Johnny El-Rady: Kliknuti ili ne kliknuti - pitanje je sad

Prosinac 2006. / godište VI / ISSN 1333-5987

Studentske grupe od stotinu ili više studenata nisu rijetkost u visokom obrazovanju. S tako velikim upisnim kvotama, nastavnicima može biti teško integrirati komponente aktivnog učenja u tradicionalan oblik predavanja koji se obično usvaja u takvim velikim grupama. Da bi pomogao u rješavanju ovoga problema, profesor Johnny El-Rady sa Sveučilišta u Južnoj Floridi raspravlja o svojem korištenju elektroničkog sustava glasovanja u učionici pri dijeljenju testova i postavljanju pitanja za sudjelovanje na nastavi u visoko popunjenom kolegiju iz biologije za studente kojima to nije glavni predmet. Pomoću džepnog "clickera" studenti su mogli odgovarati na pitanja koja im je postavio nastavnik i odmah primiti povratnu informaciju o točnosti svojih odgovora. U svom članku El-Rady pokazuje kako nastavnici mogu koristiti takva pitanja da bi omogućili stanke tijekom duljih predavanja, iskoristili rezultate i dijeljenje odgovora za razjašnjavanje mogućih nejasnoća te omogućili raspravu nakon kvizova i pitanja. On je tako postigao povećanje posjećenosti predavanja i poboljšanje rezultata ispita na svojem kolegiju, što govori da CPS zaista može povećati kvalitetu nastave i usvajanje gradiva.

Johnny El-Rady University of South Florida jelrady@cas.usf.edu

Uvod Danas u visokom obrazovanju nije neobično imati studentske grupe s velikim brojem studenata. Doista, na Sveučilištu u Južnoj Floridi (USF) (upisna kvota je 41.000 studenata), velike grupe su norma. Tijekom osam godina koliko sam predavao na Odsjeku za biologiju na USF-u, moje su studentske grupe srednjeg i nižeg stupnja imale od 100 do 300 studenata. Tako velike grupe stvaraju nekoliko problema, posebno u smislu angažiranja studenata u aktivnom učenju. Iako dobro razrađeno tradicionalno predavanje može biti vrlo učinkovito, studenti se mogu neposrednije pozabaviti materijalom ako aktivno sudjeluju u vlastitom učenju, umjesto da samo pasivno primaju informacije. Drugi problem u velikim grupama studenata je niska razina pohađanja nastave, posebno kod studenata kojima dotični predmet nije glavni. Od jeseni 2000. predavao sam BSC 2035, općeobrazovni kolegij za studente kojima biologija nije glavni predmet, pod nazivom Seks i današnji svijet. To je kolegij koji nosi tri boda i nema laboratorijsku komponentu, a njegov je naziv prilično zavaravajući. Od prvog predavanja, naglašavam da je BSC 2035 kolegij iz biologije koji se bavi ljudskom reprodukcijom i kažem studentima da ćemo "govoriti o tome što je dobro u seksu, a ne što je dobar seks". Budući da takav pristup sigurno nije ono čemu se mnogi studenti nadaju, posjećenost drastično opada nakon prvog predavanja; posjećenost se općenito održava na prosjeku od oko 50% tijekom semestra. Iako pohađanje nije obavezno i iako ovakva posjećenost nije neobična u velikim grupama studenata kojima to nije glavni predmet, ipak je prilično razočaravajuća. Drugi problem kolegija proizlazi iz studentskog sastava grupe. U tipičnom semestru, 125 do 150 studenata predstavlja pet do šest fakulteta i 30-35 glavnih predmeta. Oko 75% studenata su studenti nižih godina koji slušaju svoj prvi znanstveni kolegij na fakultetu. Raznolikost glavnih predmeta i razina studija još više otežava angažiranje studenata u aktivnoj nastavnoj okolini. Studenti općenito nisu skloni postavljanju pitanja ili