Вариативность, а не повторение — ключ к решению различных задач

Скотт Янг — писатель, программист.
28 октября · 10 минут чтения

Брюс Ли однажды сказал: «Я боюсь не того, кто отработал 10 000 ударов, я боюсь того, кто отработал один удар 10 000 раз». При всем уважении к мистеру Ли, он мог ошибаться.

Вариативность, которой в наши дни так часто пренебрегают, играет важную роль в овладении сложными навыками. Многочисленные исследования доказали, что на практике применение методов для выполнения задач со множеством различных ограничений приводит к более продуктивному обучению, чем постоянно повторяющиеся однотипные действия.

Ниже я хотел бы рассмотреть некоторые ключевые исследования, подтверждающие эффективность вариативности в обучении, и предложить, способы применения их в повседневной жизни, учебе, карьере и т.д.

Контекстная интерференция: метод один – ситуации разные

Контекстная интерференция возникает, когда вы осваиваете один и тот же навык, но практикуете его в разных ситуациях. Например, вы можете практиковать теннисный удар слева, постоянно получая удары слева. В качестве альтернативы ваш тренер может попытаться запутать вас, подавая вам удары слева и одновременно осуществлять подачу, требующую от вас ударов справа. Или представьте себе подготовку к экзамену по математике: вы можете изучить все вопросы, требующие цепного правила, а затем все вопросы, в которых используется правило частного, или вы можете смешать эти вопросы вместе. Контекстное вмешательство позволяет найти применение полученным навыкам обучения в различных жизненных ситуациях.

Логика принятия решений

Есть некоторые причины, по которым контекстное вмешательство работает:

  • Взаимосвязь проблемы и её решения. Основная трудность в обучении не в том, чтобы вбить знания в голову, а в том, чтобы воспользоваться ими в нужный момент. Если вы прибегаете к определенному навыку в одной и той же ситуации, вероятно, вы не сможете воспользоваться им в нестандартном, неизвестном вам случае.
  • Сравнение аналогичных ситуаций.
    Видя две проблемы, которые выглядят почти одинаково, но требуют разных методов решения, вы с большей вероятностью обратите внимание на ключевое различие между ними.
  • Дополнительные усилия в решении поставленных задач.
    Согласно теории памяти психолога Роберта Бьорка , более тщательные попытки вспомнить что-либо способствуют улучшению вашей памяти, в то время как спонтанные воспоминания не дают такого эффекта.

Абстрагирование глубинной структуры: идея одна, разные решения

Изменчивость играет роль в абстрагировании глубинной структуры разных ситуаций. Эксперты своего дела склонны улавливать глубинные принципы той или иной проблемы. Напротив, новички склонны отвлекаться на поверхностные вещи. Специалисты по физике, например, склонны смотреть на проблему и видеть в ней «сохранение энергии». Новички, напротив, склонны видеть, что это «проблема с наклонной плоскостью».

Абстрагирование глубинной структуры: идея одна, разные примеры

Роль конкретных и абстрактных представлений в мышлении вызывает споры в когнитивной психологии.
Некоторые теоретики утверждают, что когда мы рассуждаем, сохраняется множество конкретных идей в нашем сознании. Другие, напротив, предполагают, что мы стираем детали, и это приводит к стереотипному мышлению. Независимо от того, является ли мышление в своей основе конкретным или абстрактным (или смесью того и другого), наблюдение за множеством вариаций событий в жизни играет центральную роль в обучении.

Центральный принцип успешной стратегии обучения, Direct Instruction , состоит в том, чтобы демонстрировать учащимся примеры, которые охватывают весь спектр возможных концепций. Таким образом, вместо того, чтобы учить студентов распознавать букву «а», показывая им одну и ту же букву, мы будем показывать «а» в различных шрифтах. Учащийся узнает, что все они представляют одну и ту же букву «а», несмотря на изначальное кажущееся различие.

Буква «а» в различных шрифтах

Обеспечение надежного обучения: та же стратегия, разные задачи

Существенная проблема в обучении заключается в том, что разум экономит усилия. Это означает, что мы часто становимся жертвами психологических приемов, которые, в свою очередь, дают нам слишком простой ответ, без существенной перспективы решения аналогичных ситуаций в будущем .

Исследование, в котором рассматривался этот принцип, где участники предсказывали траекторию, предлагалось несколько вариантов. Некоторым участникам дали условие низкой вариабельности, которое включало только несколько разных путей. Другим участникам дали условие высокой вариабельности, которое включало гораздо больший набор различных траекторий.

Исследователи обнаружили, что метод, принятый участниками, зависел от вариативности задачи. Когда изменчивость была низкой, участники просто запоминали образец. Напротив, когда изменчивость была высокой, они моделировали траекторию, чтобы найти вероятный пункт назначения.

Этот результат показывает, что, когда практика имеет низкую изменчивость, мы часто используем ярлыки, которые не обязательно применимы к более широким условиям задачи. Эти экономящие усилия маневры не всегда осознанны, так что дело не только в лени. Это одна из причин, по которой я предостерегаю учащихся от использования карточек для изучения таких предметов, как математика. Использование карточек подразумевает заучивание ответа (x = 7), а не метода.

Развивающаяся практика: схожие задачи, разные стратегии

Наличие нескольких способов получения правильного ответа является важной частью овладения сложными навыками. В отличие от классической точки зрения, согласно которой эксперты используют только один метод, психолог Роберт Сиглер считает, что большинство людей используют несколько методов, для поиска ответов . В своем исследовании того, как эволюционируют используемые детьми стратегии сложения, он обнаружил, что большинство детей прибегают, как минимум, к трем техникам. Даже студенты колледжа используют несколько методов для арифметики с однозначными числами.

