Программированное обучение определение. Обучение и его виды. Новые средства обучения

Основная цель программированного обучения – улучшение управления учебным процессом.

Особенности программированного обучения заключаются в следующем: учебный материал разделяется на отдельные порции; учебный процесс состоит из последовательных шагов, содержащих порцию знаний и мыслительных действий по их усвоению; каждый шаг завершается контролем (вопросом, заданием и т.д.); при правильном выполнении контрольных заданий учащийся получает новую порцию материала и выполняет следующий шаг обучения; при неправильном ответе учащийся получает помощь и дополнительные разъяснения; каждый учащийся работает самостоятельно и овладевает учебным материалом в посильном для него темпе; результаты выполнения всех контрольных заданий фиксируется, они становятся известными как самим учащимся (внутренняя обратная связь), так и педагогу (внешняя обратная связь); педагог выступает организатором обучения и помощником при затруднениях, осуществляет индивидуальный подход; в учебном процессе широкое применение находят специфические средства программированного обучения.

Программированное обучение возникло в начале 50-х годов XX в., когда американский психолог Б. Скиннер предложил повысить эффективность управления усвоением материала, построив его как последовательную программу подачи порций информации и их контроля. Впоследствии Н. Краудер разработал разветвленные программы, которые в зависимости от результатов контроля предлагали ученику различный материал для самостоятельной работы. Дальнейшее развитие технологии программированного обучения будет зависеть от разработки путей управления внутренней психической деятельностью человека .

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.

Программированное обучение - это обучение по заранее разработанной программе, в которой предусмотрены действия как учащихся, так и педагога (или заменяющей его обучающей машины). Идея программированного обучения была предложена в 50-х гг. ХХ в. американским психологом Б. Скиннером для повышения эффективности управления процессом учения с использованием достижений экспериментальной психологии и техники. Объективно программированное обучение отражает применительно к сфере образования тесное соединение науки с практикой, передачу определенных действий человека машинам, возрастание роли управленческих функций во всех сферах общественной деятельности. Для повышения эффективности управления процессом учения необходимо использовать достижения всех наук, имеющих отношение к этому процессу, и прежде всего кибернетики - науки об общих законах управления. Поэтому развитие идей программированного обучения оказалось связанным с достижениями кибернетики, которая задает общие требования к управлению процессом учения. Реализация этих требований в обучающих программах базируется на данных психолого-педагогических наук, изучающих специфические особенности учебного процесса. Однако при разработке этого типа обучения одни специалисты опираются на достижения только психологической науки (одностороннее психологическое направление), другие - только на опыт кибернетики (одностороннее кибернетическое). В практике обучения - типично эмпирическое направление, при котором разработка обучающих программ основывается на практическом опыте, а из кибернетики и психологии берутся только отдельные данные .


В основу общей теории программированного обучения положено программирование процесса усвоения материала. Данный подход к обучению предполагает изучение познавательной информации определенными дозами, являющимся логически завершенными, удобными и доступными для целостного восприятия.

Сегодня под программированным обучением понимается управляемое усвоение программированного учебного материала с помощью обучающего устройства (ЭВМ, программированного учебника, кинотренажера и др.) Программированный материал представляет собой серию сравнительно небольших порций учебной информации ("кадров", файлов, "шагов"), подаваемых в определенной логической последовательности.

Программирование обучение имеет ряд достоинств: мелкие дозы усваиваются легко, темп усвоения выбирается учеником, обеспечивается высокий результат, вырабатываются рациональные способы умственных действий, воспитывается умение логически мыслить. Однако оно имеет и ряд недостатков, например: не в полной мере способствует развитию самостоятельности в обучении; требует больших затрат времени; применимо только для алгоритмически разрешимых познавательных задач; обеспечивает получение знаний, заложенных в алгоритме и не способствует получению новых. При этом чрезмерная алгоритмизация обучения препятствует формированию продуктивной познавательной деятельности.

В годы наибольшего увлечения программированным обучением - 60-70-е гг. ХХ в. - был разработан ряд систем программирования и много различных обучающих машин и устройств. Но одновременно появились и критики программированного обучения. Э. Лабэн так суммировал все возражения против программированного обучения: программированное обучение не использует положительных сторон группового обучения; оно не способствует развитию инициативы учащихся, поскольку программа как бы все время ведет его за руку; с помощью программированного обучения можно обучить лишь простому материалу на уровне зубрежки; теория обучения, основанная на подкреплении, хуже, чем основанная на интеллектуальной гимнастике; в противоположность утверждениям некоторых американских исследователей - программированное обучение не революционно, а консервативно, так как оно книжное и вербальное; программированное обучение игнорирует достижения психологии, которая уже более 20 лет изучает структуру деятельности мозга и динамику усвоения; программированное обучение не дает возможности получить целостную картину об изучаемом предмете и представляет собой "обучение по крохам" .

