Технология программированного обучения
Технология программированного обучения (П. Я. Гальперин, Н. Ф. Талызина, Б.Скиннер).
- Цель;
- Основные теоретические положения;
- Сущность технологии;
- Особенности взаимодействия субъектов образовательного процесса;
- Технологические этапы
- Возможности и границы применения технологии.
- Основные теоретические положения
Возникновение программированного обучения связано с попыткой устранить эти и другие недостатки обычного обучения.
Значительную роль в формировании программированного обучения сыграл известный психолог Б.Ф.Скиннер, который в 1954 г. призвал педагогическую общественность повысить эффективность преподавания за счет управления процессом обучения, построения его в полном соответствии с психологическими знаниями о нем.
В необихевиористской концепции Б. Ф. Скиннера разрабатывается учение оперантного обусловливания, согласно которому утверждается значение эффекта подкрепления ожидаемой реакции как регулятора последующих поступков и действий, что привело к новой системе понимания поведения в бихевиористской психологии по схеме отношений: «реакция—стимул» (R→S).
Как свидетельствует В. Оконь, линейная программа в понимании Б.Ф. Скиннера характеризуется следующим:
— дидактический материал делится на незначительные дозы, называемые шагами (steps), которые учащиеся преодолевают относительно легко, шаг за шагом (step by step);
— вопросы или пробелы, содержащиеся в отдельных рамках (frame) программы, не должны быть очень трудными, чтобы учащиеся не потеряли интереса к работе;
— учащиеся сами дают ответы на вопросы и заполняют пробелы, привлекая для этого необходимую информацию;
— в ходе обучения учащихся сразу же информируют, правильны или ошибочны их ответы;
— все обучающиеся проходят по очереди все рамки программы, но каждый делает это в удобном для него темпе;
— значительное число указаний в начале программы, облегчающих получение ответа, постепенно ограничивается;
— во избежание механического запоминания информации одна и та же мысль повторяется в различных вариантах в нескольких рамках программы.
Линейная программа как бы предполагает, что учащийся не сделает ошибки в ответе. В 1954 г. Б.Ф.Скиннер проверил свою программу на студентах университета и получил отрицательный результат. Линейная программа успеха не принесла.
Разработку разветвленной формы осуществлял другой представитель американской технологии программированного обучения — Норман А. Кроудер. В его схеме S — R — Р связи между стимулом, реакцией и продуктом осуществляются мыслительными операциями. Кроме того, он предполагал дифференцированный подход к обучаемым. Разветвленная программа может быть представлена следующим образом
Как отмечает В. Оконь, вопросы, в понимании Н. Кроудера, имеют целью:
а) проверить, знает ли учащийся материал, содержащийся в данной рамке;
б) в случае отрицательного ответа отослать учащегося к координирующим и соответственно обосновывающим ответ «рамкам»;
в) закрепить основную информацию с помощью рациональных упражнений;
г) увеличить усилия учащегося и одновременно ликвидировать механическое обучение через многократное повторение информации;
д) формировать требуемую мотивацию учащегося.
Разветвленная программа полнее, чем линейная, учитывает особенности научения человека (мотивацию, осмысленность, влияние темпа продвижения)
Программированное обучение в конце 60-х — начале 70-х гг. получило новое развитие в работах JI.H. Ланды, который предложил алгоритмизировать этот процесс.
Преимущества управления, программирования в образовательном процессе наиболее полно и теоретически обоснованно представлены в обучении, основанном на психологической теории поэтапного формирования умственных действий П. Я. Гальперина.
В теории П.Я.Гальперина процесс формирования умственных действий проходит 5 этапов:
1. Предварительное ознакомление с действием, с условиями его выполнения.
2. Формирование действия
в материальном виде с
3. Формирование действия во внешней речи.
4. Формирование действия во внутренней речи.
5. Переход действия в глубокие свернутые процессы мышления.
Совместно с Н.Ф.Талызиной П.Я.Гальперин реализовал эту теорию на практике в процессе обучения. Исходными теоретическими постулатами послужили следующие положения, разработанные в отечественной психологии Л.С. Выготским, С.Л. Рубинштейном, А.Н.Леонтьевым:
П.Я.Гальперин поставил перед обучением принципиально новые задачи: описать любое формируемое действие совокупностью его свойств, подлежащих формированию; создать условия для формирования этих свойств; разработать систему ориентиров, необходимых и достаточных для управления правильностью формирования действия и избегания ошибок. П. Я. Гальперин разграничил две части осваиваемого предметного действия: его понимание и умение выполнить. Первая часть играет роль ориентировки и названа ориентировочной, вторая — исполнительной. П. Я. Гальперин придавал особое значение ориентировочной части, считая ее и «управляющей инстанцией»; позднее он назовет ее «штурманской картой».
