Программированное обучение

 СОДЕРЖАНИЕ 

 Введение            3

1. Генезис программированного обучения                    4
2. Принципы и виды программированного обучения      6
3. Средства представления программ                 14
4. Общая оценка программированного обучения                  15
5. Компьютеризация обучения                             17

 Список  литературы                    18 

        ВВЕДЕНИЕ 

       Информационный  взрыв породил множество проблем, важнейшей из которых является проблема обучения. В педагогике появилось  понятие информатизации обучения. Что же это такое?

       Под информатизацией обучения в современной  дидактике чаще всего понимается использование вычислительной техники и связанных с ней информационных технологий в процессе обучения как средств управления познавательной деятельностью школьников и предоставления учителю и учащемуся необходимой текстовой и наглядной информации, дополняющей содержание образования.

       Как тенденция, информатизация обучения получила наибольшее распространение в последние  десятилетия, что связано с появлением в 70-е годы персональных компьютеров, ставших к настоящему времени относительно дешевым, доступным в системе образования и простым в управлении видом вычислительной техники. Однако первые попытки внедрения информационных технологий в практику обучения имеют уже достаточно богатую историю. Здесь, прежде всего, необходимо рассмотреть феномен программированного обучения.

       Теория  программированного обучения начала развиваться  в 40-50 гг. XX в. в США, затем в Европе. Она дала импульс к развитию технологии обучения, к разработке теории и практики технически сложных обучающих систем. Программированное обучение — это относительно самостоятельное и индивидуальное усвоение знаний и умений по обучающей программе с помощью компьютерных средств обучения. В традиционном обучении ученик обычно читает полный текст учебника и воспроизводит его, при этом его работа по воспроизведению почти никак не управляется, не регламентируется. Главная идея программированного обучения – это управление учением, учебными действиями обучающегося с помощью обучающей программы.

       В этой работе изложен материал, касающийся программированного обучения, его видов,  принципов,  средств, возможностей. Однако была продела работа лишь по поиску того, что уже сделано. К  сожалению, не было нигде найдено такого нового вида обучения, как дистанционное (дистантное), хотя оно относится к изучаемой теме. Материал имеется, но по личным соображениям автор решил не загромождать работу еще и рассмотрением дистантного образования, хотя такая возможность существует.  

        1. ГЕНЕЗИС ПРОГРАММИРОВАННОГО ОБУЧЕНИЯ 

       Существует  мнение, что с элементами программированного обучения можно встретиться уже  в древние времена. Об этом может  свидетельствовать хотя бы описанный Платоном в Меноне диалог Сократа с мальчиком о том, как можно рассчитать площадь четырехугольника. В этом диалоге Сократ, мастерски пользуясь эвристической беседой, заставлял собеседника сразу же давать оценку каждому ответу на заданный ему вопрос, требовал исправления допущенных ошибок, подчеркивал логические связи между отдельными шагами на пути от незнания к знанию, учил мыслить самостоятельно и критически, сохраняя при этом подходящий для мальчика темп работы. До полного перечня важнейших особенностей современной концепции программированного обучения сократовской эвристике не хватает только двух: так называемого самоконтроля и постепенного повышения уровня сложности работы учащегося за счет рационального уменьшения числа наводящих указаний. -

       В новое время мы также находим  дидактические требования, авторы которых могут рассматриваться как провозвестники современной версии программированного обучения. Многие из этих положений были сформулированы в XVII в.. Именно тогда в своем «Рассуждении о методе» Декарт заявил, что нашел путь, который постепенно, шаг за шагом, ведет ученика от незнания к знанию. Сложности, с которыми на этом пути встретится ученик, можно легко преодолеть, если каждый обширный фрагмент материала разделить на «рациональные элементы». В тот же период сформулировал указания, которыми в настоящее время руководствуются все авторы программированных текстов. Коменский, создавал их таким образом, чтобы учащийся переходил от простого к сложному, от хорошо известного к неизвестному, от того, что близко, к тому, что более отдаленно.