odgovaranju na njih. Ocjenjivanje unutar studentske grupe je teško, posebno ako nema nastavnog asistenta, pa je teško usred predavanja mjeriti njihovo usvajanje znanja. Slijedom navedenog, ocjena kolegija temeljila se na rezultatima tijekom tri tromjesečja (dvije najviše ocjene vrijede 50%), obveznog završnog ispita (40%), i studentskog portfelja/projekta (10%) na kraju semestra. Elektronički razredni sustavi glasovanja predstavljaju jednu od metoda za svladavanje gore navedenih problema. Ti sustavi su poznati pod različitim imenima, uključujući Audience Response System (ARS), Group Response System (GRS), Student Response System (SRS), i Personal Response System (PRS). Svi ovi sustavi koriste tehnologiju bežičnih tipkovnica koja omogućuje stvarnovremensku interaktivnu komunikaciju između studenta i nastavnika. Studenti koriste džepne odašiljače ("clickere") koji rade uz pomoć infracrvenih signala za odgovaranje na pitanja koja postavlja nastavnik. Studentski se odgovori šalju središnjem serveru, a rezultati cijele studentske grupe odmah se bilježe i prikazuju u različitim grafičkim oblicima. Ova se vrsta tehnologije koristila za poboljšanje obrazovnih iskustava u mnogim disciplinama, uključujući fiziku (Burnstein i Lederman 2001), biologiju (Woods i Chiu 2003), znanosti o tlu (Greer i Heaney 2004), farmaciju (Slain et al. 2004) i obiteljsku medicinu (Schackow et al. 2004). Za promicanje interaktivnijeg podučavanja/učenja u svojoj grupi, istraživao sam korištenje ove tehnologije u jesen 2004. i proljeće 2005. Integracija CPS sustava eInstruction Postoje brojni prodavači elektroničkih sustava glasovanja, uključujući Classtalk Classroom Communication System (CCS), eInstruction's Classroom Performance System (CPS), Hyper-interactive Teaching Technology (H-ITT) i Turning Point System. Osobno sam koristio CPS sustav eInstruction jer kolegij zahtijeva udžbenik McGraw-Hill, a eInstruction je partner McGraw-Hill Higher Education (MHHE). Da bih pripremio integraciju CPS-a u kolegij BSC 2035, sudjelovao sam na sva četiri jednosatna online Informativna sastanka o CPS tehnologiji koja nudi MHHE. Ti sastanci, koji se obavljaju putem WebEx-a, obrađuju pitanja poput instaliranja hardvera, korištenja softvera, kreiranja sadržaja studentske grupe, korištenja dnevnika grupe i sastavljanja izvještaja. Korištenje tehnologije također je zahtijevalo nekakav početni rad. Budući da sam bio zabrinut oko dodatnih troškova studenata, i budući da sam trebao više iskustva u rukovanju sustavom, dvoumio sam se oko uključivanja CPS-a kao uvjeta za kolegij u prvom semestru, pa sam ga odlučio iskoristiti za dodatne bodove. Studentska grupa imala je početni broj od 126 studenata, od kojih je 111 ostalo na kolegiju čitav semestar. Da bih postavio sustav, upoznao se s njim, omogućio zainteresiranim studentima dovoljno vremena da se prijave na CPSOnline (što je njih 105 i učinilo) te da bih obavio nekoliko probnih korištenja, čekao sam do 6. tjedna semestra (nakon prvog ispita) da službeno lansiram CPS tehnologiju. I dok su studenti možda bili zainteresirani za dodatne bodove, CPS dnevnik grupe pokazao je da mnogi od tih studenata nikad zapravo nisu koristili CPS u svojoj grupi. Moguće je da studenti "clickere" nisu shvatili  ozbiljno zato što CPS nije bio zahtijevan, no neki su studenti u svojoj studentskoj grupi "clickere" ipak redovito koristili. Tako je ukupno 60 studenata (otprilike