Калужский государственный университет им. К. Э. Циолковского
ВКЛАД ЭВРИСТИЧЕСКИХ УМОЗАКЛЮЧЕНИЙ В МЕТАКОГНИТИВНЫЙ МОНИТОРИНГ РЕШЕНИЯ ТЕСТОВ ЗНАНИЯ ШКОЛЬНИКАМИ
А.Е. Фомин
Калуга
Аннотация
метакогнитивный тест мониторинг знание
В статье представлены результаты теоретического и эмпирического исследования факторов метакогнитивного мониторинга решения тестов знания учащимися средней школы. Раскрыто понятие метакогнитивного мониторинга и его роль в структуре познавательной активности человека. Основным методом исследования метакогнитивного мониторинга является парадигма калибровки (реализма) уверенности. Парадигма калибровки реализуется в соотнесении метакогнитивных суждений и объективной успешности решения задачи. Проанализированы эмпирические исследования, в которых изучена взаимосвязь между точностью метакогнитивных суждений и академической успешностью. Учащиеся, которые более точно оценивают собственные знания и академические умения, демонстрируют более высокие учебные достижения. Учащиеся, которые чрезмерно уверены в своей компетентности, учатся существенно хуже своих сверстников. Рассмотрена проблема психологических механизмов метакогнитивного мониторинга решения учебных задач. В когнитивной психологии существуют две гипотезы, объясняющие сущность метакогнитивного мониторинга. Гипотеза непосредственного доступа к когнитивной активности подразумевает, что учащийся имеет прямой доступ к своему познанию. Другой подход заключается в том, что учащийся производит мониторинг на основе косвенных признаков решения (например, доступности ответов при выполнении теста). В этом случае построение метакогнитивных суждений является результатом эвристической обработки. Эмпирически показано, что суждения уверенности зависят от доступности извлечения тестовых заданий в памяти. Гипотеза непосред- ственного доступа к содержанию памяти не получила подтверждения. Эти данные позволяют сделать вывод о причинах метакогнитивных иллюзий в учении и возможных рисках академической неуспеваемости.
Ключевые слова: метакогнитивный мониторинг, сверхуверенность, эвристические умозаключения, доступность.
Abstract
Results of a theoretical and empirical research of factors of metacognitive monitoring of the solution of tests of knowledge by pupils of high school are presented in article. The concept of metacognitive monitoring and its role of structure of cognitive activity of the person is opened. The main method of a research of metacognitive monitoring is the paradigm of calibration (realism) of confidence. The paradigm of calibration is implemented in correlation of metacognitive judgments and objective success of the solution of a task. Empirical researches in which the interrelation between the accuracy of metacognitive judgments and the academic success is studied are analyzed. Pupils who estimate own knowledge and the academic abilities more precisely show higher educational achievements. Pupils who are excessively sure of the competence study significantly worse than the peers. The problem of psychological mechanisms of metacognitive monitoring of the solution of educational tasks is considered. In cognitive psychology there are two hypotheses explaining essence of metacognitive monitoring. The hypothesis of direct access to cognitive activity means that the pupil has direct access to the knowledge. Other approach is that the pupil makes monitoring on the basis of indirect signs of the solution (for example, availability of answers at execution of the test). In this case creation of metacognitive judgments is result of heuristic processing. It is empirically shown that judgments of confidence depend on availability of extraction of test tasks in memory. The hypothesis of direct access to the content of memory did not receive confirmation. These data allow to draw a conclusion on the reasons of metacognitive illusions in the doctrine and possible risks of the academic poor progress.
Keywords: metacognitive monitoring, overconfidence, heuristic inference, availability.
Введение
Метакогнитивный мониторинг представляется современными исследователями метапознания как процесс отслеживания субъектом собственных познавательных актов и их результатов в процессе решения задач. Ключевая роль мониторинга в структуре общей метакогнитивной активности определяется в частности тем, что его результаты обусловливают продуктивность всей последующей когнитивной активности решателя. Это соотношение, которое было выявлено в общепсихологических исследованиях, вполне справедливо и для ситуаций, когда учащийся решает учебные задачи. Так, при чтении текста учебника школьник может обнаружить, что недостаточно хорошо понял конкретный фрагмент (суждения мониторинга понимания текста). Вслед за этим он принимает решение перечитать более медленно и внимательно эту часть параграфа (метакогнитивный контроль за процессом понимания). В итоге же он улучшает качество собственного понимания в целом и с большей вероятностью оказывается успешным читателем.
Основным способом исследований метакогнитивного мониторинга является парадигма калибровки (реализма) уверенности. Она представляет собой соотнесение субъективной (различные типы суждений человека о процессе и результатах решения) и объективной (действительной результативности) картины решения познавательных задач [1]. Калибровка понимается в этом смысле как степень соответствия метакогнитивных суждений и показателей успешности выполнения процессов извлечения материала из памяти, мыслительных действий, процессов понимания текстов и др.
