Теория разработки Чарльза Рейгелута: в чём её суть и как она применяется в обучении

Принципы доступности, систематичности и последовательности — одни из ключевых в классической дидактике. Согласно им, обучение должно происходить от простого к сложному и от известного к неизвестному, каждый элемент учебного содержания должен опираться на предыдущий и готовить ученика к освоению нового, а все вместе они должны быть логически связаны в целостную систему — от частей к целому.

На практике это чаще всего означает, что содержание обучения разбивается на небольшие фрагменты, которые учащийся осваивает последовательно, а общее представление о предмете изучения складывается у него только к концу учебного курса. Это иерархическое структурирование контента.

Как отмечает исследователь педагогического дизайна и эмерит-профессор Индианского университета (США) Чарльз Рейгелут, такой подход к выстраиванию обучения был целесообразен в индустриальную эпоху. Однако к концу XX и началу XXI века произошёл сдвиг парадигмы от ориентации на педагога к ориентации на ученика, и это сказалось на учебном содержании. Появились новые образовательные подходы — например, целеориентированное, проблемно-ориентированное и ситуативное обучение. И они, считает исследователь, требуют от проектировщиков обучения иначе группировать и упорядочивать учебное содержание.

В 1979 году Чарльз Рейгелут представил теорию разработки (англ. the elaboration theory) как альтернативу иерархическому структурированию контента. В следующие десятилетия Рейгелут посвятил теории множество публикаций, развивая её. В этой статье рассмотрим, в чём заключается теория Рейгелута, как она применяется и в каких учебных ситуациях будет полезна.

Что из себя представляет теория разработки

Объясняя суть своей теории, Рейгелут использует метафору объектива камеры. Через него мы смотрим на пейзаж, вначале охватив всю панораму целиком. Мы видим самые крупные объекты ландшафта и их расположение относительно друг друга. С помощью зума мы можем приблизить изображение и подробнее рассмотреть отдельный объект и его части — и снова отдалить, чтобы оценить, какое место этот объект занимает в общей картине. И так — до тех пор, пока не изучим все интересующие нас объекты до нужного уровня детализации.

Таким же образом, согласно Рейгелуту, целесообразно осваивать учебный материал — от целого к деталям, а не наоборот. То есть сначала нужно составить наиболее общее представление о предмете, его основных составляющих и связях между ними, а уже затем переходить к изучению частностей. Как считает исследователь, такая структура содержания позволяет человеку с самого начала погрузиться в контекст и понять значимость обучения. Изучение деталей при этом тоже становится значимым, так как в глазах учащегося это уже не разрозненные фрагменты, относящиеся непонятно к чему, а части известного целого.

Методолог, образовательный консультант и автор телеграм-канала «Лаборатория онлайн-обучения» Михаил Осипов поясняет, что для подачи новой темы учащимся преподаватель может выбрать индуктивный (от частного к общему) или дедуктивный (от общего к частному) метод. В теории разработки Рейгелут предлагает использовать именно дедуктивный метод, применяя при этом принцип возрастающей сложности и тщательно проектируя последовательность действий внутри занятия.

Подход к структурированию материала от общего к частному, по словам профессора Департамента образовательных программ и ведущего эксперта Центра поддержки цифрового обучения Института образования НИУ ВШЭ Елены Чернобай, соответствует принципам когнитивной психологии.

Так, теория разработки Рейгелута во многом основана на когнитивной теории схем, впервые разработанной Жаном Пиаже. Схемы представляют собой структурированные блоки информации о предметах и явлениях — своего рода сети из фактов и связей между ними, хранящиеся в нашей долговременной памяти. Они выстраиваются на основе нашего опыта и влияют на то, как мы мыслим и действуем. Схемы также во многом определяют, как человек учится: нам легче понять и запомнить новую информацию, если она встраивается в уже имеющуюся схему, чем создавать связи между фактами или понятиями с нуля. Понятие схем занимает важное место в исследованиях рабочей памяти и в теории когнитивной нагрузки.