polovica grupe) sudjelovalo u najmanje 75% razrednih aktivnosti, dok su 43 studenta propustila samo tri ili manje predavanja. Na kraju semestra, 28 studenata (oko 25%) zaradilo je punih 2,5% dodatnih bodova. Ohrabren ovim rezultatima i završnim semestarskim ocjenama, odlučio sam CPS proglasiti obveznim za kolegij u proljeće 2005. godine. Tada se od 128 studenata čak njih 125 prijavilo na CPSOnline. CPS smo počeli koristiti u 3. tjednu semestra, a da bi dobili maksimalan broj bodova, studenti su morali pratiti materijal, cijelo vrijeme prisustvovati nastavi te sudjelovati u razrednim aktivnostima uz korištenje "clickera". Na početku svakog predavanja podijelio sam kraći test temeljen na materijalima s prethodnog predavanja i sastavljen od dva ili tri pitanja s ponuđenim odgovorima. Dok testovi na papiru oduzimaju vrijeme potrebno za prikupljanje i ocjenjivanje, posebno u velikim grupama studenata, CPS tehnologija omogućuje trenutačno ocjenjivanje i stvarnovremensku povratnu informaciju. CPS prijemnici prikupljaju odgovore studenata i prosljeđuju ih u računalo za prikaz na zaslonu; na zaslonu svaki student ima broj koji promijeni boju u trenutku primitka odgovora, a na kraju unaprijed postavljenog vremena (dvije do četiri minute), odgovori se zbrajaju i prikazuju pomoću različitih statističkih oblika. Takvo trenutačno ocjenjivanje omogućilo je nekoliko prednosti kako studentima, tako i meni nastavniku. S jedne strane, studenti više nisu morali čekati nekoliko dana za dobivanje rezultata svojih testova, a s druge si više nisu mogli dopustiti čekanje posljednjeg dana za učenje. CPS testovi su potaknuli studente da redovito uče zadano gradivo. Nadalje, budući da CPS softver omogućuje da se rezultati studentskih odgovora automatski bilježe u nastavnom dnevniku - istovremeno stvarajući opsežne izvještaje o ocjenama za određene aktivnosti - ocjenjivanje grupe u tim aktivnostima postalo je mnogo manje mukotrpno. CPS sam koristio i tijekom predavanja, postavljajući na nastavi pitanja kako bih provjerio shvaćaju li studenti ključne koncepte ili načela koja sam im upravo predstavio. Poticao sam ih da formiraju grupe od dvije ili tri osobe te prođu kroz svako pitanje, dao im dovoljno vremena za savjetovanje, te ih zamolio da pojedinačno iznesu odgovore. Na kraju sam  s njima prošao kroz rezultate. Povremeno sam koristio tehniku Peer Instruction (PI) koju je razvio Eric Mazur (1997.), zahtijevajući od studenata da odgovore na pitanje bez prethode rasprave te zatim ponovo nakon kratke rasprave u grupi. Ova aktivnost angažira studente neposredno u poučavanju i učenju. Pitanja za poticanje sudjelovanja u nastavi pružila su mi mogućnost da trenutačno odredim jesu li studenti razumjeli zadanu temu. Na taj je način raspodjela odgovora studenata na neka pitanja potaknula daljnje istraživanje potencijalnih pogrešnih shvaćanja i omogućila razgovor o jednom ili više sljedećih pitanja. Taj je pristup promicao interaktivnost i razgovor u razredu, kao i aktivno sudjelovanje u učenju i poučavanju s vršnjacima. Budući da sam ta pitanja postavljao u intervalima od 20 do 30 minuta tijekom 75-minutnog predavanja, ovaj je pristup osigurao i pravovremene predahe od rutine predavanja. Na samom sam kraju predavanja provjerio prisutnost, s ciljem nagrađivanja studenata koji su ostali do kraja. Prije CPS-a, prisustvovanje u razredu u prosjeku je iznosilo oko 50% tijekom semestra. U semestru u