Jak efektywnie pracować w grupach? Jak zadbać o kompetencje społeczne uczniów? Jak w praktyce nauczyć osoby techniczne, które na co dzień pracują z kodem współpracy w tym pracy w grupie? Jest to trudne zadanie, które stanowi problem dla wielu organizacji. Organizacje te zatrudniają specjalistów, którzy potrafią bardzo dobrze pisać kod, ale wykazują braki w kompetencjach społecznych. Zadania takie jak praca w zespole lub np. praca z klientem sprawiają im trudność, na czym cierpi organizacja. Rozwiązanie tego problemu jest trudne, ale konieczne bowiem przyczyni się do zwiększenia wydajności pracy.
Jak możemy usprawnić pracę w grupach?
Obecnie w procesie edukacji stosowane są metody mające na celu wypracowanie umiejętności pracy w grupie takie jak np. “praca w parach”, “odwrócona klasa” itp. W celu jeszcze dokładniejszej nauki współpracy została opracowana metoda POGIL (Process Oriented Guided Inquiry Learning). Została ona opracowana przez naukowców i akademików ze Stanów Zjednoczonych, a jej celem jest zwiększenie zaangażowania uczniów w proces nauczania przy wykorzystaniu pracy grupowej. W literaturze wskazywane są zastosowania metody POGIL w nauczaniu zagadnień dotyczących cyberbezpieczeństwa a także procesu szkolenia testerów oprogramowania. Ale nic nie stoi na przeszkodzie, aby metodę POGIL wykorzystać w nauczaniu innych zagadnień. Jak zatem działa metoda POGIL?
Jak działa metoda POGIL?
Metoda ta bazuje na dwóch filarach; modelach nauczania (partie materiału teoretycznego) i działaniach (czynności praktyczne, które muszą wykonać uczniowie). Materiał jak i zadania praktyczne oparte są o nowe zagadnienia, które nie są przez uczniów znane. Grupa uczniów zostaje podzielona na mniejsze zespoły składające się średnio z 4 do 6 osób. Uczniowie pracują w zespołach w oparciu o model nauczania i określone działania. Zespoły same opracowują dany materiał, nauczyciel pełni jedynie rolę moderatora- zarządza pracą całej grupy.
W przypadku nauki stacjonarnej nauka odbywa się w salach a uczniowie pracują w małych zespołach. Nauczyciel przemieszcza się po sali, rozmawia z zespołami i nadzoruje ich pracę. W przypadku nauki zdalnej uczniowie są podzieli na poszczególne pokoje, pomiędzy którymi przełącza się nauczyciel.
Najważniejsza jest dobra organizacja
Praca w grupach nazwana jest sesją. Uczniowie rozpoczynający zajęcia nie mają wiedzy na temat omawianych zagadnień; podczas sesji konstruują wiedzę samodzielnie w oparciu o materiały i zadania, nabyta wiedza jest następnie weryfikowana podczas dyskusji na forum całej grupy. Role poszczególnych osób w zespołach są określone z góry, co pozwala uniknąć konfliktów i przestojów w pracy. Metoda określa cztery role, które muszą pełnić określeni członkowie zespołu: “Manager”, “Speaker”, “Writer” i “Analyst”.
- Manager zarządza pracą zespołu, dba o to, aby zadania zostały wykonane przez grupę w określonym czasie i określonej kolejności.
- Speaker przedstawia pracę grupy podczas dyskusji na forum grupy.
- Writer odpowiedzialny jest za pisemne utrwalanie pracy zespołu np. tworzenie notatek, zapisywanie odpowiedzi na pytania.
- Analyst analizuje pracę grupy, sprawdza czy działania podejmowane są w sposób merytoryczny, dba o dokładność pracy grupy.
Najważniejszym aspektem jest to, że role zmieniają się podczas każdej sesji, co pozwala każdemu na sprawdzenie swoich umiejętności w każdej z ról, a także wymusza obserwację zachowań innych, ich adaptację i kooperację.
Jak wygląda praca w sesji?
Podczas trwania sesji zespoły pracują w oparciu o modele i zadania. Modele to kompilacja wiedzy teoretycznej dotyczącej opracowywanego zagadnienia. Uczniowie muszą się zapoznać z modelami, gdyż zawarta w nich wiedza pozwoli im na poprawne rozwiązanie zadań praktycznych. Modele składają się z różnych form; nie jest to jedynie forma tekstowa. Zawierają opracowania tekstowe, rysunki, tabele, wykresy, równania, fragmenty kodu; są to dane, które uczniowie muszą zinterpretować i przetworzyć. Działania w tej metodyce zostały oparte na pytaniach dotyczących praktycznych zagadnień z opracowanego modelu. Do każdego modelu stworzony zostaje zestaw pytań, najczęściej otwartych, na które zespół musi odpowiedzieć. Rolą konstruktora (najczęściej jest nim nauczyciel) jest skonstruowanie pytań w taki sposób, aby wytworzyły w uczniach pożądany tok myślenia potrzebny do rozwiązania danego zadania. Po zakończeniu sesji następuje podsumowanie w formie dyskusji na forum grupy. Speaker przedstawia wyniki pracy zespołu, zaś nauczyciel podsumowuje i omawia wyniki a także podsumowuje sesję. Po zakończeniu podsumowania rozpoczyna się kolejna sesja. Ilość sesji zależna jest od długości zajęć, a także intensywności pracy uczniów. Zbyt duża ilość sesji obfitych w szczegółowy materiał mogłaby wpłynąć negatywnie na jakość zapamiętywanych informacji.
