教育研究革新:XPrize计划推动数字学习变革

教育研究领域通常相当沉寂——其特点是进行着与其它研究项目隔离的小型、一次性的试验。 这让美国教育部教育科学研究所所长马克·施耐德感到沮丧。 因此,他正努力带来一些闪光点——以及对数百万学生已经在使用的知名教育平台进行更多实验。
他实现这一战略的最大举措是:一项 100 万美元的数字学习挑战赛 XPrize,它与将商业太空飞行和其他领域的研究推向高潮的 XPrize 集团合作。
“我认为这是我们第一次举办竞赛,”施耐德说。“你动员整个领域来竞争一些对获胜者和整个领域都有利的事情——并且你正在激励人们突破界限并尝试解决一个重大问题。”
他表示,在 IES 存在近 20 年的时间里,该中心采取了一种非常老式的方法来进行研究,他将其比作 20 世纪 50 年代的医学:建立一个小型试验来测试一个小的教育干预措施,花费一年的时间招募学生受试者,进行实验,然后写出结果。“我们很可能找不到显著的结果,因为大多数事情都行不通,”他说。 他补充说,这并不是要批评研究人员,这只是一个科学事实,即更多的新方法失败而不是成功。“所以你花了 5 年时间和 500 万美元,但它不起作用,”他总结道。
XPrize 以及他正在尝试的一些其他新方法,旨在尝试改变学习科学的研究文化。“我们需要一些能够快速测试的东西,”他说。“同样重要的是,我们需要复制、复制、再复制,”在不同学生群体和不同学科领域尝试新想法,以了解哪种新的教育方法可能产生最大的影响。
为此,他需要让研究人员在数百万学生已经花费时间的重大平台上进行实验——例如可汗学院和出版商出售的在线教科书平台。
“挑战的诱惑将有望吸引数十个平台加入,”他说。
施耐德承认,对于这些平台提供商来说,100 万美元的奖金可能对他们的底线影响不大。“这是一个象征,”他说。“这笔钱并非无关紧要,但赢得 XPrize 是一个强有力的动力。 赢得并解决一个极其重要的挑战。”
计划参加新的 XPrize 挑战赛的一位研究人员是伍斯特理工学院的计算机科学教授尼尔·赫弗南。 他为数学教育建立了一个名为 ASSISTments 的著名在线平台,并且他已经对该平台进行了设置,以便任何研究人员都可以轻松地在其上进行实验。
“马克真正恼火的是,如果你去 IES,你会看到所有这些不同的研究人员,每个人都有自己认为重要的事情,而且几乎没有共享的基础设施。” 赫弗南说,这项奖金可能会成功地推动更多这些研究人员在受欢迎的平台上进行实验,并补充说,通过这种方法,研究可以产生更直接的影响。“如果你确实得到了一个很酷的结果,而且它已经在一个大平台上,它可以真正快速地变得相关和可扩展,”他说。
赫弗南说,目前在 ASSISTments 平台上正在进行 103 项不同的实验。 一个例子是:一名研究人员正在测试给孩子们选择他们接收反馈的方式(文本或视频)是否更好,或者当以两种方式的随机组合呈现反馈时,学生是否表现更好。
一些支持将这种工程方法应用于学习并将大数据应用于教育的人说,这可以使学生学习速度提高 10 倍。 但虽然赫弗南确实相信会有大的收获,但他认为这个速度最终会慢得多:“我认为我们需要 100 年的时间,才能慢慢地了解什么有效,”他说。“它将像大多数事情一样——我们发明了四冲程活塞发动机,而底特律每年都在一点一点地改进它。”
但他认为,像新的 XPrize 这样的事情可以帮助引发这种变化。
改变领域?
教育科学研究所还希望吸引来自传统上在教育方面没有做太多研究的领域的研究人员。 为此,它正在尝试其他新事物,例如与美国国家科学基金会的新合作。
“他们可以接触到一整批忽视教育科学的科学家,”该研究所所长施耐德说。“我们需要工程师。 我们需要计算机科学家。 我们需要认知科学家。 他们很容易融入 NSF 的轨道,我们希望将他们吸引到我们的轨道中。”(再次使用“吸引”这个词。)
为什么过去这些科学家没有在教育方面做很多工作?
“我不确定,”施耐德说。“教育科学更多地是从心理学和儿童心理学发展而来的。 长期以来,它一直由心理学家主导。 我们早期处理的很多问题可能更适合心理学,而不是其他科学,”他补充说。“但我们已经学到了很多关于跨所有科学交叉融合的可能性。”
该研究所现在希望改变其运作方式,以更好地反映这些科学教训。
“我们希望重新制定 IES 的整个范式,”施耐德总结道。“如果我们幸运的话,我们可以用它来改变所有的教育科学。”