Strukturalna teorija učenja

Općenito

Strukturalna teorija učenja (Structural learning theory) pripada kognitivističkoj perspektivi, a predložio ju je 1970-ih Joseph Scandura. Scandurina teorija sugerira da se ljudsko znanje sastoji od pravila koja trebaju biti naučena. Ta pravila određena su parametrima područja (domain), postupka (procedure) i raspona (range).

Što je Strukturalna teorija učenja?

Strukturalna teorija učenja predlaže da strukture (problemi) koje učenik mora naučiti, moraju biti formirane kao pravila provedena u području djelovanja.

Područje se ovdje definira kao skup karakteriziranih ulaza (inputs) i izlaza (outputs). Ulazi i izlazi mogu biti bilo što pa čak i proces, ideja ili koncept. Na primjer:

popis glagola (ulaz) → particip prezenta (izlaz).

Radnje koje se vrše na danim ulazima nazivaju se pravila, a ona stvaraju jedinstvene izlaze. Pravila mogu sadržavati različite razine apstrakcije i uvijek su definirana trima parametrima:

Područje -dopušteni ulazi
Raspon - očekivani izlazi i
Postupak - redoslijed operacija koje se izvode na ulazima.

Na primjer: Pravilo oblikuj particip prezenta u engleskom jeziku obuhvaća područje svih glagola, raspon participa prezenta, te postupak dodavanja nastavka “-ing” na kraju glagola.

Pravila mogu biti pojednostavljena u pravila nižeg reda (lower-order rules), (atomski dijelovi) koja predstavljaju najosnovnije pojmove koje učenik treba znati kada se bavi problemom iz danog područja. Nova pravila višeg reda (higher-order rules) izvedena su iz kombinacije atomskih komponenti i primjene složenih pravila i pravila nižeg reda. Pravila višeg reda su pravila koja mogu sadržavati druga pravila kao ulaze ili izlaze (npr. matematički teoremi) i mogu se koristiti kod rješavanja kompleksnih problema u cijelom području.

Strukturalna teorija učenja dodatno pokušava identificirati komponente koje su od izuzetne važnosti za rješavanja danog problema i temelji se na postupku koji se naziva strukturalna analiza. Strukturalna analiza se provodi po sljedećim koracima:

Prvi korak je identificirati područje ulaza i izlaza ili čak samo izlaza (reprezentativni problemi).
Pravila bi trebala biti definirana i objašnjena za svaki reprezentativni problem. Problem područja može biti i dobro i loše definiran ¹⁾. U slučaju loše definiranog područja trebalo bi ju podijeliti u dobro definirana pod-područja, koja mogu proizvesti barem jedno pravilo rješenja.
Svako pravilo rješenja trebalo bi pretvoriti u novi problem višeg reda i nova pravila višeg reda kako bi problem trebao biti riješen.
Suvišna pravila bi trebala biti uklonjena i trebalo bi ponavljati cijeli proces dok se ne dosegnu dovoljno jednostavna pravila.

Važan dio teorije je također i predznanje (pravila) učenika, koje će omogućiti izgradnju novih pravila. To znanje može ispitati instruktor, koji može biti i ljudski i umjetni.

Koje je praktično značenje Strukturalne teorije učenja?

Primjer primjene strukturalnog učenja na učenje oduzimanja:²⁾

Odabrati reprezentativan uzorak problema oduzimanja kao što su 9-5 , 248-13 , ili 801-302 .
Prepoznati minimalne sposobnosti učenika : da su u stanju prepoznati znamenke 0-9 , znak minus, stupce i redove. Tada odrediti pravila za rješavanje svakog problema oduzimanja. Na primjer, jedno od pravila može biti da ako je zadnja znamenka umanjenika manja od odgovarajuće znamenke umanjitelja, iduća lijeva znamenka u umanjeniku je umanjena za jedan.
Odrediti pravilo višeg reda i ukloniti druga pravila koja su sadržana u njima. Za oduzimanje to znači da spomenuto pravilo (2) treba biti uopćeno za bilo koju znamenku umanjenika i odgovarajuću znamenku umanjitelja, a ne samo zadnju.
Ponovno razmotriti dobijena pravila iz koraka (3), te ih uopćiti da objašnjavaju sve probleme unutar područja. U slučaju oduzimanja možemo uopćiti problem oduzimanja brojeva u različitim osnovama.

Strukturalna teorija učenja primjenjuje se u matematici i učenju jezika.