Чему нас учит онлайн-образование

Дафна Коллер предлагает лучшим университетам сделать свои самые интересные курсы доступными бесплатно в Интернете, чтобы курсы были не только для обучения, но и для исследования самих процессов обучения. Каждый удар по клавише, каждый тест, дискуссия на форуме и оценка представляют собой беспрецедентный набор данных о том, как люди обрабатывают и усваивают информацию.

Мне, как и многим из вас, повезло.

Я родилась в образованной семье.

Я дочь двух профессоров,
третье поколение с научной степенью.

В детстве я играла в научной лаборатории отца.

И моя учёба в хорошем университете —
нечто как бы само собой разумеющееся.

Это открыло передо мной
целый мир возможностей.

К сожалению, большинству людей не так повезло.

В некоторых странах, например, в ЮАР,

образование не так доступно.

В ЮАР система образования сформировалась

во времена апартеида для белого меньшинства.

И как следствие, сегодня не хватает места всем,

кто хочет и заслуживает образования
высокого качества.

В январе этого года
нехватка мест спровоцировала кризис

в университете Йоханнесбурга.

Там оставалось несколько свободных мест

после обычного набора,
и в ночь перед тем,

как должны были начать приём на эти места,

тысячи людей выстроились за воротами
в километровую очередь,

надеясь получить одно из этих мест.

Когда ворота открылись, началась давка,

20 человек были ранены,
и одна женщина погибла.

Это была мать, отдавшая свою жизнь за то,

чтобы её сын получил шанс
на лучшую жизнь.

И даже в таких странах, как США,

где образование доступно,
оно может быть недостижимым.

Много говорят в последние несколько лет

о растущих затратах на здравоохранение.

И для многих не так очевидно,

что стоимость высшего образования
за тот же период

росло почти в два раза быстрее.

В общей сложности на 559% с 1985 года.

Вследствие этого образование становится
недоступным для многих.

Наконец, даже для тех,
кто смог получить высшее образование,

многие возможности остаются закрытыми.

Лишь чуть больше половины выпускников в США,

которые получили высшее образование,

работают по специальности.

Конечно, это не относится

к выпускникам ведущих вузов,

а к остальным,
чьи время и усилия

остаются без вознаграждения.

Том Фридман в своей недавней статье
в «Нью-Йорк Таймс»

особенно хорошо это выразил.

Он сказал,
что большие прорывы происходят тогда,

когда ставшее вдруг возможным
соединяется с крайне необходимым.

Я рассказала о том,
что нам крайне необходимо.

Давайте поговорим о том,
что стало вдруг возможным.

Такое «вдруг возможное»
было продемонстрировано

на трёх курсах Стэнфордского университета,

на каждый из которых записалось
100 000 человек.

Чтобы лучше понять всё это,
давайте посмотрим на один из этих курсов —

«Машинное обучение»,
предлагаемый моим коллегой

и соучредителем Эндрю Энг [Andrew Ng].

Эндрю ведёт один из самых больших
курсов в Стэнфорде —

«Машинное обучение».

Каждый раз у него набирается по 400 студентов.

Когда он предложил этот курс
для широкой публики,

зарегистрировалось 100 000 человек.

Для сравнения:

чтобы достичь такой аудитории студентов,

в Стэнфорде,

Эндрю пришлось бы преподавать 250 лет.

Конечно, ему стало бы очень скучно.

Увидев такое желание людей учиться,

Эндрю и я решили,
что надо расширить нашу аудиторию,

чтобы дать лучшее образование
как можно большему количеству людей.

Тогда мы создали компанию Coursera,

цель которой — использовать лучшие курсы

лучших преподавателей в лучших университетах

и предоставлять доступ к ним
во всём мире бесплатно.

В настоящее время у нас 43 курса

по разным дисциплинам из четырёх университетов.

Позвольте показать вам,

как это выглядит.

(Видео) Р. Грист:
«Добро пожаловать в Calculus!»

И. Эмануэль: «Пятьдесят миллионов человек
не имеют страховки».

С. Пейдж: «Модели помогают нам
принимать более эффективные решения».

