O que estamos aprendendo da educación en liña

Daphne Koller está convencendo as mellores universidades para que poñan os cursos máis interesantes en liña e de balde, non só como un servizo, senón tamén como un xeito de investigar a forma en que aprende a xente. Cada vez que se preme unha tecla, que se fai un test de comprensión, que se discute nun foro de compañeiros e que se autocorrixe unha tarefa acumúlase unha marea de datos sen precedentes sobre como se procesa o coñecemento e, máis importante, como se absorbe.

Como moitos de vós, son
unha persoa afortunada.

Medrei nunha familia
onde a educación impregnaba todo.

Son a terceira xeración de doutorados,
filla de dous académicos.

Na miña infancia, xoguei no laboratorio
universitario de meu pai.

Así que se daba por feito que iría
a unha das mellores universidades,

que, á súa vez, me abriría as portas
dun mundo de oportunidades.

Por desgraza, a maioría das persoas
non ten tanta sorte.

Nalgunhas partes do mundo,
por exemplo, en Suráfrica,

a educación non é de libre acceso.

En Suráfrica, o sistema educativo
construíuse

nos días do apartheid
para a minoría branca.

E, como consecuencia, hoxe
non hai suficientes prazas

para todas as persoas que queren e merecen
unha educación de alta calidade.

Esa escaseza provocou
unha crise en xaneiro deste ano

na Universidade de Johannesburgo.

Había unhas cantas prazas dispoñibles

nos procesos xerais de admisión,
e a noite anterior

a cando se supoñía
que ía abrir o rexistro,

miles de persoas aliñáronse na porta
nunha fileira de 1,5 km,

agardando ser as primeiras
e conseguir unha das prazas.

Cando as portas abriron,
houbo un amoreamento,

20 persoas resultaron feridas
e unha muller morreu.

Era unha nai que deu a súa vida

intentando conseguirlle ao seu fillo
a oportunidade dunha vida mellor.

Mesmo en partes do mundo como os EE. UU.

onde a educación é accesible,
pode estar fóra do alcance.

Debateuse moito nos últimos anos

sobre o incremento dos custos da sanidade.

O que talvez non é tan obvio para a xente

é que durante ese mesmo período
o custo das taxas da educación superior

foi aumentando
case dúas veces máis rápido,

ata sumar un total do 559 % desde 1985.

Isto fai que a educación sexa
demasiado cara para moita xente.

Finalmente, mesmo para aqueles
que conseguen educación superior

as portas da oportunidade
pode que non se abran.

Só un pouco máis da metade
de graduados recentes

nos EE.UU. que teñen formación superior

están traballando en postos
que requiren ese nivel educativo.

Isto, claro, non é así para os estudantes

que se gradúan nas institucións elite,

pero moitos outros
non conseguen que se lles valoren

o tempo e o esforzo.

Tom Friedman, no seu artigo recente
do New York Times, captou,

nunha forma en que ninguén máis podería,
o espírito por tras dese esforzo.

Dixo que os grandes avances
son os que ocorren

cando o que de súpeto é posible se une
ao que é desesperadamente necesario.

Eu falei do que é
desesperadamente necesario.

Agora imos falar
do que é de súpeto posible.

O que é de súpeto posible
foi demostrado por

tres grandes cursos de Stanford,

cada unha das cales tivo unha inscrición
de 100 000 persoas ou máis.

Para entendelo, imos
observar un deses cursos,

o de Aprendizaxe Automática,
impartido polo meu colega

e cofundador Andrew Ng.

Andrew imparte un
dos grandes cursos de Stanford.

É o de Aprendizaxe Automática

e ten unhas 400 persoas inscritas
cada vez que se ofrece.

Cando Andrew abriu o curso
Aprendizaxe Automática ao público xeral,

inscribíronse 100.000 persoas.

Poñamos o número en perspectiva:

para que Andrew acadase
unha audiencia do mesmo tamaño

impartindo un curso en Stanford,

tería que impartilo durante 250 anos.

Claro, aburriríase moitísimo.

Así que, ao vermos o impacto disto,

Andrew e mais eu decidimos
que tiñamos que intentar escalalo

para levar a mellor educación de calidade
ao maior número de xente que puidésemos.

Así que conformamos Coursera,

cuxo obxectivo é coller os mellores cursos

dos mellores instrutores
das mellores universidades

e proporcionárllelos de balde
a persoas de todo o mundo.

Actualmente, temos
43 cursos na plataforma,

de catro universidades e
de toda unha variedade de disciplinas.

Deixádeme que vos mostre
unha pequena aproximación xeral

de como é.