Хотя не все эти возражения полностью справедливы, но, несомненно, они имеют под собой определенные основания. Поэтому интерес к программированному обучению в 70-80-е гг. ХХ в. стал падать и его возрождение произошло в последние годы на базе использования новых поколений компьютерной техники .

Как уже отмечалось, наибольшее распространение различные системы программированного обучения получили в 50-60-х гг. ХХ в., в дальнейшем стали использовать лишь отдельные элементы программированного обучения, главным образом для контроля знаний, консультаций и тренировки навыков. В последние годы идеи программированного обучения стали возрождаться на новой технической основе (ЭВМ, телевизионные системы, микрокомпьютеры и др.) в форме компьютерного, или электронного, обучения. Новая техническая база позволяет почти полностью автоматизировать процесс обучения, строить его как достаточно свободный диалог обучаемого с обучающей системой. Роль учителя в этом случае состоит в основном в разработке, наладке, коррекции и усовершенствовании обучающей программы, а также проведении отдельных элементов безмашинного обучения. Многолетний опыт подтвердил, что программированное обучение, и особенно компьютерное, обеспечивает достаточно высокий уровень не только обучения, но и развития учащихся, вызывает у них неослабевающий интерес.

Бихевиоризм (родоначальники Э. Торндайк, Д. Уотсон, 20-е годы, США) и потом уточненный необихевиоризм (Э. Толмен, К. Халл, 30-е годы; Б.Ф. Скин-нер, 40-50-е годы, США) в середине XX в. стали ведущим направлением американской психологии.

Предыстория программированного обучения

Если отвлечься от подробностей, то бихевиористы исходят из того, что поведение человека (животных тоже) можно выразить в формуле S -> R, т.е. стимул -» реакция. Иными словами, поведение есть реакция организма на воздействие извне, внешней среды. Необихевиористы дополнили эту формулу разными промежуточными побудительными факторами. Они разработали теорию научения - процесса и результата приобретения индивидуального опыта (у человека и животных) путем многократных повторений-операций через «пробы и ошибки». Удачная реакция обучаемого на стимул поощряется, вернее, подкрепляется путем поощрения. Прежняя формула будет: S -> R -> Р, т.е. «стимул -> реакция -> подкрепление». И так достигается желательное поведение обучающегося, у человека формируются знания, умения и навыки. У обучающего появляется некий инструмент, позволяющий управлять научением обучаемого.
В середине века появилась наука кибернетика (от греч. kybernetike - искусство управления) - наука об управлении, связи и информации (Н. Винер, 1948, США). Ее развитие особенно прогрессировало в связи с созданием современных ЭВМ. Бихевиоризм, перенесенный на педагогику, в кибернетике находит концепцию управления научением. На этой почве возникает и формируется идея программированного обучения (Б.Ф. Скиннер, 1954 г., США). В основу программированного обучения, которое разрабатывалось в США, таким образом, была положена бихевиористская теория, для которой характерен механистический подход к научению. Советская педагогика сначала критически, потом настороженно и, в конце концов, благожелательно стала относиться к программированному обучению. Прошло немало времени (1963 г.), пока советские психологи и педагоги приступили к разработке проблем обучения на основе кибернетического подхода, т.е. теории программированного обучения (Н.Ф. Талызина, Т.А. Ильина, В.П. Беспалько, П.Я. Гальперин, Н.Д. Никандров, А.Г. Молибог, Б.В. Пальчевский, В.А. Вадюшин и др.).
Некоторые советские исследователи в те годы считали, что приоритет в разработке профаммированного обучения принадлежит не американской, а советской педагогике. Так, А.Г. Молибог писал: «…программированное обучение со всеми его элементами не является детищем американской педагогики. Оно является логическим развитием советской и русской школы…». Уточним: в своей монографии А.Г. Молибог в то время значительное место отводит использованию технических средств и меньше - теории программированного обучения. Но многие исследователи именно к 50-м годам XX в. относят возникновение профаммированного обучения, причем США считаются его родиной. Так полагают Н.Ф. Талызина2, М.У. Пискунов и другие исследователи.
Если кибернетика как теория управления учебной деятельностью подходила для советских исследователей, то бихевиоризм как психолого-педагогическая основа не воспринималась. Й действительно, бихевиористская теория низводит научение человека к механическим способам дрессировки животных. И именно в 60-е годы А.Н. Леонтьев, П.Я. Гальперин, Н.Ф. Талызина разработали теорию поэтапного формирования умственных действий, которая была благожелательно воспринята психологами и педагогами. И эта теория вполне подошла как психологическая составляющая советской концепции программированного обучения. Вместе с тем какие-то идеи бихевиоризма в этом обучении сохранились. С того времени исследованием теории и практики программированного обучения стали заниматься представители частных методик (математики, физики, химии, языков и др.) как в общеобразовательной, так и высшей школе. Исследователи доказывали, что программированное обучение это не только новая методика наряду с другими, а методика управления обучением. Оно активно стало внедряться в учебный процесс разных типов учебных заведений. Его развитие было обусловлено также достижениями алгоритмизации в обучении, активным внедрением технических средств в учебный процесс.
Такова предыстория программированного обучения.