Таким образом, наиболее существенным показателем адекватности метакогнитивного мониторинга считается точность метакогнитивных суждений, которая определяется как разница между суждениями учащегося о собственном знании (например, при выполнении академического теста) и действительным знанием, которое он продемонстрировал. При этом проблему представляет так называемая сверхуверенность учащегося относительно своих знаний и компетентности в усвоении учебных дисциплин. Она выражается в слишком оптимистичном отношении учащегося к собственным возможностям и достижениям.
Постановка проблемы
Явление сверхуверенности было отмечено фактически с самого начала исследований в парадигме калибровки и зафиксировано для разнообразных задач. Например, в работе С. Оскампа испытуемым предлагалось сделать прогнозы поведения конкретного человека, по предварительно полученному описанию его личности. Участники исследования (студенты и аспиранты-психологи, а также практикующие специалисты) последовательно получали все более подробное описание личности человека. Так, на первом этапе им давались краткие демографические сведения о некоем «Дж. Кидде», на втором этапе добавлялось описание его детства, на третьем - описывались его школьные и юношеские годы, на четвертом этапе испытуемые получали дополнительно сведения о его службе в армии и жизни до 29 лет. После каждого этапа испытуемые делали прогнозы о поведении этого человека в тех или иных жизненных ситуациях и оценивали уверенность в правильности собственных клинических выводов. Оказалось, что с увеличением количества полученной информации существенно повышалась только уверенность испытуемых в правильности собственных прогнозов, а вот качество этих прогнозов почти не менялось. Таким образом, испытуемые становились самонадеянными в оценке своих клинических решений [2].
Сверхуверенности нередко сопутствует слабое осознание учащимся своей недостаточной компетентности. В работе Дж. Крюгера и Д. Даннинга был зафиксирован феномен, который получил название «неумелый и неосведомленный» (unskilled and unaware). Перед студентами ставились различные задачи: на понимание юмора, грамматические и на логические рассуждения. Участники исследования решали их и попутно оценивали то, насколько успешно они справляются с заданиями по сравнению с другими испытуемыми. Крюгер и Даннинг предположили, что некомпетентные испытуемые не только демонстрируют плохие решения, но также и не могут осознать ограничений своей компетентности. Действительно, обнаружилось, что наименее компетентные студенты склонны в наибольшей степени переоценивать качество своих решений. В частности, испытуемые, которые при выполнении заданий на логическое рассуждение, получили 12 процентильный ранг полагали, что они выполнили эти задачи на уровне 62 процентиля, а их способности решать такие задачи соответствуют 68 процентильному рангу [3]. Эффект неумелого и неосведомленного был получен и в более позднем исследовании, где в качестве задачи студенты-второкурсники выполняли тест знаний по психологии во время экзамена [4].
Положение о роли метакогнитивного мониторинга в учении имеет значительную эмпирическую поддержку в виде разнообразных исследований, где продемонстрирована позитивная связь между точностью суждений учащихся о собственном знании и успешностью усвоения учебных курсов [5]. Рассмотрим некоторые из них. В работе Дж. Барнетта и Дж. Хиксона изучалось соотношение точности предсказаний школьниками собственной успешности в изучении некоторых предметов с баллами по академическим тестам, которые они набирали в течение нескольких тестирований. Были обнаружены положительные взаимосвязи между точностью метакогнитивных суждений и успешностью выполнения этих тестов знания [6]. Студенты колледжа стали испытуемыми исследовании Д. Хакера, Л. Бол, Д. Хоргана и Е. Ракова. В качестве показателей метакогнитивного мониторинга были использованы предсказания студентов об успешности решения тестов знания, а также их суждения о результативности после прохождения каждого теста. Исследовательский вопрос сформулирован был следующим образом: различается ли точность метакогнитивных суждений у студентов с различной успешностью выполнения тестовых заданий. Исследование проводилось в течение семестра, в рамках которого студенты-испытуемые проходили три тестирования. В каждом они делали прогнозирующие и посттестовые суждения об успешности их решения. Во всех трех случаях студенты, которые показали более высокую успешность выполнения этих тестов, одновременно демонстрировали более качественный метакогнитивный мониторинг собственных знаний [7].
В работе Д. Хакера и Л. Бол были задействованы уже выпускники университета, которые обучались в аспирантуре и проходили курс исследовательских методов в сфере образовании. Здесь также в качестве зависимых переменных выступили прогностические суждения обучающихся о успешности выполнения будущего академического теста, суждения о правильности его решения, которые делались уже после выполнения теста, а также точность обоих типов метакогнитивных суждений. Выяснилось, что аспиранты, демонстрирующие более высокие академические показатели по проведенным тестам, обладают более совершенными навыками оценки собственных знаний, более точны и объективны в отслеживании того, что они знают, а что - нет [8].