(Vídeo) Robert Ghrist:
Benvidos a Cálculo.

E. Emanuel: 50 millóns
de persoas non teñen seguro.

S. Page: Cos modelos deseñamos
políticas máis efectivas.

Temos unha segregación incrible.

S. Klemmer: Bush imaxinou que no futuro,

levariamos unha cámara
no centro da cabeza.

M. Duneier: Mills quere que o estudante
de socioloxía adquira a cualidade mental

RG: O cable colgante toma a forma
dun coseno hiperbólico.

N. Parlante: Para cada píxel da imaxe,
fixe o vermello a cero.

P. Offit: ... a vacina permitiunos
eliminar o virus da polio.

D. Jurafsky: A Lufthansa serve almorzo
e San Xosé? Ben, soa estraño.

D. Koller: Así que esta é a moeda
que elixe e estes son os dous lanzamentos.

A. Ng: Na aprendizaxe automática
a grande escala, gustaríanos chegar a...

(Aplausos)

DK: Resulta, talvez non sexa
unha sorpresa,

que aos estudantes gústalles
ter o mellor contido

das mellores universidades de balde.

Desde que abrimos a web en febreiro,

temos agora 640 000 estudantes
de 190 países.

Temos 1,5 millóns de inscricións,

6 millóns de probas enviadas
nos 15 cursos que lanzamos ata agora

e 14 millóns de vídeos visualizados.

Pero non vai só de números,

tamén vai de xente.

Xa for Akash, que vén
dunha pequena cidade na India

e nunca tería acceso

a un curso da calidade de Stanford

e nunca sería quen de permitirse isto.

Xa for Jenny, que é nai solteira
de dous fillos

e quere mellorar as súas competencias

para poder retomar
e completar o seu mestrado.

Ou Ryan, que non pode ir á escola,

xa que ten unha filla inmunodeficiente

e non pode arriscarse
a levar xermes á casa,

por iso non pode abandonala.

Eu alégrome realmente de dicir,

recentemente estivemos
en contacto con Ryan,

que esa historia tivo un final feliz.

A bebé Shannon, podedes vela á esquerda,

está moito mellor agora

e Ryan conseguiu un traballo grazas
aos nosos cursos.

Entón, que fai que estes
cursos sexan tan distintos?

Despois de todo, os cursos
en liña existen desde hai tempo.

O que os fixo diferentes foi que estes
creaban unha experiencia real.

Comezaban nun determinado día,

os estudantes tiñan que ver
vídeos semanalmente

e facer tarefas.

E estas eran tarefas reais

para unhas notas reais,
cun prazo de entrega real.

Podedes ver os prazos
e as gráficas de uso.

Estes son os picos que mostran

que a procrastinación é
un fenómeno global.

(Risos)

Á fin do curso,

os estudantes obtiñan un certificado.

Podían presentar ese certificado

nunha empresa para conseguir
un traballo mellor,

e sabemos que moitos estudantes fixérono.

Algúns estudantes colleron o certificado

e presentárono na institución educativa
en que estaban inscritos

para obter créditos universitarios.

Conseguían así
algo realmente significativo

polo seu investimento
de tempo e de esforzo.

Imos falar un pouco dalgún dos compoñentes

destes cursos.

O primeiro compoñente é
que cando deixamos atrás

as restricións físicas dunha aula

e deseñamos contidos especificamente
para o formato en liña,

podemos romper, por exemplo,

coa clase monolítica dunha hora.

Podemos fragmentar o material,
por exemplo,

en unidades curtas, modulares,
de 8 a 12 minutos,

cada unha das cales representa
un concepto coherente.

Os estudantes poden percorrer
o material de distintos xeitos,

segundo a súa experiencia,
as súas destrezas ou os seus intereses.

Así, por exemplo, algúns estudantes
pódense beneficiar

dunha pequena parte
de material preparatorio

que outros estudantes poden xa coñecer.

Outros poden estar interesados
nun tema concreto

que queren seguir individualmente
con maior profundidade.

Así que este formato permítenos romper

co modelo educativo
en que todo vale para todos,

e permítelles aos estudantes seguir
un currículo máis personalizado.

Por suposto, todos sabemos
como educadores

que os estudantes non aprenden
sentados vendo vídeos de xeito pasivo.

Quizais un dos compoñentes
máis grandes deste proxecto

é que precisamos ter estudantes

que practiquen co material

para entendelo de verdade.

Houbo unha serie de estudos
que demostraron a importancia disto.

Este publicado en Science
o ano pasado, por exemplo,

demostrou que mesmo
a simple práctica de recuperación

onde os estudantes só teñen que repetir

o que xa aprenderon

dá resultados moito mellores

en varias probas de rendemento

que moitas outras
intervencións educativas.