Практические вопросы методики

Теперь перейдем к его практическим вопросам.
Программированное обучение современные исследователи относят к дидактической системе, а не просто к методам или формам занятий. Про-граммирование - это составление программы, в данном случае - определенной последовательности учебных действий и операций как учащихся, так и обучающего (преподавателя, машины).
Существенной особенностью программированного обучения является обратная связь. Именно она обеспечивает систематическую инфор- мацию о продвижении обучающегося по усвоению программного мате-риала и позволяет управлять ходом учения.
Другой особенностью этой дидактической системы надо признать цикличность, т.е. повторяемость последовательных учебных операций при изучении разных частей (фрагментов) учебного материала.
Программирование проводится в определенной последовательности. Уточняется тема. Содержанию материала придается строгая логическая структура. Определяется основная задача изучения курса или его раздела,. части. Выясняются особенности обучающихся, которым адресована программа учебных действий (их возраст, уровень образования, учебные умения и навыки).
Следующий очень важный этап программирования - это разработка алгоритма учебной деятельности (для учащегося). Для этого весь ма-териал, который необходимо выучить, изучить, делят на шаги (другие названия: кванты, порции, дозы, единицы информации). Величина (объ-ем) каждого шага определяется опытным путем. Причем, если шаг (доза) будет большим, то его трудно усвоить в один прием, а маленькие шаги потом сложно обобщать.
Итак, весь материал разбит на ряд последовательных частей - это та самая дискретность (прерывистость), о которой говорилось в связи с алгоритмизацией обучения. После этого составляется собственно алго-ритм, по которому будет проходить усвоение учебного материала. Вспомним, что алгоритм - это целый ряд точных предписаний, которые-надо обязательно выполнить точно и в полном объеме, чтобы добиться намеченного результата, в данном случае промежуточного, т.е. части общего результата. В свою очередь эти предписания - алгоритмы для каждого шага имеют циклический характер, т.е. повторяющийся по кругу. Получается столько циклов, сколько шагов. Каждый цикл состоит из операций-указаний. Выполнение их обеспечивает усвоение учащимися материала того шага, который в данный момент изучается.
Схема изображает последовательные учебные операции, которые содержат указания по изучению и усвоению лишь одного шага. Переход к изучению второго и последующих шагов допускается тогда, когда правильно и только правильно выполнено задание-предписание первого шага.
Операция 1 - предъявление новой информации для усвоения: прочитать, изучить такой-то материал по такой-то литературе, учебнику, монографии, методичке, по фонограмме, видео-, кинофильму, - точнее, это задание по получению информации определенного содержания.
Операция 2 - восприятие и осмысление учащимися предложенной информации данного шага: запомнить дату, название, слово или выражение, факт, термин и т.п., осмыслить понятие, разобраться в схеме, чертеже, таблице, графике и т.п.
Операция 3 - тут же, без отсрочки, после восприятия учащемуся предъявляются контрольные вопросы, на которые он обязан ответить, или задание - выполнить тест, решить задачу (пример), привести пример, составить схему, подготовить план и т.п.
Операция 4 - ответ учащегося в устной, письменной, графической форме или вариант альтернативного ответа: выбрать ответ из 3-4-х предложенных, из которых верен только один и т.п.
Операция 5 - оценка ответа: верно, неполно, неверно, т.е. в какой мере ответ учащегося соответствует или не соответствует эталону. Оценка также дается тут же, без задержки.
Операция 6 - это возможное альтернативное указание о дальнейших операциях. Если ответ точный, полный, то дается указание перейти к изучению новой информации 2-го шага. Начинается новый цикл: изучению новой порции (дозы), отсюда - к операции 2 (восприятие) и т.д.
Если же ответ неверный или неполный, то переход ко 2-му шагу не допускается. В таком случае дается указание на переход к операции 7а.
Операция 7а - это указание еще раз изучить такой-то материал, повторить его, получить консультацию у обучающей машины или преподавателя, т.е. необходимо ликвидировать пробел, восполнить информацию, осмыслить и т.п.