Предложенный Чарльзом Рейгелутом способ организации учебного содержания соответствует тому, как в представлениях когнитивных психологов формируются схемы — сначала создаётся общая структура, которая затем усложняется и детализируется. На практике теория разработки воплощается в стратегиях структурирования учебного контента. Автор подробно описывает эти стратегии и их применение в зависимости от задач обучения и типа содержания.

В отечественной педагогической науке тоже существуют подходы, которые делают акцент на последовательности подачи учебного материала и в том числе включают принцип «от общего к частному». Основоположник культурно-исторической психологии Лев Семёнович Выготский разрабатывал идеи о значимости системности в обучении, подчёркивал важность контекста и связей между фрагментами знания. Об этом Выготский писал, например, в книге «Педагогическая психология» (1926). Согласно принципу системности, новые знания должны встраиваться в уже существующую систему знаний, что перекликается с идеями Рейгелута о формировании общей картины перед изучением частностей.

Кроме того, по словам Елены Чернобай, в теории разработки во многом прослеживается методика укрупнения дидактических единиц (УДЕ), разработанная в 1968 году академиком РАО, математиком-методистом Пюрвя Мучкаевичем Эрдниевым:

В каких случаях полезно применять теорию разработки

Как пишет сам Чарльз Рейгелут, способы организации контента в учебном курсе имеют значение только в том случае, если между темами существует значимая связь.

Тогда последовательность, в которой они представлены, повлияет на эффективность изучения и самих тем, и взаимосвязей между ними. Если же курс состоит из несвязанных между собой тем (например, курс по базовым функциям офисного ПО — редакторам текстов, таблиц и презентаций), то порядок их изучения не играет важной роли.

Если между темами курса есть важные взаимосвязи, то, по словам Рейгелута, стоит учесть и второй фактор — объём контента. В случае, когда содержание реально освоить за час занятий или даже быстрее, выстраивать его можно в принципе как угодно — это лишь незначительно повлияет на способности учащихся понять и запомнить материал. Однако, если учебный контент требует долгого изучения, последовательность его расположения играет более важную роль. Непродуманная организация материала большого объёма приведёт к тому, что большинству учеников будет сложно «уложить его в голове» — то есть выстроить схемы в долговременной памяти.

Куратор программы «Проектирование образовательного опыта» в School of Education и методист рефакторинга в «Яндекс Практикум» Мария Юнилайнен в качестве примеров называет комплексные области знаний, в освоении которых будет полезна теория Рейгелута:

• когда понимание одной части темы зависит от понимания других — например, изучая физиологию человека, невозможно рассматривать систему кровообращения отдельно от дыхательной и нервной систем из-за их взаимозависимого функционирования;
• междисциплинарные области — такие, как экология, которая интегрирует знания из биологии, химии, географии, социологии и государственной политики;
• области, в которых много абстрактных концепций — например, математический анализ, где понятия производной и интегралов никак не осязаемы.

Мария также напомнила, что теории разработки не подходит для обучения в так называемом аффективном домене, то есть для развития эмоциональных и социальных аспектов личности. Об этом писал и сам Рейгелут.

Теория разработки, по словам Марии, создавалась преимущественно для того, чтобы эффективнее достигать образовательных результатов так называемого когнитивного домена — по таксономии Блума это знание, понимание, применение, анализ, синтез и оценка. Также автор теории учитывал её применение для развития психомоторных навыков (они проявляются во взаимосвязи движения и психических процессов).

Эксперты поясняют, что хотя Рейгелут изначально разрабатывал свою теорию для обучения взрослых, её принципы вполне применимы для любого уровня образования, в том числе школьного и университетского — до тех пор, пока планируемые образовательные результаты находятся в когнитивном или психомоторном домене, а тема обучения достаточно комплексная.

При этом Елена Чернобай предупреждает: чтобы эффективно использовать теорию разработки в школе, особенно в младших классах, её, скорее всего, придётся адаптировать.

