Jonassen — Instructional Design Models for Well-Structured and Ill-Structured Problem-Solving Learning Outcomes (1997)
Вид: статья (Educational Technology Research and Development, т. 45, № 1, 1997, с. 65–94)
Коротко
Вопрос: чем отличаются хорошо и плохо структурированные задачи и как проектировать обучение решению каждого вида?
Ответ: Jonassen различает хорошо структурированные задачи (ограниченный набор правил, сходящееся решение) и плохо структурированные (несколько решений и путей, неопределённость, какие знания нужны) и предлагает для каждого вида свою модель решения и свою модель проектирования обучения; виды не обособлены, а лежат на одном континууме, а сами модели он называет работой в процессе, а не окончательным ответом.
Тезисы
Jonassen спорит с допущением, что умения решать школьные хорошо структурированные задачи переносятся на реальные плохо структурированные, и с неучётом решения проблем в моделях проектирования обучения.
Т1. Для обоих видов задач предложены модели решения и модели проектирования обучения
- Против: нет
- Аргумент: Jonassen даёт две пары моделей. Для хорошо структурированных задач модель решения опирается на теории обработки информации, для плохо структурированных — на конструктивизм и ситуативное познание.
- Цитата: «For both types of problems, this paper presents models for how learners solve them and models for designing instruction to support problem-solving skill development.»
Т2. Большинство таксономий обучения и моделей проектирования не признают решение проблем результатом обучения
- Против: таксономии и модели проектирования обучения, в которых решение проблем не названо
- Аргумент: большинство педагогов, по Jonassen, считают решение проблем одним из важнейших видов обучения и мышления, но он находит, что в таксономиях и моделях проектирования его нет как отдельного результата.
- Цитата: «However, most taxonomies of learning and instructional design models do not even acknowledge it as a learning outcome.»
Т3. Если разным результатам нужны разные условия обучения, обучение решению проблем должно отличаться от обучения понятиям и правилам
- Против: подход, где решение проблем сводят к сумме составляющих навыков
- Аргумент: Jonassen исходит из самого распространённого допущения проектирования обучения: разным результатам обучения нужны разные условия. Он допускает, что решение проблем больше суммы его составляющих, и считает, что нужны отдельные модели такого обучения, которые предстоит предложить и проверить.
- Цитата: «So, instruction to support problem-solving learning outcomes should differ from that used to support, for instance, concept learning or rule learning.»
Т4. Хорошо структурированные задачи ограничены, имеют сходящееся решение и требуют малого числа правил
- Против: нет
- Аргумент: такие задачи чаще всего встречаются в школе и вузе; все элементы задачи в них заданы, а нужные правила и принципы организованы предсказуемо.
- Цитата: «Well-structured problems are constrained problems with convergent solutions that engage the application of a limited number of rules and principles within welldefined parameters.»
Т5. Плохо структурированные задачи допускают несколько решений и оставляют неопределённым, какие знания нужны
- Против: нет
- Аргумент: у таких задач несколько решений и путей решения, меньше параметров, и ими труднее управлять; неясно, какие понятия, правила и принципы нужны, как они связаны и какое решение лучшее.
- Цитата: «Ill-structured problems possess multiple solutions, solution paths, fewer parameters which are less manipulable, and contain uncertainty about which concepts, rules, and principles are necessary for the solution or how they are organized and which solution is best.»
Т6. Плохо структурированные задачи обычно возникают из конкретного контекста
- Против: нет
- Аргумент: они встречаются в повседневной практике и не ограничены предметными областями, которые изучают в классе. Их решения непредсказуемы и не сходятся.
- Цитата: «Ill-structured problems are typically situated in and emergent from a specific context.»
Т7. Виды задач образуют континуум, а не жёсткую классификацию
- Против: деление задач на два обособленных класса
- Аргумент: Jonassen выделяет задачи-головоломки, хорошо структурированные и плохо структурированные. Он подчёркивает, что границы между ними размыты: от обезличенных задач со сходящимся решением к очень контекстным задачам с несколькими решениями.