proljeće 2005. godine, najslabija je posjećenost bila 65% dok je prosječna posjećenost bila oko 85%. Naravno, samo pohađanje nije nužno isto što i učenje. Međutim, visoka posjećenost povezana s testovima i sudjelovanjem u nastavnim aktivnostima osigurala je sredstva za unaprijeđeno učenje. Kvantitativni podaci Prosjek na Testu br. 1 u jesen 2004. bio je približno 61%. Studenti ne smiju zadržati test, a ja imam mnoge sigurnosne mehanizme kako bih osigurao da to ne učine. U proljeće 2005. podijelio sam identičan Test br. 1 u grupi otprilike iste veličine s otprilike istim omjerom studenata kojima je biologija jest i onih kojima nije glavni predmet. Prosjek je bio oko 71%. Kako bih utvrdio postoji li uopće značajna razlika između ocjena s dvaju Testa br. 1, napravio sam statističku analizu podataka pomoću SigmaStat softvera, verzija 3.1. Značajna razina za sve testove bila je postavljena na p=0.05. Test normalnosti nije uspio, pa sam upotrijebio Mann-Whitneyev test sume rangova kako bih analizirao nepromijenjene podatke. U nastavku sam ponovo proveo T-test s korjenovanim podacima. Oba su testa otkrila da je razlika u rezultatima testiranja između dvaju semestara značajna (p= < 0.001). Ohrabren tim rezultatima, odlučio sam sve identične testove grupe iz jeseni 2004. podijeliti studentima u proljetnom semestru 2005. Prosječno poboljšanje iznosilo je oko 5% bodova od jeseni 2004. do proljeća 2005 što ukazuje na to da elektronički sustavi glasovanja u studentskim grupama poboljšavaju pamćenje nastavnog materijala. Procjena CPS-a Da bih dobio povratnu informaciju o CPS-u, podijelio sam anketu u kojoj sam zamolio studente da dovrše sljedeće dvije rečenice: Najbolja stvar na CPS-u je... Najlošija stvar na CPS-u je... Tu sam anketu podijelio na kraju jesenskog semestra te odmah nakon Testa br. 1 u proljetnom semestru. Studenti su predali 139 odgovora, od kojih je velika većina bila anonimna. Iako su općenito hvalili CPS sustav, prvo bih se želio osvrnuti na njihov najznačajniji prigovor. Ukupni rezultati pokazali su da se oko 55% studenata žalilo na neki aspekt primanja signala. Tipkovnice koje smo koristili u BSC 2035 zasnovane su na infracrvenoj (IF) tehnologiji, koja zahtjeva komunikaciju u liniji vidljivosti između prenositelja i primatelja (poput daljinskog upravljača za televizor). Nadalje, tehnologija je bila ograničena na maksimalan omjer prenositelja i primatelja, koji se u skladu s eInstruction kreće od 90:1 do 100:1. Ta su ograničenja uzrokovala većinu značajnijih problema u korištenju CPS-tehnologije — efekt "uskog grla" u kojem je previše studenata istovremeno pokušalo poslati signal. Prvotno su se u razredu nalazila samo dva primatelja, a nakon ankete provedene u proljeće, u učionicu je instaliran i drugi primatelj, što je bitno poboljšalo primanje signala. Novija će verzija CPS tipkovnica riješiti i taj problem uskog grla. Te tipkovnice koriste radiofrekvencijsku (RF) tehnologiju zasnovanu na radioprijenosu i tako eliminira potrebu za komunikacijom u liniji vidljivosti. Osim toga, RF tehnologija može podržati razrede s čak 1000 studenata sa samo jednom primateljskom jedinicom. Međutim, RF tehnologija je skuplja od IF tehnologije ($15 naprama $4), a studenti su izjavili da su IF tipkovnice i naknade za aktiviranje također bile skupe. Nadajmo se da će eInstruction moći pružiti rješenje koje balansira troškove i pouzdanost primanja signala. Uz ove izazove,  