Операция 8 следует после 7а: это дополнительные контрольные вопросы и задания. После выполнения их дальнейшие операции следуют 4-5 и т.д. по «малому» кругу с теми же ответом, оценками до тех пор, пока предложенная информация не будет точно и полностью усвоена и, следовательно, ответы будут только верными.
Операция 7 - это, по сути, и не операция для ученика, а только прямое указание перейти к следующему шагу, к началу нового цикла.
Точно такая последовательность операций повторяется по каждому шагу - в этом и состоит цикличность изучения всего материала. Алгоритмизация в программированном обучении также предполагает эту цикличность, как и дискретность. В этой цикличности мы отмечаем такие элементы управления учебным процессом, как подача информации, восприятие и обработка ее учащимся, обратная связь от учащегося к обучающему и, при необходимости, - коррекция учебного процесса.
В только что изложенном цикле обучения может быть подключено техническое средство в любой одной или нескольких операциях: будь то в 1-й- подача новой информации, 3-й- контрольные вопросы и задания и т.д. Тогда говорят о машинном программировании. Если же техническое средство подключается ко всем операциям и способно их обеспечить, то оно, по сути, является обучающей машиной. Вспомогательными средствами при программированном обучении являются простейшие карточки-задания, перфокарты, дешифраторы. Они полезны тогда, когда программируются отдельные фрагменты учебных занятий, а не вся тема или раздел учебной программы.
Существуют также специальные пособия и учебники для программированного обучения, в том числе - по педагогике (И.Е. Шварц, Я.А. Визгерд, И.А. Малафеев и др.). Программирование обучения бывает линейным и разветвленным.
Линейное программирование характеризуется тем, что каждое задание имеет один правильный ответ. После него учащийся сразу переходит к следующему, т.е. последовательно от первого шага до последнего, никуда не отклоняясь.
и так все последующие шаги до последнего, до конечного.
Более сложным является разветвленное программирование, когда на один и тот же вопрос возможны и допустимы несколько альтернативных ответов. Пример: вечером в комнате был электрический свет. И вдруг в неподходящий момент он погас. Почему? Может быть несколько равновероятных ответов: перегорела лампочка, неисправен выключатель, перегорел предохранитель, отключили рубильник на щите и т.п. И вот заинтересованный человек проверяет разными способами варианты причин, обусловивших отсутствие света. Это типичный случай поиска причины по разветвленной программе: проверяется одна причина, если она найдена, то на этом дальнейший поиск прекращается за ненадобностью. Если же она в этом случае не обнаружена, то поиск причины продолжается до тех пор, пока она не будет найдена (в нашем примере, когда загорится свет).
В программированном обучении, как и в приведенном примере, могут быть разветвленные варианты равновозможных ответов. И их достоверность необходимо проверять. В примере с электрическим светом эти последовательные действия человека выглядели бы примерно так:
а) человек проверяет, цела ли нить накаливания у лампочки. Если цела, то продолжает поиск по другому варианту;
б) исправен ли выключатель. Если да, то причины ищет по 3-му и последующим вариантам до тех пор, пока причина не будет определена. Дальнейшие действия нашего «электрика» будут зависеть от того, в чем причина отсутствия света; иначе говоря, каждая причина определит свою ветвь решения задачи.
При разветвленном варианте ответов каждая ветвь может иметь свое решение или оно может оказаться даже тупиковым, т.е. не иметь решения; иногда- ошибочное.
При ошибочном ответе, неправильно выполненном задании учащийся или возвращается в «исходное положение», или изучает дополнительный материал, получает консультацию. После этого он вновь делает попытку продвинуться в соответствии с циклом. Ему предъявляют дополнительные вопросы и задания. То есть учащийся идет не прямолинейно, а кружным путем. В этом случае, хотя он и теряет время и темп прохождения материала, но зато видит разные дополнительные «закоулки» этого программированного шага. Непременным условием перехода к новому шагу остается то же: обязательное, притом точное, безошибочное знание содержания изучаемого шага. Таковы особенности разветвленного программирования.