       Элементы  программированного обучения, согласно тому же мнению, можно также обнаружить в дидактических концепциях Гербарта и его учеников, а также Дьюи, Тренбицкого* и др.. Можно встретиться даже с утверждением, что, собственно, все программированное обучение без остатка умещается в этих концепциях и потому носит наиболее традиционный характер: в основе и программированного, и традиционного лежат одни и те же дидактические принципы.

       Такие утверждения правильны лишь частично. Несомненно, существуют общие принципы, действующие как в традиционном, так и в программированном обучении. К ним, например, относятся принципы: индивидуализации темпа и содержания обучения, систематичности, доступности, активизации деятельности учащихся и т.д. Вместе с тем, однако, в программированном обучении действуют принципы, которые — так же, например, как принцип опытной проверки содержания учебников или принцип немедленной оценки каждого ответа данного ученика, — не входят в совокупность принципов традиционного обучения. Отсюда следует, что принципы традиционного обучения не образуют достаточной основы программированного обучения.

       Станислав Тренбицкий является одним из родоначальников  программированного обучения. В 1920 г. он запатентовал «устройство, облегчающее учебу без посторонней помощи», опередив на несколько лет аналогичную работу американского психолога С. Л. Пресси (S, L, Presseay).

       О разнице между традиционным и программированным обучением свидетельствует и тот факт, что в рамках последнего - существуют реальные возможности воплотить определенные принципы в жизнь. Если в традиционном обучении принципы выступают в роли директив деятельности учителя, признаются теоретически, то из этого совсем не следует, что они действительно реализуются на практике.

             Например, принцип  индивидуализации темпа и содержания обучения признают все сторонники классно-урочной системы, организационной структуры, лежащей в основе традиционной системы обучения. Используя традиционные методы дидактической работы, детерминированные, в частности, этой структурой, указанные принципы последовательно реализовывать нельзя, потому что нельзя каждому учащемуся в классе обеспечить условия, которые бы позволили ему продвигаться в учебе с оптимальным для него темпом и изучать тот материал, к овладению которым он подготовлен с точки зрения собственного, индивидуального уровня развития. Такими возможностями как раз и располагает программированное обучение.

       Таким образом, основное различие между традиционным (конвенциональным) и программированным обучением заключается не столько в том, какие принципы лежат в их основе (потому что они действительно во многом схожи, хотя, и не идентичны), сколько в том, в какой мере эти принципы можно реализовать в сфере каждого из них.

       Этот  вопрос будет раскрыт более полно в ходе описания основных особенностей программированного обучения, определяемых также некоторыми авторами понятием «принципы», которым и будет посвящен следующий раздел.

        2. ПРИНЦИПЫ И ВИДЫ ПРОГРАММИРОВАННОГО ОБУЧЕНИЯ 

       В настоящее время почти установилось мнение, согласно которому программированные тексты делятся на линейные, разветвленные и смешанные. В такой последовательности они и будут рассмотрены. Помещенный ниже текст поделен на небольшие части, или шаги, которые называются рамками. При изучении этого текста следует поочередно переходить от одной рамки к другой, открывая ответы, помещенные на полях каждой рамки только после заполнения пробелов в тексте рамки. После этого следует проверить, правильные ли ответы вписаны в места пропусков. Если ответы правильны, то можно переходить к изучению следующей рамки. Ошибочные же ответы следует сразу зачеркнуть и на их место вписать правильные.

       Теоретические основы любого программированного обучения составляют следующие общие принципы:

       а) принцип деления материала на небольшие, тесно связанные между собой части (порции, шаги);

       б) принцип активизации деятельности учащихся, изучающих программированный текст;

       в) принцип немедленной оценки каждого  ответа учащегося;

       г) принцип индивидуализации темпа и содержания учения;

       д) принцип эмпирической верификации (проверки) программированных текстов. 