В результате проведенных П.Я.Гальпериным и его учениками исследований было установлено, что:
а) вместе с действиями формируются чувственные образы и понятия о предметах этих действий. Формирование действий, образов и понятий составляет разные стороны одного и того же процесса. Более того, схемы действий и схемы предметов могут в значительной мере замещать друг друга в том смысле, что известные свойства предмета начинают обозначать определенные способы действия, а за каждым звеном действия предполагаются определенные свойства его предмета;
б) умственный план составляет только один из идеальных планов. Другим является план восприятия. Возможно, что третьим самостоятельным планом деятельности отдельного человека является план речи. Во всяком случае, умственный план образуется только на основе речевой формы действия;
в) действие переносится в идеальный план или целиком, или только в своей ориентировочной части. В этом последнем случае исполнительная часть действия остается в материальном плане и, меняясь вместе с ориентировочной частью, в конечном счете превращается в двигательный навык;
г) перенос действия в идеальный, в частности умственный, план совершается путем отражения его предметного содержания средствами каждого из этих планов и выражается многократными последовательными изменениями формы действия;
д) перенос действия в умственный план, его интериоризация составляют только одну линию его изменений. Другие, неизбежные и не менее важные линии составляют изменения: полноты звеньев действия, меры их дифференцировки, меры овладения ими, темпа, ритма и силовых показателей. Эти изменения, во-первых, обусловливают смену способов исполнения и форм обратной связи, во-вторых, определяют достигнутые качества действия. Первые из этих изменений ведут к преобразованию идеально выполняемого действия в нечто, открываемое в самонаблюдении как психический процесс; вторые позволяют управлять формированием таких свойств действия, как гибкость, разумность, сознательность, критичность и т.д. Основной характеристикой выполняемых действий П.Я.Гальперин считал разумность.
Теория поэтапного формирования умственных действий явилась фундаментом разработанного Н. Ф. Талызиной нового направления — программирования учебного процесса. Его цель — определение исходного уровня познавательной деятельности обучающихся, новых формируемых познавательных действий; содержания обучения как системы умственных действий, средств, т.е. действий, направленных на усвоение широкого круга знаний по третьему типу ориентировки (в плане развернутой речи); пяти основных этапов формирования умственных действий, на каждом из которых к действиям предъявляются свои требования; разработка алгоритма (системы предписаний). действий; обратная связь и обеспечение на ее основе регуляции процесса научения.
Существенными для реализации направления программирования обучения являются общие характеристики действий: по форме (материальное, внешнеречевое, речь «про себя», умственное); по степени обобщенности; по мере развернутости; по мере освоения и тому, дается ли действие в готовом виде или осваивается самостоятельно.
В действии выделяются ориентировочные, исполнительные и контрольные функции. Согласно Н.Ф.Талызиной, «любое действие человека представляет собой своеобразную микросистему управления, включающую "управляющий орган" (ориентировочная часть действия), исполнительный, "рабочий орган" (исполнительная часть действия), следящий и сравнивающий механизм (контрольная часть действия)».
Центральным звеном формирования умственных действий является его ориентировочная основа, характеризуемая полнотой, обобщенностью и степенью самостоятельного освоения действий. Третий тип ориентировочной основы действий (в развернутой речи), отличаясь оптимумом полноты, обобщенности, самостоятельности, обеспечивает наивысшую эффективность формирования умственных действий.
Соотнося между собой существующие подходы к обучению, Н.Ф.Талызина отмечает, что по сравнению с бихевиористской теорией программирования теория поэтапного формирования умственных действий «строит наиболее рациональную структуру (систему познавательных действий)»; это подлинное управление развитием человека. В то же время эта теория служит примером последовательного воплощения деятельностного подхода к обучению.
- Целевые ориентации
• Эффективное обучение на основе научно разработанной программы.
• Обучение, учитывающее индивидуальные данные ребенка.
