Вредно ли быть умным?

No Comments

Правда ли, что во многой мудрости много печали? Современные исследования проверяют знаменитое высказывание из книги Екклесиаста, разбираясь, как высшее образование связано с депрессией, тревожностью и деменцией.

Образованием и научной карьерой принято гордиться, однако если бы всё было так просто, интеллигенты всех времён не мечтали бы о том, чтобы сбросить тяжкий груз познания. Люди с образованием регулярно пытались «опроститься» и жить в гармонии, не отягощая себя умственным трудом и неизбежными сложностями, которые приносят размышления.

image_image

«Взгляните на этих тощих угрюмцев, которые предаются либо изучению философии, либо иным трудным и скучным занятиям. Не успев стать юношами, они уже состарились. Заботы и непрерывные упорные размышления опустошили их души, иссушили жизненные соки. А мои дурачки, напротив того, — гладенькие, беленькие, с холёной шкуркой, настоящие акарнанские свинки, никогда не испытают они тягот старости, ежели только не заразятся ею, общаясь с умниками», — так писал Эразм Роттердамский в «Похвале Глупости», ставя служителей Глупости в пример философам, в том числе, себе самому. Романтические представления о «благородном дикаре», популяризированные Руссо, также во многом основаны на разочаровании в возможностях интеллекта, который вовсе не гарантирует счастья.

Научная работа, опубликованная в журнале Nature, утверждает, что дела обстоят даже наоборот: согласно данным опросов, кандидаты наук и магистранты в шесть раз чаще сообщают о тревожных и депрессивных симптомах, чем люди, которые никаких диссертаций не защищали. В рамках этого же исследования, опросив более 2779 студентов из 26 стран, учёные установили, что более 40% респондентов имеют показатели тревожности в диапазоне от умеренного до тяжелого, и почти 40% проявляют признаки умеренной и тяжелой депрессии. Тереза Эванс, невролог из Научного центра здоровья при Техасском университете в Сан-Антонио и руководитель исследования, отмечает, что это весьма пугающие показатели.

Но есть и обнадёживающие новости. Согласно другому недавнему исследованию, учёба в колледже способна предотвратить деменцию и помочь сохранить воспоминания в старости. «Это хорошая новость для людей, которые получили высшее образование или степень. Что это значит для менее образованных людей? У них с большей вероятностью и в более раннем возрасте развивается старческое слабоумие», — говорит руководитель исследования профессор Эйлин М. Кримминс.

Таким образом, если верить новым данным, люди с хорошим образованием и академическими склонностями дольше сохраняют ясность ума, но реже чувствуют себя счастливыми. Что даёт возможность провести полную мудрых размышлений, но довольно депрессивную жизнь.

Categories: Наука

Tags: , ,

Вычислим, что у тебя на уме

No Comments

О том, как поведение в онлайн-среде связано с уровнем знаний и как математика помогает разрабатывать грамотные тесты.

А вы знаете, что такое психометрика? Вот и мы представляли себе эту дисциплину крайне смутно — до того, как Дмитрий Аббакумов, эксперт-психометрик, рассказал нам, как и зачем измеряют уровень знаний.

person_image

Дмитрий Аббакумовруководитель Центра психометрических исследований в онлайн-образовании ВШЭ

А ты хорошо себя вёл в онлайне?

Мир всё дальше и дальше идёт в сторону цифровизации и автоматизации. Это характерно и для сферы онлайн-обучения, в том числе — оценивания успеваемости студента. В ближайшем будущем мы сможем оценивать студента не только по тестам, но и по совокупности поведения в онлайн-среде: как он смотрел лекции, пересматривал ли их, сколько попыток затратил на выполнение заданий, как общался на форуме — это всё нам говорит об учащемся гораздо больше, чем тест, состоящий из 15 заданий.

Как мне кажется, это весьма гуманистический подход к обучению: по той информации, что есть у нас, мы и оцениваем, и пытаемся помочь. Так, если мы видим, что студент совершил ошибки здесь и здесь, то высока вероятность, что и следующее задание он тоже завалит. Соответственно, мы сможем обеспечить его персональными подсказками.

Очевидно, что в ближайшее время любой тест будет проводиться при помощи компьютера. То, что это пока ещё невозможно, обусловлено лишь отсутствием тотальной компьютеризации. Уже сегодня до 60% магистерского образования США использует онлайн-образование, а топовые университеты тестируют полностью онлайновые магистерские программы. Значит ли это, что компьютер займёт место живого преподавателя? Едва ли. Человек — источник творчества: живую беседу, глаза в глаза, никакая программа не сможет сымитировать. Поэтому нельзя сказать, что технологии заменят человека — скорее, помогут наладить более эффективное взаимодействие, всё больше сокращая расстояние между людьми.

