I'd like to reimagine education. The last year has seen the invention of a new four-letter word. It starts with an M. MOOC: massive open online courses. Many organizations are offering these online courses to students all over the world, in the millions, for free. Anybody who has an Internet connection and the will to learn can access these great courses from excellent universities and get a credential at the end of it. Now, in this discussion today, I'm going to focus on a different aspect of MOOCs. We are taking what we are learning and the technologies we are developing in the large and applying them in the small to create a blended model of education to really reinvent and reimagine what we do in the classroom.
Gostaria de re-imaginar a educação. O ano passado assistiu à invenção de uma nova palavra de quatro letras. Começa com um M. MOOC: cursos "online" abertos em massa (Massive Open Online Courses). Muitas organizações oferecem estes cursos "online" a estudantes de todo o mundo, aos milhões, de forma gratuita. Qualquer pessoa que tenha uma ligação à Internet e vontade de aprender, pode aceder a estes óptimos cursos de excelentes universidades e receber um certificado no final. Nesta conversa de hoje, vou focar-me em diversos aspectos dos MOOCs. Pegamos no que estamos a aprender e nas tecnologias que estamos a desenvolver em massa e aplicamo-las em pequena escala para criar um modelo combinado de educação para verdadeiramente re-inventar e re-imaginar o que fazemos na sala de aula.
Now, our classrooms could use change. So, here's a classroom at this little three-letter institute in the Northeast of America, MIT. And this was a classroom about 50 or 60 years ago, and this is a classroom today. What's changed? The seats are in color. Whoop-de-do. Education really hasn't changed in the past 500 years. The last big innovation in education was the printing press and the textbooks. Everything else has changed around us. You know, from healthcare to transportation, everything is different, but education hasn't changed.
As nossas salas de aulas já podiam ser modificadas. Então, aqui está uma sala de aula neste instituto de apenas três letras no Nordeste dos EUA, MIT. E isto é uma sala de aula de há cerca de 50 ou 60 anos, e isto é uma sala de aula nos dias de hoje. O que é que mudou? Os lugares são às cores. Viva! A educação realmente não mudou nos últimos 500 anos. A última grande inovação na educação foi a impressão e os manuais. Tudo o resto à nossa volta mudou. Sabem, desde a saúde aos transportes, tudo é diferente, mas a educação não mudou.
It's also been a real issue in terms of access. So what you see here is not a rock concert. And the person you see at the end of the stage is not Madonna. This is a classroom at the Obafemi Awolowo University in Nigeria. Now, we've all heard of distance education, but the students way in the back, 200 feet away from the instructor, I think they are undergoing long-distance education. Now, I really believe that we can transform education, both in quality and scale and access, through technology. For example, at edX, we are trying to transform education through online technologies. Given education has been calcified for 500 years, we really cannot think about reengineering it, micromanaging it. We really have to completely reimagine it. It's like going from ox carts to the airplane. Even the infrastructure has to change. Everything has to change. We need to go from lectures on the blackboard to online exercises, online videos. We have to go to interactive virtual laboratories and gamification. We have to go to completely online grading and peer interaction and discussion boards. Everything really has to change.
Tem sido efectivamente um problema em termos de acesso. Então o que aqui vêem não é um concerto de "rock". E a pessoa que vêem na ponta do palco não é a Madonna. Isto é uma sala de aula na Universidade Obafemi Awolowo, na Nigéria. Agora, todos já ouvimos falar em educação à distância, mas os estudantes lá do fundo, a 60 metros do professor, parece-me que estão a ter uma educação à distância. Agora, acredito realmente que podemos transformar a educação, tanto em qualidade, escala e acesso, através da tecnologia. Por exemplo, na edX, estamos a tentar transformar a educação através de tecnologias "online". Considerando que a educação tem estado calcificada há quinhentos anos, não podemos, de facto, pensar em reestruturá-la, com uma micro-gestão. Temos realmente de re-imaginá-la na totalidade. É como passar de carroça para avião. Até a infra-estrutura tem de mudar. Tudo tem de mudar. Temos de passar de lições no quadro para exercícios "online", vídeos "online". Temos de ir para laboratórios virtuais interactivos e usar técnicas aplicadas em jogos. Temos de ir para classificações exclusivamente "online", interacção de pares e fóruns de discussão. Tudo tem de verdadeiramente mudar.
