznej, jak i inżynierii materiałowej, regularnie odwiedza sale K-12. Zdenaturowała DNA z truskawek i użyła piłek do zbijania, aby wyjaśnić łańcuchy peptydowe i struktury krystaliczne. Uczy nawet dzieci w wieku przedszkolnym o ciałach stałych, cieczach i gazach: biegając, każe im udawać cząsteczki gazu, poruszając się jak ciecz, poruszając się powoli i lekko dotykając dłoni, i każe im tworzyć siatkę z ciasną wiązania stają się ciałami stałymi. Kiedy wykrzykuje zmiany temperatury, dzieci zmieniają swój stan. Czy pierwszoklasiści powinni rozumieć wiązania wodorowe? Oczywiście, że powinni, mówi. To jeden z kluczy do życia. Kiedy wskakują do basenu, powinni pomyśleć o tym, jak niesamowite są te wszystkie elektrony i protony, jak wiązania wodorowe utrzymują to wszystko razem.

Wiele dzieci w trzeciej lub czwartej klasie decyduje, czy chce być naukowcem, czy inżynierem, kontynuuje. Zbyt wielu decyduje, że tak jest nie zainteresowani nauką, zanim poznają jej potencjał. A co, jeśli podniecimy dzieci, zachęcając ich do intelektualnej ciekawości i praktycznego uczenia się wcześniej, dając im możliwość zrozumienia, co to znaczy być twórcą? ona mówi. Uważa, że ​​nawet bardzo małe dzieci mogą być podekscytowane wielkimi wyzwaniami, takimi jak rozwijanie czystej energii, lub sprawić, by zrozumiały piękno i znaczenie DNA, opracowując własne narzędzia do badania materiału genetycznego.

Oprócz bezpośredniej pracy ze studentami, MIT aktywnie angażuje się w szkolenie nauczycieli zarówno na terenie kampusu, jak i poza nim. Klopfer opracował serię kursów edX dotyczących technologii edukacyjnych i gier, która dotarła do około 75 000 osób; Edgerton Center, prowadzone przez Kim Vandiver, profesora inżynierii mechanicznej i oceanicznej oraz dziekana ds. badań licencjackich, pracuje w bostońskich szkołach, dystrybuując materiały do ​​nauczania przedmiotów ścisłych i prowadząc warsztaty dla nauczycieli na temat nowych sposobów nauczania o atomach, cząsteczkach i DNA; a Centrum Nauki o Materiałach i Inżynierii co roku przyciąga do kampusu setki nauczycieli szkół średnich i gimnazjów w Massachusetts na intensywny, tygodniowy obóz treningowy, w którym wykorzystuje się innowacyjne techniki do nauczania młodych ludzi przedmiotów ścisłych.



Grupa działania pK-12 pracuje nad koordynacją i rozszerzeniem tych programów, a także podejmuje nowe wysiłki, aby wprowadzić praktyczne nauczanie przedmiotów ścisłych bezpośrednio do klas. Chciałbym zobaczyć coś takiego, z myślącym, praktycznym uczeniem się, które byłoby dostępne z tego rodzaju programem nauczania dla każdego dziecka w kraju – każdego dziecka na świecie, mówi Belcher. Nie będziemy mogli zaprosić ich wszystkich na MIT, ale będziemy mogli zapewnić im doświadczenie z MIT.

Transformacja szkoły ed

Zapewnienie nauczycielom w szkoleniu doświadczenia podobnego do MIT jest częścią celu Akademii Woodrow Wilsona, która wyrosła z pragnienia Woodrow Wilson Foundation znalezienia partnera uniwersyteckiego dla własnych wysiłków na rzecz poprawy edukacji. MIT był na szczycie listy życzeń, mówi dyrektor akademii, Deborah Hirsch.

W 2001 r. prezes fundacji, Arthur Levine, rozpoczął czteroletni projekt badawczy, mający na celu zbadanie programów kształcenia nauczycieli w całym kraju, początkowo mając na celu odparcie krytyki szkół edukacyjnych. Niestety, dane pokazały, że krytyka była w dużej mierze słuszna, mówi teraz Levine. Jego zjadliwy raport wykazał, że większość szkół edukacyjnych była zaangażowana w dążenie do nieistotności i nie nadążała za zmieniającą się demografią, technologią, globalną konkurencją i naciskami na podnoszenie osiągnięć uczniów. Uznał, że większość szkół uniwersyteckich była zbyt akademicka i skupiała się na teorii i polityce edukacyjnej, a nie na nauczaniu. Tymczasem programy kształcenia nauczycieli na poziomie licencjackim były przestarzałe i niedofinansowane, faworyzując podejście oparte na linii montażowej, które sprawiało, że nauczyciele byli źle przygotowani do realnego świata.

W przeciwieństwie do tego akademia będzie korzystać z tak zwanego programu opartego na kompetencjach, w którym kandydaci na nauczycieli będą poruszać się we własnym tempie, w zależności od tego, czego muszą się nauczyć.