Дело в том, что у детей младшего возраста способности к абстрактному мышлению и обобщению пока ограничены, а это способно затруднить применение подхода «от общего к частному». Елена рекомендует в этом случае использовать отдельные компоненты теории разработки:

Какие принципы структурирования контента использует теория разработки

Чарльз Рейгелут описывает две традиционные стратегии упорядочивания учебного содержания: иерархическую и процедурную. Строго говоря, они не входят в теорию разработки, потому что, применяемые в чистом виде, не поддерживают принцип «от целого к деталям». Но, по словам исследователя, с иерархическим и процедурным методами всё-таки следует ознакомиться, так как теория разработки во многом от них отталкивается и включает их элементы.

Иерархическая последовательность

Иерархическая последовательность разработана психологом Робертом Ганье для освоения интеллектуальных навыков в определённой предметной области — например, выполнения математических операций. Она основана на том, что любой навык обычно состоит из нескольких более простых навыков, которыми необходимо овладеть для формирования основного. Например, чтобы научиться делить в столбик, нужно уметь умножать и вычитать целые числа.

То есть сначала нужно освоить простые навыки, а потом переходить к комплексным, состоящим из простых, — это и будет иерархическая последовательность.

Для определения, какие интеллектуальные навыки являются простыми предпосылками для остальных, более сложных, Ганье разделил их на типы и расположил в порядке усложнения:

• Различение — способность отличать один объект от другого (например, треугольник от прямоугольника). На этом уровне необязательно знать определения фигур, достаточно понимать, разные они или одинаковые.
• Представление о конкретных понятиях — способность отнести объект к категории с общими наблюдаемыми признаками, даже если в остальном эти объекты заметно различаются. Ребёнок, имеющий этот навык, сможет распознать любой треугольник как треугольник, независимо от его размера, соотношения углов и так далее. При этом он всё ещё может не знать названия и определения фигуры.
• Определение понятий — на этом уровне ученик относит объект к категории, руководствуясь уже не только наблюдаемым признаком, но и определённым понятием. То есть он знает, что такое треугольник, а не просто выбирает похожие по форме фигуры. Впрочем, Рейгелут замечает, что различие между этим и предыдущим навыками — только в сознании ученика, и поэтому для практики преподавания оно имеет мало значения. Разве что, пока ученик не имеет представления о конкретном понятии, нет смысла давать ему определение.
• Применение правила, то есть известной последовательности шагов или закономерности для решения задачи. Рейгелут делит правила на процедурные (чёткий алгоритм, как в умножении дробей) и эвристические (принципы и закономерности — например, такое как «повышение или понижение цены влияет на спрос и предложение»).
• Применение правила высшего порядка или решение проблемы — это самый высокий уровень интеллектуальных навыков, согласно Ганье. Правила высшего порядка представляют собой комбинацию более простых правил, которая применяется к комплексным задачам. Когда ученик сталкивается с задачей впервые и самостоятельно комбинирует правила для её решения (осознанно или неосознанно), Ганье называет это решением проблемы.

Чарльз Рейгелут объясняет, что иерархическая последовательность широко применяется в обучении навыкам детей и взрослых, и проектировать подобную программу, после анализа и декомпозиции изучаемого навыка на составляющие, достаточно легко.

Среди минусов такого подхода Рейгелут называет фрагментацию материала — по его мнению, это может демотивировать ученика и помешать формированию схемы в долговременной памяти. Он также утверждает, что иерархической последовательности может быть недостаточно для проектирования больших курсов по освоению нескольких комплексных навыков. Кроме того, этот подход не предусматривает, как добавить в курс навыки, которые не обязательны для освоения других, более сложных навыков, а только фасилитируют, то есть усиливают их.

Процедурная последовательность

Процедурная последовательность представляет собой серию шагов, которые необходимо выполнить в определённом порядке для решения задачи или достижения цели. Применяется эта стратегия в обучении тому, «как что-то сделать» — как отремонтировать машину, как испечь пирог, как составить деловое письмо, как провести анализ потребностей целевой аудитории и так далее.