So at edX and a number of other organizations, we are applying these technologies to education through MOOCs to really increase access to education. And you heard of this example, where, when we launched our very first course -- and this was an MIT-hard circuits and electronics course -- about a year and a half ago, 155,000 students from 162 countries enrolled in this course. And we had no marketing budget. Now, 155,000 is a big number. This number is bigger than the total number of alumni of MIT in its 150-year history. 7,200 students passed the course, and this was a hard course. 7,200 is also a big number. If I were to teach at MIT two semesters every year, I would have to teach for 40 years before I could teach this many students.
Então, na edX e noutras organizações, estamos a aplicar estas tecnologia na educação através dos MOOCs para realmente aumentar o acesso à educação. E conhecem este exemplo, quando lançámos o nosso primeiro curso — e este foi um difícil curso do MIT de circuitos e electrónica — há cerca de ano e meio, 155 000 estudantes de 162 países inscreveram-se neste curso. E não tínhamos qualquer orçamento para "marketing". Agora, 155 000 é um grande número. É um valor maior do que o total de alunos do MIT na sua história de 150 anos. 7 200 estudantes passaram no curso, e este era um curso difícil. 7 200 é também um número alto. Se eu desse aulas no MIT, dois semestres em cada ano, teria de dar aulas por 40 anos até conseguir ter tantos alunos.
Now these large numbers are just one part of the story. So today, I want to discuss a different aspect, the other side of MOOCs, take a different perspective. We are taking what we develop and learn in the large and applying it in the small to the classroom, to create a blended model of learning.
Estes elevados números são apenas uma parte da história. E então hoje quero discutir um aspecto diferente, o outro lado dos MOOCs, olhar numa perspectiva diferente. Estamos a pegar no que desenvolvemos e aprendemos em larga escala e aplicamo-lo na pequena escala na sala de aula, para criar um modelo combinado de aprendizagem.
But before I go into that, let me tell you a story. When my daughter turned 13, became a teenager, she stopped speaking English, and she began speaking this new language. I call it teen-lish. It's a digital language. It's got two sounds: a grunt and a silence.
Mas antes de entrar por aí, deixem-me contar-vos uma história. Quando a minha filha fez 13 anos, tornou-se uma adolescente, ela deixou de falar inglês e começou a falar uma nova língua. Chamo-a de "adolescentês". É uma língua digital. Tem dois sons: o grunhido e o silêncio.
"Honey, come over for dinner."
"Querida, vem jantar."
"Hmm."
"Hmm."
"Did you hear me?"
"Ouviste?"
Silence. (Laughter)
Silêncio. (Risos)
"Can you listen to me?"
"Consegues ouvir-me?"
"Hmm."
"Hmm."
So we had a real issue with communicating, and we were just not communicating, until one day I had this epiphany. I texted her. (Laughter) I got an instant response. I said, no, that must have been by accident. She must have thought, you know, some friend of hers was calling her. So I texted her again. Boom, another response. I said, this is great. And so since then, our life has changed. I text her, she responds. It's just been absolutely great. (Applause)
Tínhamos então um sério problema de comunicação e basicamente não estávamos a comunicar, até que um dia tive uma epifania. Enviei-lhe uma sms. (Risos) Recebi uma resposta imediata. E disse, não, isto deve ter sido um engano. Ela deve ter pensado, sabem, que algum amigo estava a chamá-la. Então voltei a enviar uma sms. Pumba, outra resposta. Eu disse, isto é óptimo. E então desde essa altura, a nossa vida mudou. Envio-lhe uma sms, ela responde. Tem sido realmente fantástico. (Aplausos)
So our millennial generation is built differently. Now, I'm older, and my youthful looks might belie that, but I'm not in the millennial generation. But our kids are really different. The millennial generation is completely comfortable with online technology. So why are we fighting it in the classroom? Let's not fight it. Let's embrace it. In fact, I believe -- and I have two fat thumbs, I can't text very well -- but I'm willing to bet that with evolution, our kids and their grandchildren will develop really, really little, itty-bitty thumbs to text much better, that evolution will fix all of that stuff. But what if we embraced technology, embraced the millennial generation's natural predilections, and really think about creating these online technologies, blend them into their lives. So here's what we can do. So rather than driving our kids into a classroom, herding them out there at 8 o'clock in the morning -- I hated going to class at 8 o'clock in the morning, so why are we forcing our kids to do that? So instead what you do is you have them watch videos and do interactive exercises in the comfort of their dorm rooms, in their bedroom, in the dining room, in the bathroom, wherever they're most creative. Then they come into the classroom for some in-person interaction. They can have discussions amongst themselves. They can solve problems together. They can work with the professor and have the professor answer their questions. In fact, with edX, when we were teaching our first course on circuits and electronics around the world, this was happening unbeknownst to us. Two high school teachers at the Sant High School in Mongolia had flipped their classroom, and they were using our video lectures and interactive exercises, where the learners in the high school, 15-year-olds, mind you, would go and do these things in their own homes and they would come into class, and as you see from this image here, they would interact with each other and do some physical laboratory work. And the only way we discovered this was they wrote a blog and we happened to stumble upon that blog.