«У нас невероятная сегрегация».

С. Клеммер: «Буш думал, что в будущем

у вас будет фотоаппарат прямо на голове».

М. Данье: «Миллс предлагает социологу
развивать свой разум так...»

РГ: «Висящий кабель принимает форму
гиперболического косинуса».

Н. Парланте: «Для каждого пикселя в изображении
зададим параметр красного равный нулю».

П. Оффит: «Прививки позволили нам
устранить вирус полиомиелита».

Д. Журафски: «Lufthansa подаёт завтрак и Сан-Хосе?
Звучит абсурдно».

Д. Коллер: «Вот тут монеты для выбора,
а тут два броска».

Э. Энг: «В задачах крупномасштабного компьютерного обучения мы хотели бы придумать...»

(Аплодисменты)

Д.К.: Оказывается, может это и не удивительно,

что студентам нравится получать лучшее

из лучших университетов бесплатно.

С тех пор как мы открыли сайт в феврале,

у нас появилось 640 000 студентов из 190 стран.

У нас 1,5 млн. регистраций,

нам сдали 6 млн. контрольных работ
по 15 предметам,

и было просмотрено 14 млн. видео.

Но дело не только в цифрах.

Дело также в людях.

Будь это Акаш из маленького городка в Индии,

у которого никогда не было доступа

к курсам стэнфордского качества,

и никогда не было
таких финансовых возможностей.

Или Дженни, мать-одиночка с двумя детьми,

которая хочет немного подучиться,

чтобы вернуться в университет
и получить степень магистра.

Или Райан, который не смог учиться,

потому что у его дочери иммунная болезнь,

и в дом нельзя приносить бактерии,

поэтому он вынужден сидеть дома.

С радостью могу сказать,

что мы переписывались с Райаном,

и у этой истории счастливый конец.

Его дочка Шэннон — она слева —

чувствует себя гораздно лучше,

и Райан нашёл работу
благодаря нашим курсам.

Чем же наши курсы отличаются от остальных?

В конце концов, онлайн-обучение
уже давно существует.

Отличие в том, что это настоящее
университетское обучение.

Оно начинается в определённый день,

и студенты смотрят видео еженедельно,

делают домашнее задание.

И это настоящее домашнее задание,

которое надо сдать в срок,
за которое получают оценку.

Посмотрите на сроки и график использования.

Эти скачки показывают,

что все студенты тянут до последнего.

(Смех)

В конце курса

студенты получают сертификат.

Они могут показать этот сертификат

потенциальному работодателю
и получить лучшую работу.

Мы знаем много студентов,
которые именно это и сделали.

Некоторые студенты взяли свой сертификат

и показали его в своём учебном заведении,

чтобы получить зачёт.

Так что эти студенты действительно
что-то получили,

вложив своё время и усилия.

А теперь давайте поговорим о том,

из чего состоят наши курсы.

Во-первых, когда вы уходите

от ограничений физической классной комнаты

и создаёте курс в формате онлайн,

вы можете полностью отойти, например,

от монолитной часовой лекции.

Вы можете разбить материал, например,

на короткие модули по 8-12 минут,

каждый из который посвящён
одному понятию или идее.

Студенты могут осваивать такой материал
разными способами,

в зависимости от своих знаний,
навыков или интересов.

Например, некоторым студентам
может понадобиться

подготовительный материал,

который другие студенты уже знают.

А другим студентам нужно

больше материала посложнее
для самостоятельного изучения.

Так что такой формат позволяет уйти

от «одной на всех» модели образования,

дать студентам возможность
индивидуализированного обучения.

Конечно, как преподаватели, все мы знаем,

что студенты мало чему научатся,
если будут просто сидеть и смотреть видео.

Возможно, один из важнейших компонентов —

это возможность

практической работы с материалом,

чтобы действительно понять его.

Ряд исследований показывают
важность практической работы.

Это исследование из журнала «Science»
прошлого года

показывает, что даже простые упражнения,

где студенты просто повторяют то,

что они изучили,

значительно улучшают результаты

различных тестов успеваемости

по сравнению с другими мероприятиями.