       Линейная  программа

       Теоретические основы современной версии линейного  программирования   разработал   американский   психолог Б. Ф. Скиннер, в прошлом профессор Гарвардского университета. Во время конференции, посвященной анализу тенденций развития психологии, которая состоялась в марте 1954 г. в Питтсбурге, он сделал доклад на тему «Наука учения и искусство преподавания» (The Science of Learning and the Art of Teaching), представив в нем общий очерк своей концепции программированного обучения. Ее главными принципами были следующие:

       • Учение, движущей силой которого является страх перед наказанием, насмешками со стороны учителя и товарищей, плохими оценками и т.д„ доминирующее сегодня в большинстве школ мира, не дает хороших результатов. Более того, удивительно, что «оно вообще дает какие-либо положительные результаты».

       • Новейшие результаты лабораторных исследований обучения животных и людей свидетельствуют  о том, что такое неблагоприятное положение дел можно изменить к лучшему. Для этого материал, который учащийся должен усвоить в ходе собственной познавательной деятельности, нужно делить на минимальные части (шаги, порции) и сразу же усиливать каждую правильную реакцию (ответ) с помощью соответствующих поощрений. В случае вербального обучения, которым мы здесь и интересуемся, поощрением является подтверждение каждого удавшегося шага на пути, ведущем к достижению поставленной цели, к овладению определенным запасом знаний и умений.

       • Чувство успеха, сознание успешного преодоления встреченных в работе трудностей содействует возникновению у учащегося интереса к учебе. Поэтому программированный текст не должен содержать трудных «шагов», несущих опасность совершения учеником ошибок, так как это отрицательно влияет на его отношение к работе.

       Учение, по Скиннеру, — это процесс выработки у учащегося новых способов поведения или модификации уже сложившихся. Вероятность того, что данный субъект овладеет каким-то новым, желательным, с точки зрения автора программы, способом поведения, новым действием или определенными знаниями, возрастает благодаря его многократному повторению. Однако это повторение не должно быть механическим; его результаты должны контролироваться самим обучающимся и включаться в более широкий контекст.

       Например, овладение учащимся темой «Условные  и безусловные рефлексы» требует, по крайней мере двух-трех-кратного повторения всех обобщений, входящих в этот раздел программы и иллюстрирующих их примеров. При этом обобщения и примеры, о которых идет речь, должны повторяться каждый раз по-разному, в изменяющейся системе связей, поскольку каждое из них должно создавать основу для выявления учеником сходств и различий, наблюдающихся между отдельными обобщениями и примерами, предоставлять ему материал для новых обобщений, словом, содействовать более глубокому пониманию и прочному овладению содержанием прорабатываемого раздела.

       В случае обучения животных активизирующим фактором оказывается создание ситуаций, требующих удовлетворения таких биологических потребностей, как, например, голод, жажда. Стремясь к их удовлетворению, животные выполняют различные действия. Когда экспериментатор заметит действие, желательное с точки зрения достижения поставленной им цели, он усиливает его попросту с помощью корма, придавая этому действию сравнительную устойчивость. Именно таким образом Скиннер научил своих голубей реагировать на определенные раздражители: переступать с ноги на ногу, играть в настольный теннис, отличать круг от эллипса и т. п.

       Вербальное  обучение, характерное для людей, требует других активизирующих факторов. Стремление к удовлетворению потребностей может быть использовано как движущая сила и здесь, однако в этом случае на первый план выступают потребности не биологические, а познавательные, возникшие, например, вследствие помещения учащихся в проблемные ситуации. Особенно эффективным, по мнению Скиннера, с этой точки зрения является сократовский метод, так как он требует от ученика непрерывной активности, вынуждая его после каждого шага вперед снова давать ответ на очередной вопрос.