Então a nossa geração do milénio é construída de forma diferente. Agora, eu sou mais velho e a minha jovem aparência poderá desmentir isso, mas eu não pertenço à geração do milénio. Mas os nossos filhos são realmente diferentes. A geração do milénio está completamente confortável com a tecnologia "online". Então porque é que estamos a lutar na sala de aula? Não vamos lutar. Vamos acolhê-la. De facto, acredito — e tenho dois grandes polegares, não escrevo sms muito bem — mas estou disposto a apostar que, com a evolução, os nossos filhos e os seus netos irão mesmo desenvolver polegares muito, muito pequenos, pequeníssimos para poderem enviar mensagens mais facilmente, que a evolução vai corrigir tudo isso. Mas e se abraçarmos a tecnologia, abraçarmos as preferências naturais da geração do milénio e realmente pensarmos em criar estas tecnologias "online", incluí-las nas suas vidas. Aqui está o que podemos fazer. Em vez de empurrarmos os nossos filhos para uma sala de aula, reuni-los por lá às 8 h da manhã eu odiava ir para as aulas às 8 h da manhã, então porque é que estamos a obrigar os nossos filhos a fazê-lo? Então, em alternativa o que podem fazer é pô-los a ver vídeos e a fazer exercícios interactivos no conforto dos seus dormitórios, nos seus quartos, na sala de jantar, na casa de banho, onde quer que eles sejam mais criativos. Depois vêm para a sala de aula para alguma interacção pessoal. Podem ter discussões entre eles Podem resolver problemas juntos. Podem trabalhar com o professor e ter o professor a responder às suas questões. De facto, com edX, quando estávamos a leccionar o nosso primeiro curso de circuitos e electrónica, em todo o mundo, isto estava a acontecer à nossa revelia. Dois professores do secundário na escola Sant High, na Mongólia alteraram a sua sala de aula e estavam a usar as nossas lições em vídeo e exercícios interactivos, enquanto os alunos da escola secundária, de 15 anos, reparem, faziam estes exercícios nas suas casas e vinham para as aulas, como podem ver nesta imagem, interagiam uns com os outros e faziam trabalho de laboratório. E o único motivo para termos descoberto isto foi que escreveram um blog e nós acabámos por dar com ele.
We were also doing other pilots. So we did a pilot experimental blended courses, working with San Jose State University in California, again, with the circuits and electronics course. You'll hear that a lot. That course has become sort of like our petri dish of learning. So there, the students would, again, the instructors flipped the classroom, blended online and in person, and the results were staggering. Now don't take these results to the bank just yet. Just wait a little bit longer as we experiment with this some more, but the early results are incredible. So traditionally, semester upon semester, for the past several years, this course, again, a hard course, had a failure rate of about 40 to 41 percent every semester. With this blended class late last year, the failure rate fell to nine percent. So the results can be extremely, extremely good.