Мы попытались встроить упражнения повторения
в нашу платформу,

а также внедрили другие практические упражнения.

Например, наши видео — это не просто видео.

Каждые несколько минут видео останавливается,

чтобы студенты могли ответить на вопрос.

(Видео) С.П.: «Эти четыре вещи.
Теория перспектив, гиперболическое дисконтирование,

априорные предубеждения —
всё это подробно описано.

Это подробно описанные отклонения
от рационального поведения».

Здесь видео приостанавливается,

студенты пишут свои ответы

и отсылают их.
Видно, что они всё пропустили, да?

(Смех)

Поэтому они пытаются ещё раз,

и на этот раз у них получилось.

Если нужно, они могут почитать разъяснение.

После этого мы переходим
к следующей части лекции.

Вот это достаточно простой вопрос,

который я как инструктор могу задать классу,

но когда я задаю такие вопросы в классе,

80% студентов

продолжают записывать мои последние слова,

15% сидят в Facebook,

и остаётся парочка умников в первом ряду,

которые отвечают до того,

как остальные начали думать над вопросом.

А я ужасно рада,

что хоть кто-то знает ответ.

Так что лекция продолжается,

несмотря на то, что большинство студентов
и не заметило, что был задан вопрос.

Здесь же каждый студент

должен работать с материалом.

И, конечно, простые вопросы на повторение —

это ещё не конец.

Необходимо включить более осмысленные
практические задания,

необходимо также обеспечить обратную связь

на основе этих заданий.

А как проверять работы 100 000 студентов,

не имея 10 000 помощников?

Нужно использовать технологии,

которые будут это делать за вас.

Теперь, к счастью, технологии прошли
долгий путь развития,

и мы можем проверять домашние задания
разных интересных типов.

Помимо заданий с вариантами ответов,

и вопросов с краткими свободными ответами,
как на видео,

мы можем проверять задания по математике,
с алгебраическими выражениями,

а также с выводом формул и доказательствами.

Мы можем проверять
правильность моделей, будь то

финансовые модели из курса по бизнесу

или физические модели
из курсов по науке и технике.

Мы также можем проверять
довольно сложные задания
по программированию.

Позвольте мне показать вам
один довольно простой,

но наглядный пример.

Из курса информатики Стэнфордского университета.

Студенты должны исправить цвета

вот в этом размытом красном изображении.

Они набирают свои программы
прямо в окне браузера,

Тут ещё что-то не так —
леди Либерти по-прежнему тошнит.

Тогда пытаются ещё раз,
и когда всё правильно, им это сообщают,

и они могут перейти к следующему заданию.

Эта возможность активно работать с материалом

и знать, когда вы решили правильно
или неправильно,

очень важна в обучении.

Конечно, мы пока не можем проверять

работы любого типа,
необходимые для любых курсов.

В частности, у нас нет возможности проверять
задания для критического мышления,

которые важны в гуманитарных дисциплинах,

в социальных науках, бизнесе и т.д.

Поэтому мы пытались убедить

наших профессоров-гуманитариев,

что задания с вариантами ответов —
не такая плохая стратегия.

У нас не особо получилось.

Поэтому нам пришлось придумать
другое решение.

В конечном итоге мы решили,
что люди будут проверять друг друга.

Как выяснилось, исследования показывают,

например, вот это,
проведённое Сэдлером и Гудом,

что оценивание друг друга —
удивительно эффективный метод

для обеспечения стабильности оценок.

Эта стратегия была опробована
лишь в маленьких классах,

но в них было показано, например,

что оценки, выставленные студентами друг другу
(на оси Y)

очень совпадают

с оценками учителя (на оси X).

Ещё удивительнее то,
что оценки самим себе,

когда студенты оценивают собственные работы,

если поставить их в условия,

где они не могут всё время
давать себя высший балл,

ещё лучше коррелируют с оценками учителя.

Так что это эффективный подход,

который можно использовать
для массовой проверки домашних заданий.

Это также полезно для учебы,

потому что студенты учатся на основе опыта.

И теперь у нас есть крупнейший канал
взаимной проверки домашних работ,

где десятки тысяч студентов

проверяют работы друг друга,

и довольно успешно, должна вам сказать.