Для применения этой стратегии нужно проанализировать задачу и определить, какие шаги нужно выполнить и в каком порядке. Однако сам по себе процедурный анализ, как пишет Рейгелут, может оказаться недостаточным. Например, в задаче ремонта машины всего два основных этапа — определить неисправность и устранить её. Это, конечно, не поможет научиться ремонту. Поэтому процедурный анализ нужно совмещать с иерархическим и последовательно разбивать каждый этап выполнения задачи на составляющие его шаги, а шаги — на отдельные действия, до того уровня, когда они станут понятными и выполнимыми для целевой аудитории.

В процедурной последовательности материал изучается в логическом порядке, что помогает учащимся запомнить, как выполнять соответствующую задачу на практике. Проектировать обучение таким способом тоже несложно, так как структура курса выстраивается уже в процессе анализа. Однако, как отмечает Чарльз Рейгелут, в чистом виде процедурная стратегия вряд ли поможет спроектировать обучение сложным задачам, которые содержат не одну чёткую последовательность шагов, а множество «развилок» и «ветвей» с различными способами выполнения.

Читайте также:

Структура учебного курса: какой она бывает и как выбрать правильную

Какие стратегии структурирования содержания предлагает теория разработки

Следующие три стратегии упорядочивания учебного контента разработал сам Чарльз Рейгелут, чтобы обойти минусы традиционных подходов. Как уже упоминалось выше, исследователь считает очень важным сохранять целостность содержания при соблюдении принципа «от простого к сложному».

Чарльз Рейгелут исходит из того, что оптимальную стратегию структурирования определяют разновидность учебного содержания и существующие внутри него связи.

Он выделяет два основных вида содержания по видам компетентности, которую должно сформировать обучение.

Компетентность в решении задачи (по англ. task expertise) подразумевает, что учащийся осваивает выполнение определённой задачи — например, продажа продукта, составление бюджета и так далее. Как отмечает Рейгелут, задачи бывают процедурные (решаются чёткой последовательностью шагов) и эвристические (решаются применением принципов и закономерностей), но чаще всего сочетают в себе те или другие элементы.

Важно заметить, что теория разработки предназначена только для сложных задач, решение которых может быть проще или труднее в зависимости от изменения условий. Именно на этом основан метод упрощения условий — такая стратегия структурирования учебного контента, при которой ученик сначала осваивает самую простую версию задачи, при этом максимально приближенную к реальной, и постепенно переходит к более сложным уровням, в соответствии с зоной ближайшего развития.

Компетентность в предметной области (по англ. domain expertise) означает, что учащийся получает знания и опыт, относящиеся к какой-либо области знаний или сфере деятельности — например, экономике, биологии, физике, медицине. Такое обучение не нацелено на выполнение конкретной задачи, но, как правило, важно для решения разных задач из соответствующей области.

Для развития компетентности в предметной области Рейгелут предлагает начинать курс с наиболее простых, обобщающих идей, чтобы сразу охватить тему как можно шире. Скажем, в курсе по макроэкономике — сначала познакомить студентов с законом спроса и предложения. А затем переходить к уточнению и детализации, более конкретным темам — способам максимизации прибыли, роли налогов в экономике и так далее.

В предметной области Чарльз Рейгелут выделяет два типа содержания — концептуальное (изучение понятий и связей между ними) и теоретическое (изучение принципов и закономерностей). Для каждого из них теория разработки предлагает соответствующую стратегию упорядочивания контента — концептуальную последовательность и теоретическую последовательность.

Разберём подробнее каждую из стратегий теории разработки.

Метод упрощения условий

Метод упрощения условий, где учащийся сразу приступает к решению основной задачи (пусть и в самом простом варианте), Чарльз Рейгелут противопоставляет иерархической последовательности, в которой это, как правило, происходит только в самом конце курса, после освоения всех навыков-предпосылок.

Для применения метода проектировщику обучения (в сотрудничестве с предметным экспертом, если это необходимо) нужно найти самую простую, но при этом как можно более типичную и реалистичную версию задачи. Затем, соблюдая те же требования, сформулировать вариант чуть сложнее, потом — ещё сложнее, чтобы в конце курса учащийся достиг желаемого уровня мастерства. Для этого в процессе анализа основной задачи важно выявить, какие именно условия влияют на неё и каким образом. Убирая и добавляя эти условия, можно регулировать сложность, продумывая варианты задачи для разных уровней компетентности.