Estávamos também a fazer outros projectos-piloto. Então fizemos um piloto experimental de cursos combinados, com a Universidade de San Jose, na Califórnia, novamente com o curso de circuitos e electrónica. Irão ouvir isto muitas vezes. Esse curso tornou-se uma espécie de placa de Petri da aprendizagem. Então aí, os estudantes, novamente, os instrutores viraram a sala de aula, combinando "online" e presencial e os resultados foram impressionantes. Agora, não valorizem ainda estes resultados. Aguardem um pouco para testarmos mais, mas os primeiros resultados são incríveis. Então, tipicamente, semestre após semestre, nos últimos anos, este curso, novamente, um curso difícil, teve uma taxa de chumbos de cerca de 40 a 41% cada semestre. Com esta aula combinada no ano passado, a taxa de chumbo caiu para 9%. Assim, os resultados podem ser mesmo muito bons.
Now before we go too far into this, I'd like to spend some time discussing some key ideas. What are some key ideas that makes all of this work?
Agora, antes de avançarmos mais com isto, gostaria de passar algum tempo a discutir algumas ideias-chave. Quais são as ideias-chave que fazem tudo isto funcionar?
One idea is active learning. The idea here is, rather than have students walk into class and watch lectures, we replace this with what we call lessons. Lessons are interleaved sequences of videos and interactive exercises. So a student might watch a five-, seven-minute video and follow that with an interactive exercise. Think of this as the ultimate Socratization of education. You teach by asking questions. And this is a form of learning called active learning, and really promoted by a very early paper, in 1972, by Craik and Lockhart, where they said and discovered that learning and retention really relates strongly to the depth of mental processing. Students learn much better when they are interacting with the material.
Uma é a aprendizagem activa. A ideia aqui é, em vez de ter estudantes a irem para as aulas assistir a palestras, substituímos isto com aquilo a que chamamos lições. As lições são sequências intercaladas de vídeos e exercícios interactivos. Então um estudante pode assistir a um vídeo de cinco, sete minutos e prosseguir com um exercício interactivo. Pensem nisto como a derradeira socratização da educação. Ensinam enquanto fazem perguntas. E isto é uma forma de aprendizagem chamada de aprendizagem activa, promovida por uma publicação muito antiga, em 1972, de Craik e Lockhart, na qual descobriram e disseram que a aprendizagem e a retenção estão realmente ligadas à profundidade do processamento mental. Os estudantes aprendem muito melhor quando interagem com o conteúdo.
The second idea is self-pacing. Now, when I went to a lecture hall, and if you were like me, by the fifth minute I would lose the professor. I wasn't all that smart, and I would be scrambling, taking notes, and then I would lose the lecture for the rest of the hour. Instead, wouldn't it be nice with online technologies, we offer videos and interactive engagements to students? They can hit the pause button. They can rewind the professor. Heck, they can even mute the professor. So this form of self-pacing can be very helpful to learning.
A segunda ideia é o ritmo pessoal. Agora, quando eu ia para uma sala de aula, se forem como eu, lá para o quinto minuto perdia o professor. Eu não era assim tão esperto e começava a baralhar tudo, a tirar notas e então perderia o resto da aula. Em vez disso, não seria bom que, com as tecnologias "online", oferecêssemos aos alunos vídeos e exercícios interactivos? Poderiam carregar no botão da pausa. Podem fazer o professor voltar atrás. Bolas, até podem tirar o som ao professor. Então esta forma de ritmo pessoal pode ajudar muito a aprendizagem.
The third idea that we have is instant feedback. With instant feedback, the computer grades exercises. I mean, how else do you teach 150,000 students? Your computer is grading all the exercises. And we've all submitted homeworks, and your grades come back two weeks later, you've forgotten all about it. I don't think I've still received some of my homeworks from my undergraduate days. Some are never graded. So with instant feedback, students can try to apply answers. If they get it wrong, they can get instant feedback. They can try it again and try it again, and this really becomes much more engaging. They get the instant feedback, and this little green check mark that you see here is becoming somewhat of a cult symbol at edX. Learners are telling us that they go to bed at night dreaming of the green check mark. In fact, one of our learners who took the circuits course early last year, he then went on to take a software course from Berkeley at the end of the year, and this is what the learner had to say on our discussion board when he just started that course about the green check mark: "Oh god; have I missed you." When's the last time you've seen students posting comments like this about homework? My colleague Ed Bertschinger, who heads up the physics department at MIT, has this to say about instant feedback: He indicated that instant feedback turns teaching moments into learning outcomes.