Это касается не только студентов,

работающих в одиночку в тишине своей квартиры.

В каждом из наших курсов

сложилось сообщество студентов,

глобальное сообщество людей

вокруг общего интеллектуального занятия.

Вот здесь показана карта,

от студентов начального курса социологии
из Принстонского университета.

Они отметили на карте, кто откуда.

Тут действительно виден глобальный размах
всего этого предприятия.

Студенты сотрудничают различными способами.

Во-первых, существует форум вопросов и ответов,

где одни студенты могут задать вопрос,

а другие на них ответят.

И это просто удивительно,

так как когда студентов так много,

то даже если вопрос задан

в 3 часа ночи,

в какой-то точке земного шара

обязательно найдётся кто-то,
кто не спит

и работает над той же задачей.

Так что во многих наших курсах

среднее время реакции на вопрос

на форуме — 22 минуты.

Явно отличается от того, что я могла когда-либо
предложить своим студентам в Стэнфорде.

(Смех)

И если посмотреть на отзывы студентов,

то видно, что они могут,

в силу большого размера нашего
интернет-сообщества,

взаимодействовать друг с другом больше

и глубже, чем они могли бы в обычном классе.

Студенты также организуются,

без нашего вмешательства,

в небольшие группы помощи.

Благодаря географическому положению,

некоторые группы работали лицом к лицу.

Они встречались еженедельно,
чтобы вместе работать над заданиями.

Вот группа из Сан-Франциско.

И такие группы создавались по всему миру.

Другие группы были виртуальными,

созданными на основе общности
языка или культуры.

И, наконец, внизу слева

вы видите многокультурную универсальную группу,

где люди целенаправленно хотели связаться

с людьми других культур.

Такого рода модели

предоставляют нам огромные возможности.

Во-первых, это беспрецедентная возможность

по-другому взглянуть на то,

как мы понимаем
процессы человеческого обучения.

Поскольку мы можем собрать уникальные данные.

Можно зафиксировать каждый клик,
каждое домашнее задание,

каждое сообщение на форуме
от десятков тысяч студентов.

Так что изучение процессов обучения

отходит от тестирования гипотез

и превращается в формулирование выводов
на основе данных.

Подобная трансформация
совершила революцию в биологии.

Имеющиеся данные могут использоваться
для ответов на фундаментальные вопросы,

такие как
«Какие методы обучения хороши?»

и «Как отличить эффективные методы
от неэффективных?»

В контексте конкретных курсов

можно задавать такие вопросы,

как «Что студенты не понимают чаще всего?»

и «Как мы можем помочь им понять?»

Вот пример.

Он также из класса Эндрю
по компьютерному обучению.

Это распределение неправильных ответов

на одно из заданий.

Ответы — это пары чисел,

поэтому их можно изобразить
на этом двухмерном графике.

Каждый маленький крестик —
один неправильный ответ.

Вот этот большой крест наверху слева —

это 2000 студентов,

давших один и тот же неправильный ответ.

Таким образом,
если два студента в классе из ста

дали один и тот же неправильный ответ,

вы, может, никогда и не заметили бы.

Но если 2000 студентов дали
один и тот же неправильный ответ,

это трудно не заметить.

Эндрю со своими студентами

изучили эти домашние задания,

чтобы выяснить,
в чём же корень непонимания,

и сгенерировали сообщение об ошибке,

которое адресовано всем студентам

из этой группы несправившихся.

Все, кто совершил ту же самую ошибку,

теперь получат сообщение,

которое объяснит им,
как лучше справиться с непониманием.

Такая персонализация — это то, что можно сделать

благодаря наличию большого количества данных.

Персонализация — это, пожалуй,

одна из самых больших возможностей
таких курсов,

потому что она даёт нам шанс

решить проблему 30-летней давности.

Исследователь образования
Бенджамин Блум в 1984 году

сформулировал то, что называется
проблемой двух сигм,

которую он увидел, изучая три группы студентов.

Первая группа — студенты,
которые учатся по лекциям.