В новой реальности очень остро встают вопросы доверия к онлайн-образованию, контроля и повышения его качества. И в решении этих задач нам на помощь приходит психометрика — научное направление, которое фокусируется на высокоточных измерениях, анализе данных и математическом моделировании педагогических и психологических процессов онлайн-обучения. С 2016 года в Высшей школе экономики действует Центр психометрических исследований в онлайн-образовании, который я возглавляю. Среди задач аналитиков центра — оценка качества тестов, трудности и интересности контента, трекинг подготовленности студентов и многое-многое другое.

Как я стал психометриком

Я учился в лицее-интернате для одарённых детей: это такое место, где дети живут отдельно от родителей и только и делают, что занимаются. После лицея я поступил в университет на первый курс. Тогда в моём вузе начинали внедрять оценку знаний по компьютерным тестам, и я их напрочь завалил, и потому попал в приказ на отчисление. И ректор, весьма мудрый человек, поинтересовался: а как остальные лицеисты справились с заданием? И выяснилось, что под угрозой отчисления оказался не только я, но и другие выпускники лицея.

Стало понятно, что дело не в студентах, а в тестах. Поэтому ректор пригласил специалистов из МГУ, чтобы они научили преподавателей моего университета правильно составлять задания. И пока я проводил для них экскурсию, один из профессоров спросил, как я отношусь к системе компьютерного тестирования. Я честно ответил, что бездушная машина не способна оценить уровень знаний — это под силу лишь человеку. И тогда он пригласил меня в Москву, чтобы я смог побывать в лаборатории, в которой создаются «правильные» тесты. Эта поездка действительно изменила моё представление — и определила мою дальнейшую профессиональную судьбу.

Можно ли измерить знание?

Психометрика, по сути, состоит из двух блоков: прежде всего, из разработки самих заданий и определения того, как правильно задавать вопросы, чтобы они измеряли разные аспекты знаний — запоминание, понимание, применение.Другой аспект психометрики — это математический аппарат. Мы не можем вскрыть человеку черепную коробку и посмотреть, сколько знаний у него хранится в голове, потому что знания, к какой бы области они ни относились, — это латентная характеристика, скрытая от наблюдений. Поэтому мы создаём задачи, которые и являются индикаторами этого знания: его уровень демонстрируется посредством того, как человек справился с заданием — как минимум, верно или неверно.

Все ли тесты испытывают влияние психометрики? Хотелось бы, чтобы так оно и было. Однако если мы говорим о тестах в глянцевых журналах, едва ли можно вести речь о валидности измерения.

Чуть-чуть истории и немного магии

Психометрика родилась более века назад, в физической лаборатории Кавендиша в Кембриджском университете Великобритании. Конечно, появилась не по воле случая: к тому моменту учёные уже задумывались над тем, как математический аппарат может помочь в измерении чего-то «бесплотного» вроде знания.

Первые психометрические измерения были довольно примитивными: допустим, студент решил 20 заданий из 22, следовательно, делали вывод, что его знания находятся на хорошем уровне. А другой решил 15 заданий — соответственно, знаний у него меньше. Однако что если второй учащийся справился с меньшим количеством заданий, но зато они были более сложными? Стало очевидно, что подобная система измерений неточна. Потому-то ближе к 50-м годам XX века психометрику настиг первый кризис: можно ли измерить уровень знания так, чтобы он не зависел от сложности теста?И вот этот экзистенциальный для психометрики вопрос привёл к почти магической истории: в одно и то же время, в двух разных странах, появляются две одинаковые психометрические модели. Датчанин Г. Раш и американец Ф. Лорд предложили рассматривать вероятность ответа на задание как разность двух параметров — уровня трудности задания и уровня подготовленности студента, что позволяло оценивать уровень знания независимо от сложности теста.

Несмотря на такую оптимальную модель, всё же нельзя поспорить с тем, что лучше всего оценивает знания эксперт, сидящий напротив, который видит студента, понимает, что тот волнуется, пытается его подбодрить, а иногда, напротив, «встряхнуть». Стандартом здесь можно считать то, как сдаётся говорение на IELTS: преподаватель подстраивается под уровень каждого экзаменуемого. Если вы, условно, пока можете только в «my name is…», экзаменатор не будет вас мучить экономическими терминами.

Кажется, экспертная модель идеальна — но и тут не обойтись без подводных камней: мы не можем обеспечить каждого студента оценщиком с одинаковым уровнем объективности. Есть, например, такое явление, как гало-эффект: скажем, я преподаю в вузе, и ко мне приходит сдавать экзамен девочка Маша. На вопросы отвечает плохо, но я помню о том, что она ходила на все занятия и выполняла домашнюю работу, и я ставлю ей «5». А другая девочка, Лена, училась неважно, занятия прогуливала, но экзамен сдаёт блестяще, — а я, помня о том, с какой периодичностью она посещала мой предмет, ставлю «3».