sustav glasovanja u studentskim grupama općenito unosi nekoliko potencijalnih nedostataka u tradicionalnu nastavu. Kao i sve tehnologije i ti sustavi glasovanja podložni su hardverskim i softverskim problemima. CPS softver prilično je jednostavan, a eInstruction općenito pruža brzu i vrlo dobru podršku korisnicima, međutim čak i ako ne postoji neispravnost u sustavu, potrebno je određeno vrijeme da ga nastavnik nauči koristiti. Također je potrebno vrijeme da se oblikuju pitanja koja su konceptualna, izazovna i koja potiču razgovor, a potrebno je dodatno vrijeme da se sustav napuni tim pitanjima. Nadalje, aktivnosti glasovanja oduzimaju vrijeme tradicionalnim predavanjima: u prosjeku se na dobro pitanje s višestrukim izborom odgovora troši tri do osam minuta. Prema tome, pitanja bi trebalo čuvati za trenutke kada želimo naglasiti određene činjenice. Unatoč potencijalnim problemima, uvjeren sam da prednosti korištenja elektroničkog sustava glasovanja u studentskim grupama daleko nadilaze nedostatke. Nastavnicima ta tehnologija omogućuje da na brz način provjere prisutnost studenata na predavanjima, kao i učinkovit način upoznavanja s nastavnim sadržajem i stilom. Još je važnije da ti sustavi glasovanja omogućuju stvarnovremensku procjenu materijala koje studenti nisu shvatili, što nastavnicima omogućuje da se usredotoče na takva "problematična područja". Zaključak Što se studenata tiče, tehnologija elektroničkog  glasovanja u studentskim grupama unapređuje njihovo iskustvo u učenju. Osim što potiču prisustvovanje na nastavi, takvi sustavi glasovanja motiviraju studente da ostanu usredotočeni pa se na predavanjima od njih može očekivati da raspravljaju o važnim pojmovima ili načelima  te da u skladu s time odgovaraju na pitanja. Nadalje, takvi sustavi glasovanja povećaju zanimanje studenata za nastavne aktivnosti. Korištenje daljinskog upravljača zabavno je i izaziva ovisnost, omogućavajući studentima da pritišću tipke i uspoređuju se s ostatkom grupe. Korištenjem takvih sustava grupa postaje manje službena, a atmosfera se još više usmjerava na studente. Što je najvažnije, sustavi glasovanja promiču interakciju i aktivno učenje. Umjesto pukog prenošenja informacija s nastavnika na studente, studenti i poučavaju i uče jedni od drugih, a nastavnici mogu koristiti odgovor grupe za pokretanje daljnjih rasprava. Budući da se pojedinačni odgovori šalju anonimno, tehnologija je također prilično učinkovita i kod osjetljivijih tema, poput onih koje se bave etikom. Doista, odgovori studenata prikupljeni u anketi o kvaliteti sustava općenito su bili pozitivni. Iako se kvantitativna procjena učenja koje proizlazi iz tehnologije elektroničkog glasovanja u studentskim grupama teško može procijeniti, ta je tehnologija svakako poželjna. Rezultati moje usporedbe ocjena iz ispita prije i poslije CPS-a su poticajni,  međutim već i samo zadovoljstvo studenata može biti dovoljan razlog za korištenje tog sustava. Daljnje studije s kontrolnim skupinama možda su opravdane, ali dajem snažnu podršku ovoj tehnologiji kao učinkovitom alatu za promicanje većeg angažiranja studenata i aktivnog učenja. [Ovaj je članak uzet i prilagođen iz glavne uvodne prezentacije na Simpoziju o tehnologijama podučavanja 20. stoljeća: Kontinuirani niz istraživanja u Tampi, FL, ožujak 2005.] [Symposium on 21st Century Teaching Technologies: A Continuing Series of Explorations in Tampa, FL, March 2005.]