Вторая — студенты,

которые тоже слушают лекции,

но освоение материала регулярно проверяется,

т.е. они не могут перейти к следующей теме

до тех пор, пока не покажут,
что освоили текущую тему.

И, наконец, третья группа —

они обучаются индивидуально,
один на один с учителем.

Оценки во второй группе
(контроль за освоением материала)

отличались на среднеквадратичное отклонение,
или сигму, от оценок

в первой группе (традиционная лекция),

а индивидуальное обучение дало 2 сигмы

в улучшении оценок.

Чтобы понять, что это значит,

давайте посмотрим на класс с лекциями,

выберем медиану в оценках в качестве порога.

Итак, в классе с лекциями

половина студентов лучше этой величины,
а половина — хуже.

В классе с индивидуальным обучением

98% студентов будут лучше этой середины.

Представьте, если мы могли бы обучать так,
чтобы 98% наших студентов

были выше среднего.

Мы имеем проблему двух сигм,

потому что как общество мы не можем

обеспечить каждого студента
индивидуальным наставником.

Но, может, мы можем дать каждому студенту

компьютер или смартфон.

Тогда вопрос в том,
как мы можем использовать технологии,

чтобы сместить результат
с левой стороны от голубой кривой

к правой стороне, к зелёной кривой?

Освоение материала становится проще
с помощью компьютера,

потому что компьютеры не устают

показывать вам то же самое видео пять раз.

Они даже не устают проверять
те же задания по многу раз.

Это видно из многих примеров,
которые я вам показала.

И даже персонализация —

это то, начало чего мы здесь видим,

будь то персонализированная подача материала

или целенаправленные комментарии
и сообщения об ошибках.

То есть наша цель —
попытаться подтолкнуть всех

и посмотреть, насколько мы
сможем приблизиться к зелёной кривой.

И если всё так замечательно, значит,
обычные университеты устарели?

Марк Твен точно так думал.

Он сказал: «Колледж — это место,
где конспекты профессора

попадают прямо в конспекты студентов,

не проходя через мозг того или другого».

(Смех)

Осмелюсь не согласиться с Марком Твеном.

Я думаю, что то, на что он жаловался,

это не университеты, а, скорее, формат лекций,

который многие университеты часто используют.

Давайте обратимся ещё дальше в прошлое,
к Плутарху.

Он говорил: «Ум — это не сосуд,
который нужно наполнить,

а дрова, которые нужно поджечь».

Возможно, нам нужно тратить
меньше времени

на заполнение умов студентов на лекциях,

а больше на развитие их творческого начала,

их воображения и навыков решения проблем

путем общения.

Как же это сделать?

Мы это делаем путём активного обучения.

Было много исследований, включая вот это,

которое показывает, что активное обучение

и взаимодействие со студентами

улучшают их успеваемость по каждому параметру —

по посещаемости, вовлечённости
и непосредственно знаниям,

что измеряется стандартизированными тестами.

Видите, например, вот тут оценка успеваемости

почти удваивается в данном эксперименте.

Может, именно так надо
проводить время в университетах.

Итак, если мы могли бы предложить
высокое качество образования

всем во всём мире и бесплатно,

что бы из этого получилось?
Три вещи.

Во-первых, образование стало бы
основным правом человека,

где каждый в любой точке земного шара

со способностями и желанием

мог бы приобрести навыки,
необходимые

для обеспечения лучшей жизни,

своей, своих близких и людей вокруг.

Во-вторых, это бы обеспечило
непрерывное обучение.

Очень жаль, что для многих людей

учёба останавливается по окончании
школы или университета.

Если все эти замечательные курсы
станут доступны,

мы сможем узнавать что-то новое,

когда захотим,

будь то с целью саморазвития

или изменения нашей жизни.

И, наконец, это позволит стимулировать инновации,

потому что выдающиеся таланты есть везде.

Может быть, следующий Эйнштейн или Стив Джобс

живёт где-то в отдалённой африканской деревне.

И если бы мы могли предложить им образование,

у них появилась бы возможность
придумать что-то грандиозное

и сделать мир лучше для всех нас.

Большое спасибо.

(Аплодисменты)