A terceira ideia que temos é a resposta imediata. Com a resposta instantânea, o computador classifica os exercícios. Quero dizer, de que outra forma é possível ensinar 150 000 estudantes? O vosso computador é que dá notas a todos os exercícios. Todos nós já entregámos trabalhos de casa e as notas chegam duas semanas depois, já nos esquecemos de tudo aquilo. Acho que ainda não recebi todos os meus trabalhos de casa dos tempos da minha escola secundária. Alguns nunca são avaliados. Então com a reposta imediata, os estudantes podem tentar dar respostas. Se se enganam, têm resposta imediata. Podem repetir e tentar de novo e isto torna-se realmente muito mais cativante. Eles recebem resposta imediata e esta pequena marca verde que aqui vêem está a tornar-se uma espécie de símbolo de culto na edX. Os estudantes dizem-nos que se vão deitar à noite a sonhar com esta marca verde. Na verdade, um dos nossos estudantes que frequentou o curso de circuitos no ano passado, frequentou depois um curso de "software" de Berkeley no final do ano e isto é o que o estudante teve para dizer no nosso fórum de discussão quando começou esse curso acerca da marca verde: "Oh meu Deus; como tive saudades tuas." Qual foi a última vez que viram estudantes a escrever comentários como este acerca de trabalhos de casa? O meu colega Ed Bertschinger, que lidera o departamento de física no MIT, tem o seguinte a dizer acerca da resposta imediata: ele diz que a resposta imediata torna os momentos de ensinamento em resultados de aprendizagem.
The next big idea is gamification. You know, all learners engage really well with interactive videos and so on. You know, they would sit down and shoot alien spaceships all day long until they get it. So we applied these gamification techniques to learning, and we can build these online laboratories. How do you teach creativity? How do you teach design? We can do this through online labs and use computing power to build these online labs. So as this little video shows here, you can engage students much like they design with Legos. So here, the learners are building a circuit with Lego-like ease. And this can also be graded by the computer.
A próxima grande ideia são as técnicas aplicadas em jogos. Reparem, todos os estudantes se envolvem bastante bem com vídeos interactivos e coisas dessas. Sabem, eles sentam-se e disparam sobre naves alienígenas durante todo o dia até acertarem. Então aplicámos estas técnicas de jogos à aprendizagem e podemos construir estes laboratórios "online". Como é que se ensina criatividade? Como é que se ensina "design"? Podemos fazer isto através de laboratórios "online" e usar as capacidades do computador para os construir. Então como nos mostra este pequeno vídeo, podem cativar os estudantes basicamente como fazem com os Legos. Então aqui os estudantes estão a construir um circuito com a facilidade de um Lego. E isto também pode ser classificado pelo computador.
Fifth is peer learning. So here, we use discussion forums and discussions and Facebook-like interaction not as a distraction, but to really help students learn. Let me tell you a story. When we did our circuits course for the 155,000 students, I didn't sleep for three nights leading up to the launch of the course. I told my TAs, okay, 24/7, we're going to be up monitoring the forum, answering questions. They had answered questions for 100 students. How do you do that for 150,000? So one night I'm sitting up there, at 2 a.m. at night, and I think there's this question from a student from Pakistan, and he asked a question, and I said, okay, let me go and type up an answer, I don't type all that fast, and I begin typing up the answer, and before I can finish, another student from Egypt popped in with an answer, not quite right, so I'm fixing the answer, and before I can finish, a student from the U.S. had popped in with a different answer. And then I sat back, fascinated. Boom, boom, boom, boom, the students were discussing and interacting with each other, and by 4 a.m. that night, I'm totally fascinated, having this epiphany, and by 4 a.m. in the morning, they had discovered the right answer. And all I had to do was go and bless it, "Good answer." So this is absolutely amazing, where students are learning from each other, and they're telling us that they are learning by teaching.