На основе этих данных Зиглер предложил «гипотезу умеренного опыта». Вариативность стратегии будет максимальной, когда у нас есть хоть какой-то небольшой опыт.

Вимла Пател задокументировал сходную модель мышления студентов-медиков . Студенты среднего уровня, не новички и не эксперты, демонстрируют наибольшую вариативность в своих рассуждениях о медицине.
Зиглер утверждает, что эта изменчивость полезна. Во-первых, «лучшая» стратегия зависит от текущего уровня навыков. Прямой поиск факта правильного сложения (7 + 5 = 12) проще всего, но эта стратегия работает только тогда, когда мы уверены, что знаем правильный ответ. Наличие набора методов резервного копирования полезно в ситуациях, когда у нас нет уверенности.

Развивающаяся практика: схожие задачи, разные стратегии

Наличие нескольких стратегий для решения проблемы жизненно важно, когда вы еще не достигли уровня мастерства. Это гарантирует не только резервные копии, которыми вы сможете воспользоваться, в случае, когда более сложные методы не сработают, но, также это дает разнообразие рассуждений для получения правильного ответа.

Избегание локальных оптимумов: одна задача, разные ограничения

Классическая дилемма обучения состоит в том, чтобы избегать методов, которые достаточно хорошо работают, но не являются самыми лучшими. С этой точки зрения в процессе обучения прогресс подобен попытке найти самую высокую точку в огромном лесу. Имеет смысл продолжать восхождение, пока вы не достигнете вершины, но застрять на небольшом холме легко, даже если поблизости есть более высокая гора.

Мы инстинктивно избегаем возможностей, которые дают мгновенный негативный результат, даже если подозреваем, что в долгосрочной перспективе это пойдет нам на пользу.

Один из способов выбраться из этой ловушки — попрактиковаться с переменными ограничениями, препятствующими использованию доминирующей стратегии. Скалолаз, склонный к быстрому активному передвижению по горе, может изучить новый стиль, совершая небольшие паузы перед каждой новой зацепкой. Писатель, полагающийся на личные истории, может взять за правило не использовать их повторно для будущих эссе.

Когда изменчивость полезна? Следите за когнитивным перегрузом

Большинство исследований подтверждают преимущества изменчивости на практике. Тем не менее, менее вариативная практика часто лучше для новичков или студентов с более низкой успеваемостью . Логика здесь относительно проста — если вы не можете выполнить метод в упрощенных условиях, вы, вероятно, не решите и более сложный вариант.
Наличие переменных методов также может иметь неприятные последствия, если некоторые из этих методов ошибочны. Основываясь на работе Зиглера, другие исследователи обнаружили, что неработающие алгоритмы основных математических процедур приводят к трудностям в изучении более сложных алгоритмов, таких как задачи на сложение и вычитание многозначных чисел.
Эти два соображения нивелируют мнение о том, что всякая вариабельность приветствуется при обучении. Вместо этого мы хотим видеть, пусть, медленный, но стабильный рост вариативности. Обучение должно начинаться с четких инструкций и конкретных примеров, постепенно, расширяясь по мере нашего прогресса.

Применение вариативности к обучению

Как можно совершенствоваться в обучении с помощью вариативности?

  • Синтезируйте свои проблемы . Если вам нужно изучить множество проблемных задач, перемешайте их, чтобы не было подсказок, о том какую стратегию вам нужно применить.
  • Выбирайте возможности с большей вариативностью . Консультанты по менеджменту, работающие с широким кругом клиентов, более компетентны во многих вопросах, нежели те, кто работает только с одной фирмой или отраслью. Психолог Гэри Кляйн сообщает , что городские пожарные быстрее достигают успеха, чем пожарные из ближайших поселений, по причине более разнообразных условий тушения пожаров. Выбор работы с большей вариативностью в начале вашей карьеры может привести к лучшему развитию навыков, чем узкопрофильная специализация.
  • Расширьте возможности обучающего общения. Изучение языка, например, приносит пользу от общения с разными языковыми носителями , имеющих разный акцент и стиль речи. Обучение у нескольких учителей, без сомнений, формирует широкий взгляд на мир. Общение со множеством сверстников, имеющих разные представления о жизни, открывает всевозможные стратегии и перспективы, и, с меньшей вероятностью, загонит вас в колею обыденности.
  • Добавьте ограничения, которые заставляют отказаться от доминирующих стратегий . Использование навыков вариативности в условиях различных ограничений вдохновляет исследовать более широкие области проблемного пространства . Эта дополнительная вариативность помогает находить новые стратегии и выталкивает вас из колеи, которая может возникнуть, когда вы полагаетесь на простой, но не оптимальный метод.

Используемая литература

  1. Категоризация и представление задач по физике людьми с высоким уровнем понимания предмета и без таковых знаний. Статья
  2. Специфика абстрактного мышления: категоризация, решение задач. Статья
  3. Автоматизация и применение предметно-ориентированной базы знаний. DOI: 10.1037/0033-295X.95.4.492
  4. Выбор стратегии реагирования для конкретной задачи на основе недавнего опыта обучения. DOI: 10.1371/journal.pcbi.1003425
  5. Процесс развития и становления от студента-медика к врачу. DOI: 10.1111/j.1365-2923.1991.tb00106.x
  6. Обучение на примерах: учебные принципы исследования на основе рабочих примеров. DOI: 10.3102/00346543070002181

Читайте также: