Ny forskning viser, at læring er mere effektiv, når den er aktiv

Engagere eleverne gennem interaktive aktiviteter, diskussioner, feedback og AI-forbedrede teknologier resulterede i forbedret akademisk præstation sammenlignet med traditionelle forelæsninger, lektioner eller oplæsninger, fakultetet fra Carnegie Mellon University's Human-Computer Interaction Institute konkluderede efter at have indsamlet forskning i aktiv læring.

Forskningen fandt også, at effektive aktive læringsmetoder ikke kun anvender hands-on og minds-on tilgange, men også hjerteligt, give øget følelsesmæssig og social støtte.

Interessen for aktiv læring voksede, efterhånden som COVID-19-pandemien udfordrede undervisere til at finde nye måder at engagere eleverne på. Skoler og lærere indarbejdede nye teknologier for at tilpasse sig, mens elever stod over for negative psykologiske virkninger af isolation, rastløshed og uopmærksomhed forårsaget af karantæne og fjernundervisning. Pandemien gjorde det klart, at traditionelle tilgange til uddannelse måske ikke er den bedste måde at lære på, men der var stadig spørgsmål om, hvad aktiv læring er, og hvordan man bedst kan bruge det til at undervise og engagere og begejstre eleverne.

Nesra Yannier, fakultet i HCII, og Ken Koedinger, en professor i menneske-computer interaktion og psykologi, samarbejdet med forskere ved flere universiteter, herunder Stanford, Harvard og University of Washington, at opsummere de vigtige resultater omkring aktiv læring. Deres arbejde, "Aktiv læring:'Hands-on' møder 'minds-on', '" blev offentliggjort i Videnskab . De nylige undersøgelser indsamlet af Yannier og Koedinger spænder over børn til voksne i universitetsalderen, demonstrere, hvordan og hvornår forskellige tilgange til aktiv læring kan være effektive og engagerende, og foreslå måder at inkorporere erfaringer fra skolegang under højdepunktet af COVID-19-pandemien.

"Vi ville se, hvad vi lærte af undervisning og læring under COVID, og ​​hvad der kunne bringes tilbage i klasseværelset, " sagde Yannier. "COVID tvang undervisere til at engagere eleverne på nye måder, og lærerne eksperimenterede med ny teknologi."

De indsamlede undersøgelser viste, at aktiv læring kan sætte eleverne i førersædet i deres lektioner. Aktive læringsteknikker tilskynder eleverne til at producere tanker og få feedback gennem interaktive indstillinger i stedet for passivt at modtage information, som det er almindeligt i gennemgående tilgange til uddannelse som forelæsninger og oplæsninger.

En undersøgelse inkluderet i samlingen viste fordelene ved fysisk aktivitet for kreativitet og idégenerering. En anden fandt ud af, at mens universitetsstuderende tror, ​​de lærer mere i traditionelle forelæsninger end gennem aktive læringstilgange, de gør ikke. Aktiv læring giver bedre resultater.

Yannier og Koedinger inkluderede deres egen forskning, afsluttet med Scott Hudson, en professor i HCII, der fandt at inkorporere en AI-baseret virtuel hjælper til at udspørge elever, opmuntre dem til at tænke kritisk og engagere dem i diskussioner, øget læring i praktiske aktiviteter, samtidig med at de støtter lærerne. Forskerne udførte kontrollerede eksperimenter for at se, hvor meget børn lærte, mens de interagerede med NoRILLA, en læringsplatform for blandet virkelighed, hvor børn udfører og fortolker eksperimenter fra den virkelige verden med personlig interaktiv feedback i et jordskælvsbord, ramper eller andre fysiske apparater, med den kunstige intelligens tændt og slukket. Når den er slukket, eleverne lærte langt mindre.

"Vi har lavet en masse research omkring dette, " sagde Yannier. "Hvis vi ikke har AI-vejledningen på, børnene er ikke i stand til at forstå de underliggende begreber, og læringen oversættes ikke til den virkelige verden."

Både Yannier og Koedinger sagde, at de undersøgelser, de opsummerede, gjorde det klart, at der er mange tilgange til aktiv læring, og hvordan man kan forske i det. De håber, at deres papir vil få undervisere til at inkorporere mere aktiv læring i deres lektioner og tænke over, hvordan de kan deltage i forskning i det.

"Det er helt tydeligt i denne samling, at selv blandt ligesindede er der syv eller flere anvendelser af aktiv læring, der virker, og nogle gange fungerer de på modstridende måder, " sagde Koedinger. "Der er så meget rigdom på dette område, at vi løbende kan lave forbedringer for at gøre det mere effektivt og behageligt i lang tid, lang tid."