Рейгелут приводит пример разработки курса для сотрудников отдела продаж, работающих с бизнес-сегментом. В начале методист провёл интервью со специалистом и попросил его поделиться кейсами, чтобы составить наиболее полное представление, как вообще происходит процесс продажи — от определения, кто инициирует покупку и кто её согласовывает, до закрытия сделки и работы с отчётными документами. На основе этого материала методист выявил несколько групп значимых факторов — например, как клиент относится к компании и продукту, кто и как принимает решение о покупке, на каких условиях клиент готов заключить сделку.

Первой в таком курсе станет задача с самыми благоприятными условиями: скажем, клиент совершал покупку неоднократно, переговоры и согласование происходят с одним человеком, нет никаких сложностей с оплатой и доставкой товара. На следующих этапах задача усложняется — например, нужно убедить совершить покупку клиента, лояльного конкурентам, или организовать доставку товара сразу в несколько удалённых локаций. Таким образом методист регулирует условия, чтобы в итоге научить студента работать с максимально сложным вариантом задачи, с которым он может столкнуться на практике.

Чтобы определить, какие дополнительные знания и навыки нужны для выполнения задачи на том или ином уровне, какие шаги необходимо выполнить и в каком порядке, Рейгелут рекомендует применять процедурный и иерархический анализ. Общий принцип — давать весь необходимый контент вместе с тем вариантом задачи, который предстоит решить учащемуся. Иерархический и процедурный методы также помогут упорядочить содержание внутри учебного эпизода — например, отдельного урока.

Как объясняет Елена Чернобай, принципы теории разработки, в частности метод упрощения условий, находят своё применение в различных моделях и подходах педагогического дизайна. Например, в четырёхкомпонентной модели дизайна обучения 4C/ID, разработанной Йеруном ван Мариенбором, они используются для проектирования учебных задач:

Согласно модели 4C/ID, задачи в курсе должны быть целостными, реалистичными и вариативными, как можно точнее отражая настоящие задачи из практики. Регулируя условия выполнения и количество поддержки, методист располагает варианты задачи по возрастанию сложности, чтобы постепенно привести студента к нужному уровню мастерства и самостоятельности.

Кстати, по словам Михаила Осипова, в чистом виде теория Рейгелута в методической практике используется нечасто, в отличие как раз от модели Мариенбора, очень популярной в разработке онлайн-курсов. А по опыту Марии Юнилайнен, сегодня учебные программы в целом создаются чаще всего на стыке разных подходов и моделей проектирования.

Концептуальная последовательность

Эта стратегия предназначена для структурирования контента, включающего взаимосвязанные понятия — классы объектов и явлений, которые обычно делятся на типы и состоят из подклассов. Например, это может быть классификация живых организмов, музыкальных жанров или категорий товаров, которые продаёт компания.

Согласно концептуальной последовательности, курс начинается с наиболее широкого понятия, за которым учащийся постепенно осваивает подчинённые ему категории и подкатегории, в итоге достигая нужного уровня детализации. Структура такого курса — древообразная система, состоящая из нескольких многоуровневых ветвей.

Разрабатывая концептуальную структуру содержания, можно основываться на критериальных или функциональных параметрах, в зависимости от изучаемой темы. В первом случае понятия группируются и располагаются в иерархии на основе общих признаков. Например, понятие «деревья» делится на «лиственные» и «хвойные» по форме листьев. Во втором случае понятия структурируются по функциям. Так, для целей деревообработки древесину делят на мягкую и твёрдую, а для целей лесохозяйства (то есть по лесоводственно-биологическим признакам) деревья делятся на три категории: I — лучшие, II — вспомогательные, III — нежелательные.