Tentamos construír unha práctica
de recuperación na plataforma

así como outras formas de práctica.

Por exemplo, mesmo os nosos vídeos
non son só vídeos.

Cada poucos minutos, o vídeo detense

e o estudante ten
que responder unha pregunta.

(Vídeo) SP: 4 cousas: prospectiva,
desconto hiperbólico,

nesgo de statu quo, falacia da taxa base.
Ben documentadas.

Todas desviacións ben documentadas
do comportamento racional.

DK: Aquí detense o vídeo,

e o estudante escribe a resposta na caixa

e envíaa. Obviamente,
non estaban prestando atención.

(Risos)

Así que intentan facelo outra vez,

e desta vez fano ben.

Hai unha explicación
opcional se a desexan.

E agora o vídeo segue
coa seguinte parte da lección.

Este é un tipo de pregunta simple

que eu como instrutora
podería facer na clase,

pero cando eu fago
ese tipo de pregunta nunha clase,

o 80 % dos estudantes

aínda están escribindo
o último que dixen,

O 15 % están en Facebook,

e despois están os listos
na fila de diante

que soltan a resposta

antes de que ninguén máis
teña ocasión de pensala,

e eu como instrutora estou
moi satisfeita

de que alguén saiba a resposta.

E así a clase continúa,
e a maioría de estudantes

nin se chega a decatar de que eu
fixen unha pregunta.

Aquí, cada estudante

ten que interactuar co material.

E, claro, estas simples cuestións
de recuperación

non son a fin da historia.

Precisamos construír cuestións
prácticas moito máis significativas

e tamén darlles aos estudantes
retroalimentación

sobre estas cuestións.

Agora, como se avalía o traballo
de 100 000 estudantes

se non temos 10 000
asistentes técnicos?

A resposta é que precisamos
usar a tecnoloxía

para que o faga por nós.

Afortunadamente, a tecnoloxía
xa percorreu un bo camiño,

e podemos avaliar
unha variedade interesante de tarefas.

Ademais das preguntas de escolla múltiple

e de resposta curta que vistes no vídeo,

tamén podemos avaliar
matemáticas, expresións matemáticas

así como derivacións matemáticas.

Podemos avaliar modelos,

xa for modelos financeiros
nunha clase de negocios

ou modelos físicos nunha clase
de ciencias ou enxeñaría

e podemos avaliar algúns traballos
de programación moi sofisticados.

Deixádeme amosarvos un que é moi sinxelo

pero bastante visual.

É do curso Ciencias da Computación 101
de Stanford.

Os estudantes teñen que corrixir a cor

da imaxe vermella borrosa.

Están inserindo o programa no navegador,

e podedes ver que non o conseguen,
a Estatua da Liberdade aínda está mareada.

Así que o estudante inténtao outra vez,
e agora conseguiuno e díselle

que pode seguir coa próxima tarefa.

Esta capacidade de interactuar
activamente co material

e de saber se o fixemos ben ou mal

é realmente esencial para
a aprendizaxe dos estudantes.

Claro que aínda
non podemos avaliar totalmente

as actividades que
se precisan para todos os cursos.

Concretamente, falta o tipo
de actividades de pensamento crítico

que son esenciais en disciplinas

como as de humanidades,
ciencias sociais, negocios e outras.

Así que intentamos
convencer, por exemplo,

algúns dos docentes de humanidades

de que as preguntas tipo test
non son unha estratexia tan mala.

Iso non funcionou moi ben.

Así que tivemos que buscar outra solución.

E a solución á que chegamos
foi a avaliación entre compañeiros.

Resulta que segundo estudos previos,

como este de Saddler e Good,

a avaliación entre compañeiros é
sorprendentemente efectiva

para conseguir cualificacións
reproducibles.

Intentouse só en clases pequenas

pero aí demostrouse, por exemplo,

que esas notas asignadas
por estudantes no eixe y

están moi ben correlacionadas

coas notas asignadas
por profesores no eixe x.

Sorprende aínda máis
que as autoavaliacións

onde os estudantes puntúan
o seu propio traballo de xeito crítico,

sempre que os motivemos apropiadamente

para que non poidan poñerse a nota máxima,

están mellor correlacionadas
coas avaliacións do profesor.

Así que é unha estratexia eficaz

que pode usarse
para avaliar a grande escala

e unha estratexia de aprendizaxe
útil para os estudantes,

porque eles realmente
aprenden da experiencia.