       Безусловно, ответы должны удовлетворять определенным требованиям. Во-первых, эти ответы должны быть самостоятельно сформулированы на основе внимательного изучения текста. Во-вторых, они должны быть доступны внешней проверке, потому что только в этом случае ученику можно помочь в устранении возможных ошибок. В-третьих, степень трудности подготовки ответа должна возрастать в соответствии с принципом «от простого к сложному», однако эта трудность не должна переходить границы, определяемые принципом предупреждения ошибок. И, наконец, в-четвертых, методы подтверждения (подкрепления) правильных ответов при обучении людей и животных должны быть различными, поскольку у людей вероятность случайного нахождения правильного ответа путем проб и ошибок значительно меньше, так как не подлежит сомнению возможность разных реакций на идентичные раздражители. В этой ситуации, чтобы оградить ученика от поисков ответа на ощупь и от фантазирования, используемая в опытах с животными форма свободного поведения заменяется формой поведения контролированного, подсказывающего ему правильный ответ. Понятно, что сила этой подсказки снижается по мере того, как ученик переходит от первых рамок программы к последующим, благодаря чему возрастает степень самостоятельности его работы .

       По  мнению Скиннера, охарактеризованная выше концепция учения, определяемая как инструментальное (обусловленное) учение, существенно отличается от классической павловской концепции условных рефлексов. Разница состоит в том, что в ходе классического условного рефлекса закрепляется прежде всего реактивное поведение, существенной чертой которого является непосредственная реакция на предваряющий ее раздражитель, в то время как инструментальное учение определяет оперативное поведение, соответствующее предвидимым следствиям. Этот вид поведения Скиннер считает основным и на его исследовании концентрирует свое основное внимание.

       Таким образом, в целом можно считать, что инструментальное учение, по Скиннеру, формирует у учащихся интерес к учению, активизирует их, обеспечивает каждому возможность работы в оптимальном для него темпе, в результате чего устраняется атмосфера страха и принуждения, пассивности и скуки, шаблона и отсутствия стимулов к усилиям, словом, радикально изменяется существовавшая система педагогических воздействий на учащихся.

       Полезным  средством достижения упомянутых перемен  может при этом оказаться, по мнению Скиннера, программированное обучение по линейной системе, так как его принципы вытекают из положений охарактеризованной выше концепции инструментального учения. К числу важнейших среди них относятся:

       1. Принцип малых шагов. Согласно  этому принципу, учебный материал  следует делить на возможно  малые части (шаги, микроинформации), потому что ученикам ими легче овладеть, чем большими.

       2. Принцип немедленного подтверждения  ответа. По замыслу этого принципа  сразу же после ответа на  содержащийся в программированном тексте (программе) вопрос или после заполнения имеющегося в рамке пробела (пробелов) ученик должен проверить, правильно ли он ответил. Для этого он должен сравнить собственный ответ с правильным, помещенным в программе чаще всего с правой стороны рамки. Нужно подчеркнуть, что только в случае полного совпадения ответов учащийся может перейти к изучению очередной рамки программы.

       3. Принцип индивидуализации темпа  учения. Этот принцип требует,  чтобы учащиеся, проходя поочередно  через все рамки программы,  работали в оптимальном для  себя темпе, потому что только  тогда они смогут достичь соответствующих результатов в учении.

       4. Принцип постепенного роста трудности.  Следствием его соблюдения является  то, что значительное в первых  рамках число так называемых  наводящих указаний, которые облегчают учащимся заполнение пробелов в тексте, постепенно уменьшается, в результате чего увеличивается степень трудности программы.

       5. Принцип дифференцированного закрепления  знаний. Применительно к этому  принципу каждое обобщение, присутствующее  в тексте программы, необходимо  повторить несколько раз в различных содержательных контекстах и проиллюстрировать с помощью достаточного количества тщательно подобранных примеров.