В тестировании же мы отказываемся от экспертного оценивания в пользу равного отношения ко всем. Да, у нас есть та самая бездушная машина, но зато она бездушна ко всем. Если же мою работу проверяют эксперты, то моя оценка — это вероятность не только моего уровня знаний и сложности заданий, но ещё и строгости эксперта, который меня проверяет. Мы проводили исследование, которое показало, что за одну и ту же работу, выполненную студентами с одинаковым уровнем подготовленности, оценки экспертов варьировались от «удовлетворительно» до «отлично».

Потому-то задача современной психометрики — приблизиться к экспертной, но объективной модели оценивания. 100 лет назад мы отказались от экспертности в пользу бланковых тестов, теперь же, при помощи математики, статистики, машинного обучения пытаемся к ней вернуться.

Как это работает?

Чтобы оценить уровень знаний онлайн-студента, целый отдел наших специалистов учит преподавателей создавать задания правильно. Затем, когда задания созданы, мы начинаем отбраковывать негодные. Например, такие, в которых нет единственно верного ответа. Важна не только сама суть задачи, но и её формальное воплощение. «Как вы думаете, сколько будет дважды два?» — такой вопрос не верен, потому что в нём мы априори исключаем единственно верный ответ. Учащийся может ответить: «я думаю, пять», и засчитать это «я думаю» как неправильное мы, по логике, не можем.

После того, как отобранные задания загружаются на платформу и ещё раз калибруются, происходит анализ полученных от платформы данных: сколько попыток совершил студент, какова была их результативность, сколько времени прошло между двумя попытками, пользовался ли он в этот период какими-либо дополнительными материалами (например, пересматривал ли лекции).

Анализируя эти поведенческие особенности, мы делаем выводы не только об уровне знаний учащихся, но и о том, от каких заданий в дальнейшем нам следует отказаться.В топе таких проблемных задач — задания с несколькими вариантами ответа и задания с открытым ответом. Первый тип плох тем, что, если мы не напишем в комментарии, что необходимо выбрать несколько пунктов, студент с большей долей вероятности ошибётся, остановившись на одном ответе. Второй тип сложен потому, что при записи ответа словом всегда есть риск ошибиться орфографически, особенно в падежной форме.

Иногда ошибки обеспечены тем, что преподаватели не совсем понятно объясняют некоторые темы: это можно заметить по тому, как студенты начинают гадать при выборе ответа. Если гадает несколько студентов, это ещё можно списать на случайность, но если гадает весь поток, очевидно, что проблема в задаче. Тогда мы идём к преподавателю и начинаем вместе разбираться, почему задание некорректно.

А что у нас?

К сожалению, российской школы психометрики пока не существует. Точнее, так: она была в Советском Союзе — носила название педология, и при этом развивалась крайне активно. Но только до того момента, пока в 1936 году её не запретили наряду с генетикой и кибернетикой, выпустив постановление «О педологических извращениях в системе Наркомпросов». Лишь в 70-х годах появились робкие попытки возродить некогда запрещённые идеи, но ведь за это время флагманы психометрики — Нидерланды, Бельгия, США, Великобритания, — усердно работая, добились огромных результатов.Поэтому к началу нашего века мы пришли с тем, что, в то время как в мире существует множество магистерских программ, и тесты разрабатываются правильно, у нас вот уже который год сдаётся ЕГЭ, а психометрики при этом нет: первая российская магистерская программа по этой дисциплине появилась только 8 лет назад…

Мировая психометрика сегодня — это часть вычислительной науки о поведении (computational behavioral science). Современные психометрические решения находятся на пересечении науки о данных, машинного обучения и теоретической психометрики и фокусируются на моделировании и объяснении поведения человека в реальном времени на основе многообразия его цифровых следов. Мы в «Вышке» стараемся не отставать и разрабатываем свои решения. Одно из таких решений, модель для углубленного анализа попыток студентов, я представил в июне на главном ежегодном научном психометрическом событии — конференции The International Meeting of the Psychometric Society, проходившей в Колумбийском университете в Нью-Йорке. Это первый случай за всю историю Психометрического общества, когда на этой конференции свои исследования представлял психометрик из российского университета, и я считаю это хорошим знаком.

Правда о серотонине: двойной агент счастья

No Comments

Часто можно услышать, как люди называют серотонин «гормоном счастья». Доказано, что недостаток этого нейромедиатора приводит к депрессивному состоянию. Но не всё так просто.