Еще в одном исследовании его авторы попытались в максимальной степени создать условия, приближенные к реальному образовательному контексту. Поэтому эксперимент, в котором определялась взаимосвязь между точностью метакогнитивных суждений и академической успешностью, проводился в течение всего учебного семестра. Он включал четыре следующих друг за другом тестов знания с параллельным измерением метакогнитивных суждений студентов испытуемых. Как и в предыдущих сериях была получена положительная корреляция между показателями точности суждений студентов о собственных знаниях и успешностью освоения курса психологии. В четырех тестированиях размеры эффекта варьировали от средних (0,44) до больших (0,76) [9].
Сходные данные получены в исследованиях, которые проводились в условиях отечественной системы образования. Эти исследования были также выполнены в рамках парадигмы калибровки. Первая серия проводилась с учениками 9 класса школы № 21 г. Калуги, на материале дисциплины «Русский язык». Сопоставлялась точность метакогнитивных суждений у учащихся с высокой и низкой успеваемостью. Если хорошо успевающие школьники были точны в оценке собственных знаний, то низко успевающие оценивали свою успешность в выполнении теста знании почти на 2 балла выше, чем она есть на самом деле. Корреляция между точностью метакогнитивных суждений и успеваемостью составила - 0,57. В другой серии, где участвовали десятиклассники школы № 50 г. Калуги, они выполняли тест знаний по русскому языку, и также оценивали уверенность в правильности их решения. В качестве показателя успеваемости брались усредненные оценки за первую и вторую четверть. Корреляция между точностью метакогнитивных суждений и успеваемостью также оказалась положительной и ста- -- 3105 -- тистически значимой: 0,38 для первой четверти и 0,31 для второй. Аналогичное исследование было выполнено с учащимися одной из школ Калужской области (г. Медынь) на материале дисциплины «Немецкий язык». Для оценки академических достижений использовались два показателя: успеваемость на первую четверть и экспертные оценки педагога, ведущего данную дисциплину в школе. С обеими из них точность суждений метакогнитивного мониторинга коррелирует положительно: с успеваемостью за первую четверть корреляция составила 0,74, а с экспертными оценками учителя 0,77.
Был также оценен средний размер эффекта по всем корреляционным связям во всех представленных сериях. Для этого использовалось Z-преобразование Фишера [10]. Сначала все корреляции преобразовывались в z-значения, затем получался усредненный показатель, выраженный в единицах z-метрики и затем он преобразовывался в значение коэффициента корреляции. Вычисления производились с помощью модуля «Вероятностный калькулятор» программы Statistica 10. Усредненный коэффициент корреляции равен 0,67, что соответствует большому размеру эффекта взаимосвязи между точностью метакогнитивного мониторинга и академической успешностью [11].
Справедливо и обратное соотношение между мониторингом и учебными достижениями: сверхуверенность связана с низкой успешностью. Так, в исследовании, проведенном П. Граймсом, студенты, изучавшие макроэкономику, делали суждения об успешности выполнения двух, следующих друг за другом тестов. В целом группа продемонстрировала сверхуверенность относительно собственных знаний. Результаты регрессионного анализа однозначно свидетельствовали о том, что чем больше эта сверхуверенность, тем более низкие баллы по курсу набирают студенты [12].
Весьма поучительными и показательными оказались результаты одной из двух десятков серий, проведенных З. Тобиасом и Г. Эверсоном. В них сопоставлялись показатели метакогнитивного знания как результата мониторинга собственных знаний студентами, а также разнообразные академические показатели. В интересующей нас серии сравнивались студенты, которые бросили обучение в вузе или были отчислены за неуспеваемость со студентами, успешно продолжившими обучение. Было обнаружено, что среди неуспешных обучающихся статистически значимо больше сверхуверенных испытуемых [13; 14].
В одном из исследований, проведенном на материале отечественной системы образования, получены сходные данные. Чрезмерно оптимистичные суждения первокурсников колледжа о своей успешности при выполнении тестовых заданий по дисциплине «Литература» соотносятся с низкой успеваемостью по этому предмету. Причем наименее успевающими оказываются те, кто демонстрирует наиболее высокую сверхуверенность в своих знаниях. Так, в работе Д. Э. Коптева все испытуемые были распределены в субгруппы в зависимости от степени сверхуверенности. Обнаружилась интересная закономерность. В том случае, если степень сверхуверенности переходит определенный порог (оценки студентами своей успешности превосходят реальные достижение на 2 балла и более), происходит резкое падение успеваемости [15]. Отметим, что этот факт воспроизводит один из результатов исследований, описанных выше. Это означает, что важна не сверхуверенность сама по себе как угроза академической успешности. Важна степень, с которой учащийся переоценивает свои действительные достижения. Подобные наработки открывают перспективы поиска диагностических показателей, которые позволят предсказывать возможные риски для учащегося, связанные с метакогнитивными искажениями.