       6. Принцип единообразного хода  инструментального учения. Этот  принцип определяет процесс учения  по программам с линейной структурой следующим образом:

       « ученик подвергается воздействию упорядоченной цепи (совокупности) раздражителей (микроинформации),

       • на которые реагирует специфическим  образом, т. е. конструирует ответы, причем:

       « его реакции сразу же позитивно или негативно оцениваются путем сравнения собственных ответов с содержащимися в программе,

       • в результате, допуская мало ошибок и закрепляя верные реакции,

       Кружочки  в отдельных эллипсах, символизирующих  рамки программы, означают элементы содержания, которыми учащиеся должны овладеть. Особо важные элементы выступают дважды в пересекающихся между собою эллипсах. Стрелка указывает путь, по которому должны пройти все учащиеся, пользующиеся программой. Этот путь проходит по прямой линии, отсюда и происхождение названия программы: прямолинейная, или линейная.

       Разветвленная программа

       Не  все принципы программирования, предложенные Скиннером, пользуются повсеместным признанием среди научных работников, специализирующихся в области программированного обучения.

       Критике был подвергнут, прежде всего, принцип «безошибочного прочтения текста». Сидней JL Пресси из Огайо, а также Норман А. Кроудер из Чикаго, например, считают, что не следует исключать возможность ошибок, допускаемых учащимися в процессе учения, ибо эти ошибки можно использовать для рационализации этого процесса, придав им статус контроля его качества и превратив их в средство, позволяющее обнаружить те вопросы, которые учащийся не понял или которыми он еще не овладел.

       Возражения  и критические замечания выдвигаются  и в отношении скиннеровского требования атомизации учебного материала, его деления на «микроинформации». Ученик, которого обрекают на продвижение к цели исключительно мелкими шажками и вследствие этого лишают возможности достигнуть цели скачком, быстро утомляется и впадает в скуку, что неблагоприятно сказывается на результатах учения. Принцип малых шагов, по мнению критиков, имеет еще ту плохую сторону, что он не позволяет индивидуализировать содержание обучения, приспосабливая к возможности отдельных учащихся лишь темп этого процесса.

       Острой  критике был подвергнут, наконец, постулат скиннеровского линейного  программирования о конструировании ответа учащимися. Авторы этих критических замечаний, и прежде всего Н. А. Кроудер, считают, что по сравнению с заполнением имеющихся в тексте пробелов более эффективно распознание ответа, его выбор. Учащийся, выбравший правильный ответ среди нескольких неверных или неполных, затрачивает, по мнению Кроудера, больше интеллектуальных усилий и более самостоятелен в своей работе, чем тот, кто «учится через письмо», лишь подбирая ответы, «подсказанные» ему автором программы.

       Эти и подобные критические замечания, высказанные в отношении концепции  Скиннера, привели к возникновению так называемого разветвленного программирования. Этот вид программирования — по крайней мере по замыслу его автора Н. А. Кроудера — должен был освободиться от недостатков, приписываемых линейному программированию Скиннера.

       Разветвленное программирование непосредственно выводится из тестов знаний, а точнее — из тех вариантов таких тестов, которые опираются на тесты выбора. Ему присуще много черт, общих с сократическим методом наведения учащихся на правильные ответы после предварительного исключения ложных или неполных. Основу разветвленного программирования образуют следующие теоретические положения:

       • Учебный материал следует делить на части (порции, шаги), размеры которых  соответствуют объему минимальных подтем традиционных текстов, ибо ученик должен иметь возможность осознать цель, которой он должен достигнуть в ходе учения, а это может обеспечить только обширный текст, не разбитый на искусственно отделенные друг от друга «клочки информации».