Zastosowanie metody POGIL przynosi spektakularne efekty!
Jakie efekty zaobserwowali naukowcy? Analiza statystyczna wykazała, że wyniki osób uczących się techniką POGIL były znacząco wyższe niż osób uczących się techniką klasyczną. Efekty zostały zbadane z przypadku nauczania cyberebzpieczeństwa oraz nauki testowania oprogramowania.
W przypadku cyberbezpieczeństwa nauka dotyczyła ataku typu “flooding” w sieciach SDN. Na samym początku nauki zostały określone cele dydaktyczne. W tym przypadku określono trzy cele: opisanie jak pakiet jest przetwarzany w “switchu”, w przełączniku “open flow”. Identyfikowanie przypadków braku wpisów w tabeli przełącznika open flow i wyjaśnienie w jaki sposób obsługiwane są te przypadki, w których nie ma wpisu w tabeli. Porównanie statycznej i dynamicznej (inaczej proaktywnej i reaktywnej) instalacji, czyli definiowania reguł przepływów przełączników. Następnie zostały określone zadania, działania do rozwiązania podczas sesji. Pierwsze zadanie: wprowadzić osobę uczącą się w zagadnienia ataku typu “flooding SDN”. Drugie zadanie: jak przebiega atak typu “flooding SDN”. Trzecie zadanie: jak zapobiec atakowi “flooding SDN”. W tym przypadku akurat zostały przedstawione grafiki, schemat sieci, który pokazuje jej architekturę. I do takiego schematu, do konkretnej sytuacji, która ma miejsce określamy konkretne pytania takie jak: “Co robi przełącznik open flow kiedy otrzymuje przepływ?”. Do każdego pytania określany jest czas jaki grupa powinna poświęcić na rozwiązanie zadania. Pozwala to managerowi grupy na dokładne kontrolowanie czasu pracy. Kolejne pytanie: “co się stanie, jeśli będzie dużo brakujących wpisów w przełączniku? Pięć minut na odpowiedź. Stawiając to pytanie uczniowie niejako są wprowadzani w tą tematykę. Określamy różne pytania do konkretnego modelu. Zespoły w ramach pracy, zapisują odpowiedzi na te pytania. Gdy znaleźliśmy odpowiedzi na te pytania rozpoczyna się sesja dyskusji. Speaker prezentuje publicznie w ramach różnych grup a moderuje to instruktor, nauczyciel, który na końcu to podsumowuje. I tych sesji jest kilka, w tym przypadku trzy sesje, ponieważ mamy trzy zadania. W każdym zadaniu mamy różne modele, gdzie są pytania, które prowadzą osobę uczącą się przez sposób nauczania.
Jak to wygląda w przypadku nauki testowania oprogramowania? Jak uczyć przeprowadzania testów jednostkowych, testów integracyjnych? Jak przeszkolić właśnie w zakresie testowania kodu? W tym przypadku także zastosowano metodę POGIL, czyli grupowej analizy.
Ważne są też opinie uczniów…
Naukowcy, którzy przeprowadzali lekcję metodą POGIL wskazali także na cztery stwierdzenia, które 100% uczonych osób uznało za prawdziwe. Wszyscy uczniowie zgodzili się z tymi stwierdzeniami. Pierwsze z nich to: “miałem pozytywne doświadczenie pracy w grupach w metodyce POGIL” co wskazuje na przystępność tej metody. Drugie: “pracując w grupach byliśmy w stanie skutecznie się komunikować”. Podczas dyskusji na spotkaniach grupowych ustawienie różnych ról sprawia, że nasza dyskusja jest bardziej efektywna. Trzecie: “metoda POGIL zaangażowała mnie w poznanie ataku” wskazuje to na fakt, że tego typu praca zespołowa buduje zaangażowanie, a jeśli uczeń jest zaangażowany automatycznie lepiej przyswaja wiedzę i umiejętności. Czwarte: “nowa metoda pozwala mi przeanalizować problem i na podstawie dostępnych informacji zidentyfikować rozwiązanie”. Materiały muszą być przygotowane w taki sposób, żeby uczniowie mogli sami zinterpretować rozwiązanie. Nie jest to wiedza w stylu: “przeczytasz i wpiszesz”, tam muszą być zawarte pewne rzeczy, które musza być wywnioskowane, więc przygotowanie tych materiałów zajmuje czas, ale efekty są niesamowite.
Podsumowanie
Metodę POGIL warto zastosować na lekcjach, szczególnie na lekcjach informatyki, ale sprawdzi się także w nauce innych przedmiotów. To nie jest tak, że poruszane są tylko specjalistyczne zagadnienia, metodykę tą stosuję się ogólnie w nauczaniu. Warto spróbować, jak to działa w praktyce, podczas nauczania w swoim środowisku.