- Сущность технологии
Концептуальные основы
Под программированным обучением понимается управляемое усвоение программированного учебного материала с помощью обучающего устройства (ЭВМ, программированного учебника, кинотренажера и др.). Программированный учебный материал представляет собой серию сравнительно небольших порций учебной информации («кадров», файлов, «шагов»), подаваемых в определенной логической последовательности
Классификационные параметры технологии
По уровню применения: общепедагогическая.
По философской основе: приспосабливающаяся.
По основному фактору развития: социогенная.
По концепции усвоения: ассоциативно-рефлекторная + бихевиористская.
По ориентации на личностные структуры: ЗУН.
По характеру содержания и структуры: проникающая.
По типу управления: программная.
По организационным формам: классно-урочная, групповая, индивидуальная.
По подходу к ребенку: помощь.
По преобладающему методу: репродуктивная.
По направлению модернизации: эффективная организация и управление.
По категории обучаемых: любые.
В целом программированное обучение характеризуется совокупностью пяти признаков/принципов:
1) наличия поддающейся измерению цели учебной работы и алгоритма этой цели;
2) расчлененности учебной
части на шаги, связанные с
соответствующими дозами
3) завершения каждого
шага самопроверкой, результаты
которой дают возможность
4) использования автоматического, полуавтоматического (матрицы, например) устройства;
5) индивидуализации обучения (в достаточных и доступных пределах).
Виды обучающих программ
• Линейные программы представляют собой последовательно сменяющиеся небольшие блоки учебной информации с контрольным заданием. Обучающийся должен дать правильный ответ, иногда просто выбрать его из нескольких возможных. В случае правильного ответа он получает новую учебную информацию, а если ответ неправильный, то предлагается вновь изучить первоначальную информацию.
• Разветвленная программа отличается от линейной тем, что обучаемому, в случае неправильного ответа, может предоставляться дополнительная учебная ин формация, которая позволит ему выполнить контрольное задание, дать правильный ответ и получить новую порцию учебной информации.
• Адаптивная программа подбирает или предоставляет обучаемому возможность самому выбирать уровень сложности нового учебного материала, изме нять его по мере усвоения, обращаться к электронным справочникам, словарям, по собиям и т.д.
Адаптивность в темпе учебной работы и оптимальность обучения достигаются только путем использования специальных технических средств, в частности, компьютера, работающих по программе поиска наивыгоднейшего режима обучения и автоматически поддерживающих найденные условия.
• Комбинированная программа включает в себя фрагменты линейного, разветвленного, адаптивного программирования.
Алгоритм. Пошаговые программы породили алгоритмизацию обучения - составление учебных алгоритмов. Алгоритм в дидактике - это предписание, определяющее последовательность умственных и/или практических операций по решению задач определенного класса. Алгоритм является как самостоятельным средством обучения, так и частью обучающей программы.
Как разновидность идей программирования в обучении возникает блочное и мод Блочное обучение осуществляется на основе гибкой программы, обеспечивающей ученикам возможность выполнять разнообразные интеллектуальные операции и использовать приобретаемые знания при решении учебных задач. Выделяются следующие последовательные блоки такой обучающей программы, предусматривающие гарантированное усвоение определенного темой материала:
- информационный блок;
- тестово-информационный (проверка усвоенного);
- коррекционно-информационный (в случае неверного ответа - дополнительное обучение);
- проблемный блок: решение задач на основе полученных знаний;
- блок проверки и коррекции.
Изучение следующей темы повторяет вышеприведенную последовательность.
Модульное обучение (как развитие блочного) - такая организация процесса учения, при которой учащийся работает с учебной программой, составленной из модулей.
Технология модульного обучения является одним из направлений индивидуализированного обучения, позволяющим осуществлять самообучение, регулировать не только темп работы, но и содержание учебного материала.
Сам модуль может представлять содержание курса в трех уровнях: полном, сокращенном и углубленном.
Программный материал подается одновременно на всех возможных кодах: рисуночном, числовом, символическом и словесном.
Обучающим модулем называют автономную часть учебного материала, состоящую из следующих компонентов:
• точно сформулированная учебная цель (целевая программа);
• банк информации: собственно учебный материал в виде обучающих программ;
• методическое руководство по достижению целей;
• практические занятия по формированию необходимых умений;
• контрольная работа, которая строго соответствует целям, поставленным в данном модуле.
Общая система знаний и качеств личности представляется как иерархия модулей.