MIT będzie służyć jako inkubator dla akademii, która z kolei będzie służyć jako laboratorium dla badaczy edukacji z MIT. Od zeszłego lata akademia mieści się po wschodniej stronie kampusu, we wspólnej przestrzeni z klimatem startupowym. Zanim jesienią 2017 roku wejdzie pierwsza klasa składająca się z dwudziestu kandydatów na nauczycieli, przeniesie się do stałego domu, najprawdopodobniej w pobliżu MIT. Do tego czasu, mówi Hirsch, akademia przekształci się w szkołę podyplomową z kierownikiem naukowym i wydziałem składającym się z nauczycieli matematyki, biologii i chemii. (Inne obszary tematyczne zostaną dodane później).

Program nauczania, który ukształtuje pierwsza klasa uczniów, połączy trzy elementy: bezpośrednie nauczanie prowadzone przez trenerów nauczycieli, kursy online, w których kandydaci mogą pracować samodzielnie, oraz doświadczenie w nauczaniu w szkołach w rejonie Bostonu. Kandydaci na nauczycieli będą stale oceniani, aby upewnić się, że przyswoją sobie kluczowe koncepcje, a program nauczania online spowolni lub zmieni kurs w razie potrzeby. Levine porównuje to do sposobu, w jaki GPS przelicza trasę.

W pokoju na końcu korytarza akademii laboratorium MIT Teaching Systems Lab (TSL), którego celem jest pomoc nauczycielom w efektywnym wykorzystaniu technologii w klasie, współpracuje z wydziałem MIT w celu opracowania programu nauczania. Zaczynając od biologii – w której brakuje wykwalifikowanych nauczycieli na poziomie szkół średnich i średnich – dyrektor wykonawczy TSL Justin Reich współpracował z wydziałem MIT, aby określić, czego nauczyciele będą musieli się nauczyć: zarówno najnowszej wiedzy z biologii, jak i najskuteczniejszych technik naucz tego. Wyjaśnia, że ​​aby zdobyć biegłość w tych dziedzinach, kandydaci na nauczycieli będą stawiać czoła specjalnie zaprojektowanym wyzwaniom zarówno online, jak i w klasie.

Jednym z wyzwań może być na przykład stworzenie przyjaznej kultury w laboratorium biologicznym szkoły średniej; innym może być ocena problemów z testem, na którym cała klasa wypadła słabo, i wymyślenie, jak to zmienić.

Tymczasem grupa Klopfera pracuje nad tworzeniem gier i symulacji, które szkolą nauczycieli i mogą pomóc im w wykorzystaniu technologii w przyszłych klasach. Na przykład jedna symulacja może obejmować oglądanie filmu o niestabilnym momencie w klasie, w którym chłopiec mówi coś obraźliwego o dziewczynach w nauce. Kandydat na nauczyciela może odpowiedzieć na pytania z przewodnikiem online podczas filmu, a następnie omówić swoje wybory z instruktorem.

To pomaga kandydatowi na nauczyciela zrozumieć miliony wyborów, których dokonaliby w czasie zajęć i przemyśleć, jak poradzi sobie z tymi wyborami w przyszłości, mówi Reich, dodając, że pod pewnymi względami ten rodzaj szkolenia jest bardziej skuteczny niż szkolenie osobiste. , ponieważ naraża nauczycieli na szerszy zakres sytuacji, niż mogą się oni natknąć na uczniów w klasach fizycznych. Chcemy naprawdę mieć pewność, że każdy uczeń spotka się z tego rodzaju decyzjami, mówi Reich. Możemy przynajmniej w symulowany sposób upewnić się, że tak się stanie.

W przeciwieństwie do większości szkół wyższych, akademia będzie nadal wspierać nauczycieli przez trzy lata po ich ukończeniu, zapewniając mentoring i fora, zarówno online, jak i osobiście, na których można omawiać doświadczenia z zajęć z instruktorami. To coś, z czym borykają się szkoły, mówi Hirsch.

Badania naukowe

MIT będzie nie tylko dostarczać wiedzę i technologiczne know-how do programu nauczania akademii; poprawi również szkolenie nauczycieli dzięki najnowszym badaniom mózgu i poznawczym na temat uczenia się dzieci. Jednym z obszarów, w którym MIT ma niesamowite, być może niezrównane mocne strony, jest obszar uczenia się i kognitywistyki, mówi Hirsch. Powiedziałbym, że brakuje jej praktycznie w każdej szkole edukacyjnej.

W tym miejscu pojawia się MITili (wymawiane potężnie).

Dr John Gabrieli '87, który bada neurologiczne podstawy uczenia się i pamięci w ludzkim mózgu, stoi na czele inicjatywy MITili mającej na celu promowanie nowych badań nad nauczaniem i uczeniem się, które opierają się na pracy w Instytucie w takich dziedzinach, jak psychologia, ekonomia, neuronauka, inżynieria i polityka publiczna. MITili będzie zachęcać do interakcji między naukowcami z różnych dyscyplin i finansować nowe badania w celu oceny skuteczności środowisk nauczania i uczenia się.