- Цитата: «These problem types do not represent well-defined classifications, but rather represent a continuum from decontextualized problems with convergent solutions to very contextualized problems with multiple solutions.»
Т8. Эффект хорошо структурированных школьных задач имеет ограниченное значение для решения реальных задач
- Против: допущение, что умение решать школьные задачи положительно переносится на реальные плохо структурированные
- Аргумент: различать два вида задач нужно во многом из-за этого допущения; Jonassen предупреждает, что значение и переносимость умений, приобретённых на хорошо структурированных задачах, в повседневных контекстах ограничены.
- Цитата: «It is important to recognize that effects of well-structured problems in school contexts have limited relevance and transferability to solving problems that are situated in everyday contexts, which are described briefly next.»
Т9. Решение хорошо и плохо структурированных задач требует разных умений, хотя нужны дальнейшие исследования
- Против: ранний взгляд теорий обработки информации, что процессы решения тех и других задач в целом одинаковы
- Аргумент: Jonassen признаёт, что для подтверждения нужны ещё исследования, но считает различие умений очевидным.
- Цитата: «Clearly more research is needed to substantiate this finding, yet it is obvious that well-structured and illstructured problem solving engage different skills.»
Т10. Эксперты отличаются от новичков тем, что их схемы позволяют распознать ситуацию как задачу определённого класса
- Против: нет
- Аргумент: в модели решения хорошо структурированных задач ключевую роль играет схема задачи. Она складывается с практикой и помогает применять решение более автоматически.
- Цитата: «Therefore, experts differ from novices because their problem schemas better enable them to recognize a problem situation as belonging to a certain class of problem.»
Т11. По выводу Mayer, конкретные концептуальные модели улучшают удержание понятий и перенос
- Против: нет
- Аргумент: Jonassen предлагает в обучении хорошо структурированным задачам давать концептуальные модели предметной области — графические представления существенных частей, состояний и действий задачи. Концептуальную модель он описывает как визуальное представление существенных частей, состояний и действий задачи и связей между ними.
- Цитата: «Having provided conceptual models in problem solving lessons in BASIC computer language, the camera, database systems, physics, and others, Mayer (1989) concluded that providing concrete, conceptual models for learners improves conceptual retention, reduces verbatim recall, and improves problem-solving transfer.»
Т12. Разобранные примеры, по изложению Jonassen, помогают строить полезные схемы задач
- Против: нет
- Аргумент: Jonassen относит к ним образец решения, где опытный (но предпочтительно не эксперт) решатель описывает, как решает задачи, и какие мысли при этом возникают.
- Цитата: «Worked examples help learners to construct useful problem schemas.»
Т13. В исследовании Jonassen, Doricott и Engels (1995) разобранные примеры дали лучшее решение родственных задач, исследовательская группа — больше задач на дальний перенос
- Против: нет
- Аргумент: Исследовательский подход, по словам Jonassen, требует выявлять и проверять больше гипотез, и он называет разумным ожидать от такой группы переноса навыка на несвязанное задание.
- Цитата: «Jonassen, Doricott, and Engels (1995) found that students receiving worked examples solved related fluid dynamics problems more effectively and efficiently while learners in the exploratory group solved more far-transfer problems.»
- Данные: в исследовании Jonassen, Doricott и Engels (1995) группа с разобранными примерами лучше решала родственные задачи по гидродинамике, а исследовательская группа — больше задач на дальний перенос.
Т14. Опоры вроде диаграмм, примеров и аналогов — временные: их нужно убирать как можно скорее
- Против: нет
- Аргумент: Jonassen называет эти вмешательства scaffolds, то есть временными каркасами, помогающими выполнять сложное задание в зоне ближайшего развития.
- Цитата: «These scaffolds should be faded out as soon as possible.»
Т15. Программы обучения мышлению на основе дивергентного производства не переносились на плохо структурированные задачи
- Против: программы вроде Productive Thinking Program и CoRT, рассчитывавшие на общие умения для таких задач
- Аргумент: эти подходы учили воспроизводимым, не зависящим от предметной области умениям в расчёте, что они сработают и на плохо структурированных задачах. Jonassen называет два ограничения.