Впервые серотонин выделил Витторио Эрспамер в 1935 году. Итальянский фармаколог обнаружил это вещество в слизистой желудочно-кишечного тракта человека. В дальнейшем вокруг серотонина витало немало заблуждений: долгое время его не отличали от адреналина, считали исключительно сосудосуживающим гормоном, и лишь в 1953 году два американских нейрофизиолога Ирвин Пейдж и Бетти Твэрэг обнаружили серотонин в головном мозге.

Серотонин — производная аминокислоты триптофана, и, по совместительству, менеджер нашего мозга. Он передает информацию от одной нервной цепочки к другой, обеспечивает взаимодействие нервных клеток. Регулируя работу мозга, серотонин влияет на сон, аппетит, состояние мышц, а ещё — на характер и настроение.

Многие специалисты связывают эмоциональные проблемы с нарушением уровня этого вещества в мозге. При депрессивных, тревожных, параноидных состояниях обычно назначаются антидепрессанты — препараты, призванные влиять на количество серотонина и других нейромедиаторов. Наркотики-стимуляторы имеют схожее действие, только они гораздо сильнее, вызывают прогрессирующее привыкание, опасное для жизни и разрушающее личность.

Серотонин: секрет приготовления

Представьте две луковицы, которые лежат друг напротив друга. Это — два взаимодействующих нейрона, синапс. Вообразите, как внутри этих луковиц формируются пузырьки с серотонином. Потом мысленно встряхните луковицы — по нейронам проходит электрический импульс, и пузырьки с серотонином выпадают. Теперь они попадают в синаптическое пространство, а вскоре — прикрепляются к своим рецепторам. Если этого не происходит, серотонин выносят специальные белки. 

Действие некоторых антидепрессантов направлено на регулирование уровня серотонина. Разные препараты по-разному влияют на него: одни блокируют обратный захват серотонина, то есть удерживают тот, который уже выработался мозгом, другие заставляют мозг производить его здесь и сейчас. Иногда антидепрессанты подбираются методом «проб и ошибок», а эти ошибки могут стоить очень дорого… Потому-то среди учёных-психиатров актуальны размышления о создании новых антидепрессантов: эти препараты должны будут не только регулировать баланс нейромедиаторов, но направлять их в определенную зону мозга.

Чем больше в мозгу серотонина, тем счастливее человек?

Это заблуждение опровергло недавнее исследование Колумбийского университета. Марк Анзорге и его коллеги провели эксперимент на мышах. Первая группа зверьков жила в комфортных условиях, регулярно питалась и была совершенно здорова. А вторую учёные постоянно держали в страхе и депрессии. И на обе группы антидепрессанты, стимулирующие выработку серотонина, подействовали по-разному: здоровые мыши остались такими же спокойными и довольными жизнью, а у второй группы ещё сильнее стали проявляться панические состояния. В ходе эксперимента было установлено, что в разных группах у животных серотонин действовал на разные нейроны. У счастливых мышей он снизил активность верхнего дорсального ядра (группа нейронов в продолговатом мозге), а у измученных — повысил. Очевидно, это и стало причиной различного эффекта воздействия серотонина на мышей.

image_image

Уровень серотонина повышен у тех, кто страдает социофобией.

И у людей с повышенным уровнем «гормона счастья» не всегда бывает счастливое состояние. Так, американский журнал «Jama Psychiatry» опубликовал результаты исследования, установившего, что уровень серотонина повышен у тех, кто страдает социофобией. Ученые же из Уппсальского университета выяснили, что серотонина слишком много и у страдающих тревожными расстройствами: он скапливается в миндалевидных телах, отделах мозга, регулирующих тревожность.

Иными словами, «гормоном счастья» серотонин является только в нужном месте и в нужное время: его психологический эффект зависит от того, на какие нейроны он подействует.

Наркотическое опьянение: химия vs психология

Самый простой способ доказать, что повышение уровня серотонина может привести к плохим последствиям — понаблюдать за людьми, принимающими наркотики. Пусть это будут стимуляторы выброса серотонина. У наркозависимых порой бывает негативный опыт их употребления: вместо желанной эйфории случаются приступы паранойи и панические атаки. Это может произойти даже при приёме препарата, с которым организм уже знаком. Казалось бы, химия одна и та же… В чём же дело? 

Этот вопрос остается открытым — неизвестно, от чего зависит гармоничное распределение серотонина по участкам мозга (в том числе и в состоянии, свободном от действия наркотиков или других препаратов). Несложно прийти к выводу, что мы, должно быть, недооцениваем психологию: всё-таки от внутренних установок человека нередко зависит как ментальное, так и физическое здоровье. 

Счастье не водится в лесу, но охота на него всегда открыта. Для счастья мало одного серотонина, ему нужна не только химия мозга, но и наша работа над собой.