Корпоративное обучение для цифрового мира - Коллектив авторов Страница 22

Методы нейронауки

Основа методов нейронауки – нейровизуализация, или фиксация и непосредственная визуализация функционирования различных отделов мозга и других участков нервной системы при определенных состояниях человека и выполнении человеком тех или иных действий:

• магнитно-резонансная томография (МРТ) – способ получения изображений внутренних отделов мозга с использованием ядерного магнитного резонанса;

• функциональная магнитно-резонансная томография (фМРТ) – позволяет определить активацию определенной области головного мозга во время его нормального функционирования под влиянием различных физических факторов и при различных состояниях;

• позитронно-эмиссионная томография (ПЭТ) – радионуклидный томографический метод исследования внутренних органов человека или животного. Метод основан на регистрации пары гамма-квантов, возникающих при аннигиляции позитронов с электронами;

• магнитоэнцефалография (МЭГ) – нейровизуализационная технология, используемая для измерения с помощью особо чувствительных устройств тех магнитных полей, которые производит электрическая активность головного мозга;

• электроэнцефалография (ЭЭГ) – метод исследования функционального состояния головного мозга путем регистрации его биоэлектрической активности;

• транскраниальная магнитная стимуляция – технология, благодаря которой можно активизировать или, наоборот, замедлять работу отдельных зон мозга;

• айтрекинг, или окулография (eye tracking, oculography) – технология, отслеживающая движения глаз и позволяющая проследить последовательность, с которой глаза наблюдателя фиксируют различные части рассматриваемого объекта.

Возможности использования разных дисциплин нейронауки в обучении[68]

[69]

Нейрокомпьютерный интерфейс, НКИ (brain computer interface (BCI)), или нейромашинный интерфейс (mind-machine interface (MMI), brain-machine interface (BMI)), или прямой нейронный интерфейс (direct neural interface (DNI)) – интерфейс, создающий одно– или двустороннюю связь между мозгом человека и электронным устройством.

На основе таких методов нейронауки, как ЭЭГ и айтрекинг, создаются нейрокомпьютерные интерфейсы (НКИ), осуществляющие прямую коммуникацию между мозгом (сознанием) человека и электронным устройством. Иными словами, НКИ позволяет управлять техникой с помощью «силы мысли». Подобные устройства уже используются в медицине (особенно в протезировании). Существуют проекты использования нейрокомпьютерных интерфейсов для обучения.

Нейропластичность (neuroplasticity or neural plasticity) – свойство человеческого мозга изменяться под действием опыта, а также восстанавливать утраченные связи в ответ на внешние воздействия.

Свойство нейропластичности выражается и в том, что процесс обучения приводит к реорганизации сложных мозговых структур[70]. Дальнейшее изучение нейропластичности может привести к созданию новых, более эффективных методик обучения.

Александр Романович Лурия (1902–1977) – советский психолог, основатель отечественной нейропсихологии. Впервые доказал, что при травме одной части мозга ее функции могут принимать на себя другие его части. Исследования А. Р. Лурии легли в основу теории нейропластичности. Сформулировал основные принципы динамической локализации психических процессов, изучал роль лобных долей головного мозга в регуляции психических процессов, мозговые механизмы памяти.

Образовательная нейронаука (educational neuroscience), или нейропедагогика (neuropedagogy) – научное направление, объединившее когнитивные науки, нейронауку, педагогическую психологию, методику, дидактику и другие связанные дисциплины для исследования взаимосвязей между физиологическими процессами мозга и обучением[71].

Учебные заведения начинают создавать исследовательские центры в области образовательной нейронауки. Например, Центр образовательной нейронауки в Лондоне является совместным проектом Института образования Университетского колледжа Лондона и университета Биркбек.

В рамках образовательной нейронауки создана Международная ассоциация «Сознание, мозг и обучение» (International Mind, Brain and Education Society, IMBES), с 2016 года выпускающая одноименный журнал[72]. В Гарвардской высшей школе педагогических наук открыта магистерская программа «Мышление, мозг и образование»[73].

Одной из важнейших задач Общества мышления, мозга и образования и в целом образовательной нейронауки является утоление информационного голода преподавателей в области новейших открытий нейронауки и ограничение влияния на обучение «маркетологов от нейронауки», внедряющих продукты на основе нейромифов.

Нейробиология перешла в фазу, когда настало время критически подумать о форме, в которой исследовательская информация предоставляется преподавателям, чтобы она была надлежащим образом интерпретирована для практики, определяя, какие результаты исследований готовы к осуществлению, а какие нет[74].

Нейромифы в образовании[75]

Практические методы организации обучения

На данный момент ученые обладают большим количеством данных о структуре мозга и процессах, которые происходят в голове обучающегося, и стараются выявить четкие корреляции между процессом обучения и физическими изменениями головного мозга.

Сейчас не представляется возможным сделать точные выводы о существовании прямой зависимости между биофизическими изменениями мозга и изменением поведения человека. Тем не менее ряд исследований помогают преподавателям и разработчикам обучающих программ создавать оптимальные условия обучения.

[76]

Пример применения нейронауки в обучении

Умный класс Group-a-Ware от NakedMinds Lab

Group-a-Ware – это прототип системы, которая отслеживает процесс обучения и состояние обучающегося, анализирует эмоции и когнитивные процессы и дает обратную связь в режиме реального времени. Система разработана совместно с ООО «Лабиус».

В Group-a-Ware с помощью нейрогарнитуры и биометрических браслетов регистрируются потоки данных, из них вычисляются индексы, соответствующие разным аспектам и характеристикам когнитивной нагрузки и различным психофизиологическим показателям, указывающим на то, как происходит процесс обучения. Эти данные обрабатываются в реальном времени и предъявляются преподавателю вместе с рекомендациями, для того чтобы он мог на ходу корректировать программу обучения. Точно так же каждый слушатель получает персональную обратную связь для самостоятельного контроля. Это происходит как по ходу процесса, так и постфактум, в виде отчета.

Непрерывное обучение

Непрерывное обучение (lifelong learning) – постоянный, добровольный и самомотивированный поиск знаний по личным или профессиональным причинам, ключевой фактор конкурентоспособности личности, профессионала и компании в мире VUCA. Может принимать форму формального, неформального или самостоятельного обучения.

Большинство людей связывают обучение с академическим образованием в школе, университете и т. п. Однако существует много других возможностей для приобретения знаний и развития навыков в течение жизни. Обучение происходит неизбежно и постоянно. Непрерывное обучение направлено на создание и поддержание позитивного отношения к учебе с целью как персонального, так и профессионального развития[77].

При непрерывном обучении нельзя больше отделить место и время для приобретения знаний (например, школу) от места и времени для их применения (рабочее место). Вместо этого обучение можно рассматривать как постоянное и повседневное взаимодействие с другими людьми и с окружающим миром.

Непрерывное обучение может в широком смысле пониматься как смешанное обучение (blended learning), реализуемое в течение жизни: гибкое, разнообразное, доступное в разное (любое) время и в разных (любых) местах, то есть глубоко кастомизированное (customization) и адаптивное (adaptive learning), а также персонализированное (personalized learning), нацеленное на освоение новых навыков, считающихся критическими для отдельных/конкретных лиц, и удовлетворяющее разнообразные и контекстно-зависимые потребности в обучении без ограничения по возрасту.

Жак Люсьен Жан Делор (Jacques Lucien Jean Delors) (р. 1925) – восьмой президент Европейской комиссии. Три срока под его руководством стали наиболее успешным периодом в продвижении европейской интеграции. Президент ассоциации «Наша Европа» и Международной комиссии