Jednym z problemów w edukacji jest to, że istnieje wiele niesprawdzonych, aw niektórych przypadkach obalonych rzeczy, mówi Gabrieli, profesor Grover M. Hermann z nauk o zdrowiu i technologii oraz neuronauki poznawczej. Prawie co kilka tygodni rodzic mówi mi, że jeśli pomaluję pokój dziecka na czerwono, to będzie lepiej. Przyjmujemy sceptyczną, opartą na danych perspektywę, czy coś jest pomocne, czy nie.

W dwóch badaniach Gabrieli wykorzystuje funkcjonalne obrazowanie rezonansem magnetycznym i inne pomiary, aby ocenić skuteczność technik nauczania w dwóch bostońskich szkołach czarterowych. W pierwszym badaniu testuje wpływ treningu medytacyjnego na pamięć i sprawność poznawczą; w drugim ocenia, w jaki sposób interwencje behawioralne rodziców i ćwiczenia skupiające uwagę uczniów mogą wpłynąć na wyniki w szkole. Pytamy, czy te interwencje zmieniają struktury mózgu – i czy te miary mózgowe dają jakiś wgląd w to, jak poprawić wydajność tych dzieci? on mówi.

Laura Schulz, naukowiec z MITili, profesor nauk kognitywnych, bada, w jaki sposób dzieci konstruują koncepcje w młodym wieku oraz w jaki sposób można rozwijać ciekawość i odkrywanie, gdy dorosną. W ostatnich badaniach Shulz odkrył, że metoda naukowa może być głęboko zakorzeniona w sposobie, w jaki nawet małe dzieci doświadczają świata, pomagając im w wyciąganiu znacznie bardziej wyrafinowanych wniosków na temat zjawisk naturalnych, niż wcześniej sądzono.

Oprócz pomocy w rozpowszechnianiu takich odkryć za pomocą tradycyjnych metod, takich jak czasopisma naukowe i konferencje, MITili będzie pracować nad uczynieniem ich bardziej dostępnymi w Internecie. Wprowadzi również techniki nauczania, które badania uznają za skuteczne, do programu nauczania Akademii Woodrow Wilsona i będą udostępniać je poprzez działania informacyjne prowadzone przez Grupę Działania pK-12.

W tym celu Teaching Systems Lab oferuje naukowcom z MIT granty na nauczanie i uczenie się innowacji w wysokości od 25 000 do 100 000 USD. Mamy nadzieję, że uda nam się zachęcić do badań, które są pokrewne i rozszerzyć pracę wydziału, aby skoncentrować się na obszarach, które są ważne dla akademii, mówi Hirsch.

Pierwsza runda odbiorców obejmuje instruktorkę inżynierii biologicznej Natalie Kuldell, prezes Fundacji Edukacyjnej BioBuilder, która zaprojektuje program nauczania biologii w szkole średniej, aby uczyć zasad ewolucji przy użyciu eksperymentów z biologii syntetycznej; Schulz, który zbada wpływ nieformalnej inicjatywy edukacji naukowej na zrozumienie przez dzieci podstawowych pojęć naukowych; oraz Resnick, który opracuje nowe strategie, które czerpią z osobistych zainteresowań uczniów, zwłaszcza dziewcząt i uczniów kolorowych, aby pomóc im w nauce kodowania komputerowego.

Ostatecznym celem będzie przekazywanie najlepszych praktyk nauczania i uczenia się zebranych podczas badań MIT nowo przeszkolonym nauczycielom, a za ich pośrednictwem bezpośrednio uczniom. W tej chwili nie mamy planów stworzenia szkoły pedagogicznej, mówi Sarma. Zaznacza, że ​​nie mamy też szkoły medycznej, ale poprzez ośrodki badawcze, takie jak Koch Institute for Integrative Cancer Research oraz partnerstwa z Harvardem i innymi uczelniami medycznymi, MIT ma ogromny wpływ na badania biologiczne i medyczne. W ten sam sposób, mówi Sarma, wysiłki takie jak partnerstwo z Akademią Woodrowa Wilsona mogą mieć głębszy wpływ na edukację niż oddana szkoła edukacyjna.

Podczas gdy pierwsza klasa nauczycieli w 2017 roku będzie liczyła 24 lub 25, plan zakłada zwiększenie tej liczby do 100 w niedługim czasie – a być może nawet do 200 w końcu. Co ważniejsze jednak, akademia będzie szeroko rozpowszechniać swoją pracę wśród innych szkół edukacyjnych i każdego, kto chciałby z niej skorzystać. Wszystko, co opracujemy, będzie niezastrzeżone, mówi Hirsch. Nie staramy się stworzyć idealnego programu akredytacji nauczycieli na szalce Petriego. Staramy się tworzyć i testować silne, innowacyjne podejścia, a następnie pomagać innym programom nauczycielskim w ich testowaniu i stosowaniu. Chcemy ogólnie poprawić przygotowanie nauczycieli.

ukryć