Система контроля и оценки учебных достижений - рейтинговая; накопление рейтинга происходит в процессе текущего, промежуточного и заключительного контроля.
Объединение идеи модулей с технологией проблемного обучения дает гибкую технологию проблемно-модульного обучения (М.А.Чошанов); она разрабатывается в основном для высшей школы, но может быть применена и в средней.
Еще одним вариантом программированного обучения является технология полного усвоения знаний. После определения диагностично поставленных целей по предмету материал разбивается на фрагменты - учебные элементы, подлежащие усвоению. Затем разрабатываются проверочные работы по разделам (сумме учебных элементов), далее организуется обучение, проверка - текущий контроль, корректировка и повторная, измененная проработка - обучение. И так до полного усвоения заданных учебных элементов и тем, разделов, предмета в целом.
4. Особенности взаимодействия субъектов образовательного процесса
Системы образования наиболее развитых стран мира в последние десятилетия перешли к новому этапу, который характеризуется изменением отношения к "знаниям, умениям и навыкам" как к приоритетной цели образования; переходу к сообразному с временным уровнем развития общества компетентностному подходу; иерархии целей образования (интегративные цели обучения доминируют над предметными, деятельностный подход вытесняет традиционный объяснительно-репродуктивный); корректировке характера педагогических отношений.
Российское образование реформируется в соответствии с мировыми тенденциями, формируется новый педагогический менталитет:
— формула "образование на всю жизнь" заменяется формулой "образование через всю жизнь";
— методы обучения обогащаются творческим решением проблем науки и рыночной практики с акцентом на индивидуализацию образовательных программ;
— информационно-
— личностно ориентированное взаимодействие учителя с учениками становится важнейшей составляющей педагогического процесса;
—в воспитании взят ориентир на духовные ценности, становление нравственного облика выпускника;
— происходит дальнейшая интеграция образовательных факторов: школы, семьи, средств массовой коммуникации, микро- и макросоциума;
—увеличивается роль науки в создании педагогических технологий, адекватных уровню общественного развития.
Программированное обучение можно рассматривать как попытку формализации процесса обучения с максимально возможным устранением субъективного фактора непосредственного общения между преподавателем и обучающимся.
Программированное обучение имеет свои плюсы и минусы. Положительным, безусловно, является индивидуализация обучения, активизация самостоятельной работы учеников, развитие их внимания, наблюдательности; обратная связь обеспечивает прочность усвоения материала; работа по жесткому алгоритму способствует логическому мышлению учащихся. Каждый учащийся работает в приемлемом для него темпе, может необходимое количество раз возвращаться к ключевому материалу; происходит эффективное обучение самоуправлению, самоконтролю и коррекции учебной деятельности.
Вместе с тем частая работа по заданному алгоритму приучает учеников к исполнительской деятельности, внешней ответственности, буквальности действий, отрицательно сказывается на развитии творческого мышления, умения выдвигать гипотезы, искать новые решения.
Следует отметить, что программированное обучение имеет право на существование в нашем образовании в качестве вспомогательного метода, причем наиболее эффективно его использование при решении следующих дидактических задач:
• ознакомление учащихся со знаниями пассивного характера, т. е. с информацией, требующей главным образом запоминания;
• закрепление пассивных знаний;
• контроль и оценка уровня овладения этими знаниями учащимися при значительной доле самоконтроля и самооценки;
• преодоление разнообразных видов отставания в учебе путем ликвидации недостатков и пробелов в знаниях учащихся.
Автоматизация обучения не ставит фигуру преподавателя на второй план. Оказалось, что на всех ступенях обучения программированное обучение без участия преподавателя не приносит хороших результатов. Полноценным "дидактическим средством" оно становится только в руках преподавателя, причем это должен быть преподаватель, хорошо подготовленный к использованию этого метода в различных дидактических ситуациях.
5.Технологические этапы
Особая роль принадлежит созданию соответствующих программированных пособий. Программированные пособия отличаются от традиционных тем, что в последних программируется лишь учебный материал, а в программированных — не только учебный материал, но и его усвоение, и контроль за ним. При обучении очень важно вовремя отметить образование смысловых барьеров. Они возникают, когда учитель, оперируя определенными понятиями, подразумевает одно, а ученики понимают другое.