Así que agora temos a maior rede de
avaliación entre compañeiros nunca vista,

con decenas de miles de estudantes

que cualifican o traballo doutros

e con bastante éxito, teño que dicilo.

Pero isto non se trata
unicamente de estudantes

sentados sós nos seus salóns
traballando con problemas.

Ao redor de cada un dos nosos cursos

formouse unha comunidade de estudantes,

unha comunidade global de xente

ao redor dun esforzo
intelectual compartido.

O que vedes aquí é un mapa autoxerado

de estudantes do noso curso 101
de Socioloxía de Princeton

onde teñen que poñerse nun mapamundi,

e podedes ver o alcance global
deste tipo de proxecto.

Os estudantes colaboraron
nestes cursos de diferentes xeitos.

En primeiro lugar, había un foro
de preguntas e respostas

onde os estudantes
tiñan que poñer preguntas,

e outros estudantes
tiñan que respondelas.

E o máis abraiante é que,

como había tantos estudantes,

isto implicaba que mesmo
se un estudante poñía unha pregunta

ás 3 da mañá,

nalgún punto do mundo

habería alguén esperto

e traballando no mesmo problema.

Así que, en moitos dos nosos cursos,

o tempo medio de resposta
para unha pregunta

no foro foi de 22 minutos.

É un nivel de servizo que eu nunca lles
ofrecín aos meus estudantes de Stanford.

(Risos)

E podedes ver nos testemuños
dos estudantes

que realmente cren

que, grazas a esta enorme
comunidade en liña,

puideron interactuar entre si
de moitas formas

que son máis profundas
das que hai no contexto da clase física.

Os estudantes tamén se agruparon,

sen ningún tipo de intervención nosa,

en pequenos grupos de estudo.

Algúns eran grupos de estudo presenciais

segundo as limitacións xeográficas

que se reunían cada semana
para traballar en series de problemas.

Este é o grupo de San Francisco,

pero hainos por todo o mundo.

Outros son grupos de estudo virtuais,

formados segundo
trazos lingüísticos ou culturais

e na parte inferior esquerda

podedes ver o noso grupo de estudo
universal e multicultural

onde a xente explicitamente quere conectar

con xente doutras culturas.

Hai enormes oportunidades

que xorden deste tipo de contexto.

A primeira é que ten o potencial de darnos

unha mirada sen precedentes

para entender a aprendizaxe humana.

Porque os datos que podemos
conseguir aquí son únicos.

Podemos analizar cada clic,
cada envío de tarefas,

cada publicación no foro
de decenas de miles de estudantes.

Así, no estudo da aprendizaxe humana

podemos pasar de partir de hipóteses

a traballar desde os datos,
unha transformación que,

por exemplo, revolucionou a bioloxía.

Podemos usar estes datos
para entender preguntas fundamentais

como cales son
as estratexias de aprendizaxe

máis efectivas e cales non.

E no contexto de cursos concretos,

podemos facer preguntas

como cales son
as equivocacións máis comúns

e como axudamos aos estudantes
a resolvelas.

Este é un exemplo disto,

do curso de Aprendizaxe Automática
de Andrew.

Esta é unha distribución
de respostas erradas

para unha das tarefas de Andrew.

As respostas resultan ser
pares de números,

así que podemos velas
nesta gráfica bidimensional.

Cada pequena cruz
é unha resposta incorrecta diferente.

A cruz grande na parte superior esquerda

é onde 2 000 estudantes

deron exactamente
a mesma resposta incorrecta.

Agora, se dous estudantes
nunha clase de 100

cometesen o mesmo erro,

nunca nos decatariamos.

Mais cando 2 000 estudantes
dan a mesma resposta errada,

é difícil non darse conta.

Así que Andrew e os seus estudantes

analizaron algunhas desas tarefas,

entenderon a raíz dos equívocos

e crearon unha mensaxe de erro específica

que lles aparecería aos estudantes

cuxa resposta caera nese caixón.

É dicir, os estudantes
que cometían o mesmo erro

agora terían
unha retroalimentación personalizada

que lles diría como solucionar
ese erro de xeito eficaz.

Así que esta personalización
é algo que podemos construír

grazas a termos estes grandes números.

A personalización é, talvez,

unha das maiores oportunidades aquí

porque nos permite resolver un problema

que temos desde hai 30 anos.

O investigador educativo
Benjamin Bloom, en 1984,

expuxo o que se chamou
o problema 2 sigma,

que observou ao estudar
tres grupos de estudantes.

O primeiro estudaba
nunha aula baseada en leccións.