- Цитата: «However, two major limitations of divergent production approaches became apparent: students experienced difficulty in fluently generating alternative solutions and representations, and the methods did not transfer to solving ill-structured problems.»
Т16. У плохо структурированных задач несколько решений, потому что у них несколько представлений
- Против: нет
- Аргумент: по Voss и соавторам (1991), на которых опирается Jonassen, возможные решения зависят от свойств и ограничений представления задачи. Рассмотрение альтернатив и оценка их последствий дополнительно сужают решение.
- Цитата: «That is, ill-structured problems possess multiple solutions because there are multiple representations of the problem.»
Т17. Плохо структурированные задачи диалектичны и требуют согласовать конфликтующие представления
- Против: нет
- Аргумент: решатель может строить не одно, а несколько пространств задачи и выбирать подходящее; для этого нужно выявить стороны задачи, их цели и взгляды.
- Цитата: «Ill-structured problems are dialectical in nature, requiring the problem solver to reconcile conflicting conceptualizations of the problem (Churchman, 1971).»
Т18. Лучшее решение плохо структурированной задачи — самое защитимое
- Против: нет
- Аргумент: решатель выбирает или строит жизнеспособное решение, объясняет, как пришёл к нему, и учится его обосновывать; для этого нужны доказательства и аргументы.
- Цитата: «The “best” solution is the one that is most viable, that is, most defensible; the one for which the learner can provide the most cogent argument.»
Т19. Эпистемический мониторинг идёт на протяжении шагов 1–4, а не отдельной рефлексией после
- Против: нет
- Аргумент: в плохо структурированных задачах, по Jonassen, решатель следит за эпистемической природой проблемы и истинностью решений.
- Цитата: «It is important to note that the kind of epistemic monitoring described in this step occurs throughout Steps 1-4 and not as a separate, post hoc reflective process.»
Т20. Эффективность решения плохо структурированной задачи определяется только его работой
- Против: нет
- Аргумент: «правильного» решения у таких задач может не быть. После внедрения решения нужно следить, как работают элементы задачи, и по результатам, возможно, подстраивать и решение, и ментальную модель.
- Цитата: «Since ill-structured problems do not necessarily have a “correct” solution, the effectiveness of any solution can be determined only by how it performs.»
Т21. Для обучения плохо структурированным задачам нужны аутентичные случаи
- Против: нет
- Аргумент: основа таких случаев — практики, которых можно опросить; Jonassen советует не складывать всё в один мега-случай, а брать больше мелких.
- Цитата: «So, the designer must develop cases that represent probable realworld problems in the domain, that is, that are authentic.»
Т22. Решения плохо структурированных задач в большинстве случаев можно оценивать лишь по жизнеспособности
- Против: нет
- Аргумент: решения таких задач расходящиеся и вероятностные. Оценивать нужно и процесс (учёт важных взглядов, убедительность аргумента), и продукт; в классе решение часто нельзя испытать, и оценивают предложенные решения и аргументы.
- Цитата: «In most cases, solutions can only be evaluated in terms of their viability.»
Пример
Гости верхних этажей отеля жаловались на медленные лифты. Поиск способа ускорить лифты заслонял настоящую проблему — как отвлечь гостей от ожидания; руководство повесило перед лифтами зеркала, жалобы прекратились, и с точки зрения отеля задача решена. Jonassen приводит этот случай в разговоре о выборе подходящего пространства задачи.
Критика
- Jonassen называет предложенные модели не окончательными ответами, а работой в процессе. Цитата: «It is also important to note that the models presented in this paper are not recommended as definitive answers, but rather as works in progress.»
- Он признаёт, что в этой работе не смог адекватно показать и объяснить все заложенные в неё идеи. Цитата: «However, the deeper I got into this paper, the more I realized that it could not adequately exemplify or instruct the many ideas contained in it.»
Связи
- @Ричард Майер — опирается на
- +Теория когнитивной гибкости — опирается на
- +Когнитивная нагрузка — см. также
- +Метапознание — см. также
- +Трансфер знаний — см. также
- +Открытая задача — см. также
- +Закрытая задача — см. также