A quinta é a aprendizagem com os pares. Então aqui usamos fóruns de discussão e interacção à semelhança do Facebook não como uma distracção. mas para realmente ajudar os estudantes a aprender. Deixem-me contar-vos uma história. Quando fizemos o curso de circuitos para os 155 000 estudantes, não dormi durante três noites para o lançamento do curso. Disse aos meus assistentes, ok, 24 sobre 24 horas, vamos estar acordados a monitorizar o fórum, a responder a questões. Eles responderam a perguntas de 100 estudantes. Como é que isso se faz para 150 000? Então numa noite lá estou eu acordado, às 2 h da manhã e surge uma pergunta de um estudante no Paquistão, ele colocou uma questão e eu pensei, ok, deixem-me lá então escrever a resposta, não escrevo assim tão rápido, comecei a escrever a resposta e antes de conseguir acabar, outro estudante do Egipto surgiu com uma resposta, não estava muito certa, então começo a alterar a resposta e antes de conseguir acabar, um estudante dos EUA aparece com uma resposta diferente. E sento-me para trás, fascinado. Boom, boom, boom, boom, os estudantes estavam a discutir e a interagir uns com os outros e lá para as 4 h de manhã estou totalmente fascinado, a ter uma epifania, às 4 h da manhã eles descobriram a resposta correcta. E tudo o que precisei de fazer foi ir validá-la, "Boa resposta". Então isto é absolutamente surpreendente, os estudantes estão a aprender uns com os outros e estão a dizer-nos o que estão a aprender por ensinarem.
Now this is all not just in the future. This is happening today. So we are applying these blended learning pilots in a number of universities and high schools around the world, from Tsinghua in China to the National University of Mongolia in Mongolia to Berkeley in California -- all over the world. And these kinds of technologies really help, the blended model can really help revolutionize education. It can also solve a practical problem of MOOCs, the business aspect. We can also license these MOOC courses to other universities, and therein lies a revenue model for MOOCs, where the university that licenses it with the professor can use these online courses like the next-generation textbook. They can use as much or as little as they like, and it becomes a tool in the teacher's arsenal.
Agora, isto não é só no futuro. Isto está a acontecer hoje. Então estamos a aplicar estes pilotos de aprendizagem combinada num número de universidades e escolas secundárias em todo o mundo, desde Tsinghua, na China à Universidade Nacional da Mongolia, na Mongolia à Berkeley, na Califórnia — em todo o mundo. E estes tipos de tecnologias realmente ajudam, o modelo combinado pode mesmo ajudar, a revolucionar a educação. Podem também resolver um problema prático dos MOOCs, o lado do negócio. Podemos também licenciar estes cursos MOOC a outras universidades e aí reside um modelo de receita para os MOOCs, no qual a universidade que os licencia com o professor pode usar estes cursos "online" como o manual da próxima geração. Podem usá-los tanto quanto queiram, tornando-se uma ferramenta no arsenal do professor.
Finally, I would like to have you dream with me for a little bit. I would like us to really reimagine education. We will have to move from lecture halls to e-spaces. We have to move from books to tablets like the Aakash in India or the Raspberry Pi, 20 dollars. The Aakash is 40 dollars. We have to move from bricks-and-mortar school buildings to digital dormitories.
Por fim, gostaria que ter-vos a sonhar comigo um bocadinho. Gostaria que realmente re-imaginássemos a educação. Teremos de mudar-nos das salas de aulas para espaços "online". Temos de mudar os livros para tablets como o Aakash na índia ou o Raspberry Pi, 20 dólares. O Aakash custa 40 dólares. Temos de mudar de escolas em edifícios de tijolo e cimento para dormitórios digitais.
But I think at the end of the day, I think we will still need one lecture hall in our universities. Otherwise, how else do we tell our grandchildren that your grandparents sat in that room in neat little rows like cornstalks and watched this professor at the end talk about content and, you know, you didn't even have a rewind button?
Mas acho que no final de contas, creio que precisamos ainda de uma sala de aula nas nossas universidades. De outra forma, como poderemos contar aos nossos netos que os seus avós se sentavam nessa sala em pequenas filas, como pés de milho, e assistiam ao professor lá ao fundo a falar acerca dos conteúdos e sabem que nem tínhamos botão para retroceder?
Thank you.
Obrigado.
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(Aplausos)
Thank you. Thank you. (Applause)
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