O segundo era un grupo
de alumnos que estudaba

nunha aula baseada en leccións estándar

pero cun enfoque orientado
ao dominio do contido,

onde os estudantes non podían
pasar ao seguinte tema

se non demostraban
que dominaban o anterior.

E, finalmente, había
un grupo de estudantes

aos que se lles daba instrución
individual a través dun titor.

O grupo baseado no dominio obtivo
un desvío padrón total,

ou sigma, superior en rendemento

que o grupo baseado
en leccións convencionais,

e a titoría individual deu
unha mellora

sigma 2 en rendemento.

Para entender o que significa,

vexamos a clase baseada en leccións,

tomando o rendemento medio como limiar.

Nunha clase baseada en leccións,

a metade dos estudantes están
por riba dese limiar e a metade por baixo.

Na instrución de titoría individual,

o 98 % dos estudantes están
por riba dese limiar.

Imaxinade que puidésemos ensinar
de xeito que o 98 % dos estudantes

estivesen por riba da media.

Este é o problema sigma 2.

Porque non podemos permitirnos,
como sociedade,

proporcionarlle a cada estudante
un titor humano individual.

Mais quizais poidamos permitirnos
darlle a cada un

un computador ou un teléfono intelixente.

A cuestión é:
Como podemos usar a tecnoloxía

para ir desde o lado esquerdo da gráfica,
desde a curva azul,

ao lado dereito coa curva verde?

O dominio é fácil de acadar
usando un computador,

porque un computador non se cansa

de amosar o mesmo vídeo cinco veces.

E non se cansa de avaliar
o mesmo traballo múltiples veces,

como vimos en moitos dos exemplos
que vos amosei.

E mesmo a personalización

é algo cuxos comezos empezamos a ver,

a través da traxectoria
personalizada polo currículo

ou a través da retroalimentación
personalizada.

Así que o obxectivo aquí
é intentar empurrar

e ver o lonxe que podemos
chegar cara á curva verde.

Pero, se isto é tan estupendo,
estarán as universidades obsoletas?

Ben, Mark Twain pensaba iso.

Dicía: "A universidade é un lugar
onde os apuntamentos dun profesor

van directamente
aos apuntamentos dun estudante

sen pasar polo cerebro
de ningún deles."

(Risos)

Aínda que eu lamento
disentir de Mark Twain.

Penso que el non se queixaba

das universidades senón
do formato de clase maxistral

en que moitas universidades
invisten gran parte do tempo.

Así que imos cara a atrás
un pouco, ata Plutarco, que dixo:

"A mente non é un recipiente
que hai que encher

senón madeira que necesita
ser acendida."

Talvez deberiamos investir
menos tempo nas universidades

a encher as mentes
dos nosos estudantes con contido

a través de leccións, e máis tempo
a acender a súa creatividade,

a súa imaxinación e as súas destrezas
na resolución de problemas

conversando, realmente, con eles.

Entón, como o facemos?

Facémolo a través
da aprendizaxe activa na aula.

Houbo moitos estudos, incluído este,

que demostran que coa aprendizaxe activa,

cando interactuamos
cos nosos estudantes na aula,

o rendemento mellora
en todas as dimensións,

en asistencia, en compromiso
e en aprendizaxe

medidos en probas estandarizadas.

Vedes, por exemplo,
que o nivel de rendemento

case se duplica
neste experimento concreto.

Entón, quizais é así como deberiamos
usar o noso tempo nas universidades.

Para resumir, se puidésemos ofrecer
unha educación de alta calidade

para todas as persoas do mundo, de balde,

que suporía? Tres cousas.

Primeiro, estableceríase a educación
como un dereito humano fundamental,

calquera persoa ao redor do mundo

con capacidades e motivación

podería desenvolver
as destrezas que precisase

para mellorar a súa vida,

a das súas familias e
a das súas comunidades.

Segundo, faría posible
a aprendizaxe ao longo da vida.

É unha vergoña que, para tantas persoas,

a aprendizaxe remate ao finalizar
o ensino medio ou a universidade.

O feito de termos dispoñible
este asombroso contido,

permítenos aprender algo novo

cando o desexemos,

para simplemente expandir a mente

ou para cambiar as nosas vidas.

E, finalmente, isto faría posible
unha marea de innovación,

xa que podemos atopar
un asombroso talento en calquera parte.

Quizais o próximo Albert Einstein ou
o próximo Steve Jobs

estea vivindo nalgún lugar
nunha remota aldea de África.

E se podemos ofrecerlle
a esa persoa unha educación,

poderá ser capaz de aparecer
coa próxima grande idea

e facer do mundo un lugar
mellor para todos nós.

Moitas grazas.

(Aplausos)