       • После каждой дозы информации должен следовать вопрос, ставящий учащегося  перед необходимостью самостоятельного выбора правильного ответа среди нескольких ошибочных или неполных. При этом вопросы, о которых идет речь, должны обеспечить реализацию следующих дидактических функций:

       — служить проверке того, насколько  хорошо учащийся понял и овладел  материалом, помещенным в данной рамке программы;

       — отослать к соответствующим корректировочным рамкам в случае неверного указания правильного ответа, помещенного в тексте;

       — обеспечить учащимся возможность закрепления  важнейших знаний путем выполнения соответствующих упражнений;

       — заставить учащегося активно  работать с текстом и тем самым  исключить механическое запоминание, основанное на многократном бессмысленном повторении одного и того же содержания;

       — сформировать у учащегося ценностное отношение к учебе, развивая его интерес к изучаемому предмету, и приучить его к контролю и оценке собственных результатов.

       • Непосредственно после указания ответа, избранного учащимся, необходима проверка правильности его выбора. В связи с этим программа должна информировать учащегося о результате каждого выбора, а в случае ошибки отсылать его к исходному пункту с целью повторной попытки выбора правильного ответа или к соответствующей корректирующей рамке, объясняющей причины ошибки.

       • Путь через разветвленную программу  должен быть дифференцирован в отношении проявляемых учащимися способностей. Лучшие ученики, продвинутые в учебе, должны пользоваться более короткой дорогой, чем их сравнительно слабые товарищи, которых нужно отсылать к корректирующим рамкам для восполнения пробелов в их знаниях, а также для совершенствования их недостаточно отработанных умений.

       • Уровень сложности охваченного  программой учебного материала должен возрастать, причем принцип «от простого к сложному» действует при подготовке как вопросов, так и связанных с ними ответов.

       • Содержание корректирующих рамок следует  определять на основе тщательного анализа ошибок, допускаемых в области отдельных учебных предметов учениками определенных классов.

       • Суждения, понятия, законы, принципы и  т. п., входящие в содержание разветвленной программы, должны быть представлены в разных контекстах содержательно между собой связанных рамками текста, причем в корректирующих рамках следует приводить примеры, целью которых является всестороннее выявление содержания каждого обобщения. Структура разветвленной программы показана на рис. 2. Из представленной схемы следует, что самым коротким путем продвигаются учащиеся, которые правильно отвеча--ют на вопросы, содержащиеся в основных рамках (1, 2, 3 и т.д.). В свою очередь, остальные учащиеся отсылаются к корректирующим рамкам, где они получают дополнительную информацию, позволяющую им устранить ошибки, допущенные в ходе учения по программе. Многочисленные разветвления, показанные на схеме, обосновывают название программы — разветвленная.

       Рис. 2. Схема разветвленной программы 

       Смешанная программа

       Разветвленное программирование, как и линейное, было подвергнуто острой критике. Прежде всего отмечалось, что оно основано на неправильном с психолого-дидактической точки зрения способе нахождения ответов учащимися. Ибо распознание верного ответа среди нескольких или нескольких десятков неполных или ошибочных и его выбор, по мнению критиков, не только не приводит к положительным результатам обучения, но и, наоборот, ослабляет эти результаты. Заставляя учеников выбирать ответы, мы вынуждаем их тем самым запоминать ответы неверные или неполные, чаще всего искусственно сконструированные авторами программы. Кроме того, ленивые или нечестолюбивые ученики, стремясь как можно быстрее управиться со своим заданием, каковым является изучение разветвленной программы, могут пойти по линии наименьшего сопротивления и попросту угадывать ответы, выбирать их методом проб и ошибок.

       Возражения  вызывает также характерная для  кроудеровских программ организация обучения непрерывными скачками, которые приводят к тому, что учащийся не может работать систематически и без помех, поскольку непрерывное обращение к корректировочным рамкам не позволяет ему сконцентрировать внимание на главной тематической линии и, кроме того, не позволяет ему отделить действительно важное от второстепенного. При этом малосущественные подробности переплетаются с вопросами принципиального для данной темы значения, в результате чего в голове ученика складывается малооперативная мозаика из разных знаний.