Минимизация и преодоление смысловых барьеров — одна из трудно разрешаемых проблем обучения. В этой связи дидактическое обеспечение программированного обучения обязательно включает обратную связь: внутреннюю (к обучаемому) и внешнюю (к преподавателю).
Материальной основой программированного обучения является обучающая программа, которая представляет собой специально созданное на основе пяти отмеченных выше принципов пособие. В этом пособии, как уже говорилось, программируется не только учебный материал, но и его усвоение (понимание и запоминание), а также контроль.
Обучающая программа выполняет ряд функций преподавателя:
— служит источником информации;
— организует учебный процесс;
— контролирует степень усвоения материала;
— регулирует темп изучения предмета;
— дает необходимые разъяснения;
— предупреждает ошибки и т.д.
Действие обучаемого, как правило, немедленно контролируется ответами. Если действие выполнено правильно, то обучаемому предлагается перейти к следующему шагу. При неверном действии в обучающей программе обычно разъясняются характерные ошибки, допущенные обучаемыми.
Таким образом, обучающая программа — это опосредованная материальная реализация алгоритма взаимодействия учащегося и преподавателя, которая имеет определенную структуру. Она начинается со вступительной части, в которой преподаватель непосредственно обращается к ученику, указывая цель данной программы. Кроме того, во вступительной части должна быть некая «завлекалочка», чтобы заинтересовать ученика, а также краткая инструкция по выполнению программы.
Основная часть обучающей программы состоит из нескольких шагов. Они бывают ознакомительными, ознакомительно-трени-ровочными или тренировочными. Каждый шаг может включать несколько кадров, если это компьютерная программа. На одном дается краткая, поддающаяся измерению информация и затем задание или вопрос, чтобы ученик мог дать свое решение, ответить на поставленный вопрос, т.е. совершить какую-то операцию. Такой кадр называется информационно-операционным. Если ученик ответил правильно, высвечивается информация, подтверждающая правильность его ответа, и дается стимул для дальнейшей работы. Если ученик ответил неточно или неверно, появляется кадр с наводящими вопросами или разъясняющей его ошибку информацией.
Заключительная часть обучающей программы носит обобщающий характер: приведение в систему сообщенного в основной части материала, инструкция по проверке обобщенных данных (самопроверка или проверка преподавателем).
Если обучающая программа безмашинная (сейчас это уже редко практикуется, поскольку есть ЭВМ), то рекомендуется составлять методическую записку для преподавателя. Она включает спецификацию обучающей программы и рекомендации преподавателю для правильного использования обучающей программы и учета ее результатов.
- Возможности и границы применения технологии
Следует отметить, что программированное обучение имеет право на существование в нашем образовании в качестве вспомогательного метода, причем наиболее эффективно его использование при решении следующих дидактических задач:
• ознакомление учащихся со знаниями пассивного характера, т. е. с информацией, требующей главным образом запоминания;
• закрепление пассивных знаний;
• контроль и оценка уровня овладения этими знаниями учащимися при значительной доле самоконтроля и самооценки;
• преодоление разнообразных видов отставания в учебе путем ликвидации недостатков и пробелов в знаниях учащихся.
Один из ярких элементов "сегодняшнего" программированного обучения является тестовый контроль - ЕГЭ. В общем, тестовый контроль является достаточно эффективным методом массового контроля знаний. Несмотря на большие временные и интеллектуальные затраты, связанные с подготовкой тестов, этот метод позволяет в короткое время с высокой долей достоверности оценить знания обучаемого. Первые испытания ЕГЭ прошли в 2001 году. О его преимуществах и недостатках спорят до сих пор.
Единый государственный экзамен призван давать объективную оценку уровня знаний выпускников, делать более доступным качественное высшее образование для талантливых выпускников из глубинки. Переход на ЕГЭ так же должен решать проблему коррупции в вузах.
Но, к сожалению, практика применения ЕГЭ показывает совсем другие результаты. Значительный процент интеллектуально и творчески одаренных детей, которые нацелены на открытие нового, не могут в силу объективных причин сдать ЕГЭ на высокие баллы. Потому что, они мыслят нестандартно, в отличие от их сверстников.
В настоящее время считается, что подход программированного обучения не оправдал себя. Его использование показало, что процесс обучения не может быть полностью автоматизирован, а роль преподавателя и общение с ним учащегося в процессе обучения остаются приоритетными. Тем не менее, развитие компьютерных технологий повышает роль теории программированного обучения в образовательной практике.