Теоретическая последовательность

Теоретическая последовательность предназначена для структурирования учебного материала со всеми его взаимосвязанными тезисами и принципами. Как поясняет Елена Чернобай, курс выстраивается в виде последовательного изучения крупных тематических блоков, которые постепенно усложняются и дополняются деталями. Так, например, в курсах по истории, экономике или биологии теория разработки позволяет обучающимся сначала ознакомиться с основными тезисами и взаимосвязями, а затем детально изучать отдельные элементы. Допустим, проектируя школьный курс по истории, можно начать с широкого обзора исторической эпохи, а затем конкретизировать события, процессы, персоналии, показать взаимосвязи.

Как и концептуальная, теоретическая последовательность начинается с наиболее обобщающего тезиса, например: «Температура окружающей среды меняет поведение некоторых живых организмов». Затем это утверждение уточняется: «Из-за высокой температуры в засушливой среде некоторые животные ведут ночной образ жизни» и «Из-за высокой температуры в засушливой среде некоторые животные впадают в летнюю спячку».

Тезисы каждого следующего уровня, как отмечает Чарльз Рейгелут, уточняют либо причину, либо следствие явления или закономерности, описанных на предыдущем шаге. Сформулировать уточняющие тезисы помогут ответы на такие вопросы:

• Что ещё происходит?
• Что ещё может быть этому причиной?
• Когда эта причина приводит к такому следствию?
• Почему происходят изменения?
• В каком направлении и в каком масштабе происходят изменения?

Автор теории объясняет, что теоретическая последовательность отражает порядок, в котором сами учащиеся, задавая вопросы по изучаемой теме, могут открыть соответствующие закономерности. Поэтому такую стратегию подачи контента Рейгелут считает наиболее подходящей для проблемно-ориентированного обучения и других эвристических подходов.

В каком порядке изучается контент

В концептуальной и теоретической последовательностях структура курса имеет древовидную форму — от общего понятия или принципа расходится множество ветвей. Остаётся вопрос, в каком порядке организовать изучение материала, после того как ученики ознакомились с его общей идеей?

Чарльз Рейгелут называет два способа подачи материала — тематический и спиральный.

Тематический

Тематический способ (также его называют блочным) подразумевает, что учащийся изучает одну тему до желаемого уровня понимания и закрепления, после чего переходит к следующей. Это позволяет сконцентрироваться на теме и глубоко в неё погрузиться. Также этот подход удобен с организационной точки зрения — если для обучения нужны специфические материалы или оборудование, их используют в определённый период, а не время от времени на протяжении всего курса.

Однако, по мере того как учащийся переходит от одной темы к следующей, предыдущий контент достаточно легко забывается. К тому же ученику сложно увидеть содержание изучаемой области целиком. Чтобы компенсировать эти ограничения, в такой курс понадобится добавить общий обзор и повторение.

Спиральный

В спиральной последовательности ученик знакомится с первой темой на базовом уровне, переходит ко второй, затем к третьей и последующим, а после — возвращается к первой, чтобы изучить её на более глубоком уровне, и продолжает этот цикл. Например, студенты изучают виды водорослей — бурые, зелёные и красные. В тематической последовательности одно занятие было бы посвящено бурым водорослям, другое — зелёным, а третье — красным. В спиральной последовательности на одном занятии студенты получат представление обо всех видах водорослей сразу, а на следующих будут равномерно углублять эти знания.

Как отмечает Чарльз Рейгелут, преимущество спирального подхода в том, что повторение и обзор центральной темы уже естественным образом встроены в курс. Учащимся проще сопоставить разные объекты и явления, увидеть связи, сходства и различия между ними, так как они изучаются близко друг к другу. А возвращаясь к предыдущей теме для углубления, они повторяют уже изученное, что помогает лучше его запомнить.

С другой стороны, по словам исследователя, частое переключение между темами может помешать глубокому погружению в материал и формированию схем в долгосрочной памяти. И чередование может быть неудобным для преподавателя и учеников, если для разных тем требуются, скажем, разные учебники и раздаточные материалы.

При этом, по словам Чарльза Рейгелута, на практике спирального и тематического способов в чистом виде не существует. Исследователь рекомендует рассматривать два подхода как две крайние точки на одной шкале — то есть гибко регулировать глубину погружения в одну тему и частоту переключения между темами в зависимости от конкретного курса и образовательной задачи.