Плюсы и минусы системы

Оценивая программированное обучение как дидактическую систему, необходимо отметить его достоинства и недостатки. Достоинство, прежде всего, заключается в активизации учебной деятельности учащихся. Обязательный характер усвоения каждого шага программы позволяет достичь более высокого уровня знаний, что доказано экспериментально. Учебная работа каждого учащегося индивидуальна по темпу и характеру продвижения от первого шага к последующим. При этом более подготовленный учащийся продвигается быстрее, а тот, кто менее подготовлен - медленнее; но он тоже проходит все запрограммированные шаги полностью и в конечном итоге без ошибок усваивает весь материал на хорошем уровне. В этой работе «медленный» ученик не задерживает более быстрого, у быстрого возникает возможность по своему усмотрению выбирать дополнительный материал для самообразования.
К числу несомненных достоинств программированного обучения надо отнести возможность использовать технические и электронные средства учебной деятельности, применение которых высвобождает преподавателю время для творческой работы.
У программированного обучения есть и слабые стороны. Во-первых, не любой материал поддается алгоритмизации и, следовательно, программированию, особенно же тот, который рассчитан на эмоциональное воздействие обучающегося. Например, восприятие художественного текста, поэзии, музыкального произведения и т.п. Трудно и даже невозможно дать, например, контрольное задание (операция 3 по схеме), чтобы проверить уровень приращения нравственности, патриотизма и подобных качеств личности, достигнутые в результате обучения. Между тем программированное обучение дает хорошие результаты в тех случаях, когда задача научения связана с выработкой практических умений и навыков (вспомним формулу S -> R), например, при изучении родного и особенно иностранных языков, выработке навыков решения так называемых типовых задач, отработке техники игры на музыкальном инструменте, техники трудовых операций, закреплении и проверке знаний.
При программированном обучении нет коллективной работы учащихся, роль обучающего снижена (если это не машина), он консультант. Если в операции проверки в качестве ответов предлагаются альтернативы, например выбрать правильный ответ из 3-5 предложенных, то не исключается вероятность случайного угадывания правильного ответа от 1: 3 до 1:5, хотя учащийся даже не знает этот материал. При программированном обучении часто используются условные знаки, закодированные ответы. Их расшифровка создает дополнительные шумы, т.е. помехи.
Программированное обучение используется наряду и вместе с другими дидактическими системами, в сочетании разной организации и методов обучения. Оно более результативно в старших классах школы и вузах.

Программированное обучение - управляемое усвоение учебного матери­ала, осуществляемое по специально составленной пошаговой обучающей программе, реализуемой с помощью обучающих устройств или програм­мированных учебников.

Программированный учебный материал представляет собой серию срав­нительно небольших порций учебной информации (кадров, файлов, шагов), подаваемых в определенной логической последовательности (Г. М. Коджаспирова).

Принципы программированного обучения (в. П. Беспалько)

    определенная иерархия управляющих устройств, т. е. ступенчатая соподчиненность частей в системе при относительной самостоятельности этих частей;

    осуществление обратной связи, т. е. передача информации о необходимом образе действий от управляющего объекта к управляемому (прямая связь) и передача информации о состоянии управляемого объекта управляющему (об­ратная связь);

    осуществление шагового технологического процесса при раскрытии и подаче учебного материала;

    индивидуальный темп продвижения и управления в обучении, создающий " условия для успешного изучения материала всеми учащимися, но в индиви­дуально необходимое время для каждого отдельного ученика;

    использование специальных технических средств или пособий.

Виды обучающих программ

Линейные программы - последовательно сменяющиеся небольшие бло­ки учебной информации с контрольным заданием, чаще всего тестового характера с выбором ответа. (При неправильном ответе надо вернуться к первому этапу.) (Б. Скиннер).

Линейная программа

информация упражнение контроль

Правильный ответ

неправильный

Разветвленная программа - обучаемому в случае неправильного ответа предоставляется дополнительная учебная информация до тех пор, пока он не сможет дать правильный ответ на контрольный вопрос (или выполнить задание) и продолжить работу с новой порцией материала. (Н. Краудер).

Адаптивная программа - подбирает или предоставляет обучаемому возможность самому выбирать уровень сложности нового учебного материала, менять его по мере усвоения, обращаться к электронным справочникам, словарям и пособиям и т. д. (В основном возможна при использовании компьютера). В полностью адаптивной программе диагностика знаний учащегося представляет многошаговый процесс, на каждом шаге которого учитываются результаты предыдущих.

Преимущества программированного обучения

    применение алгоритмизированных предписаний помогает обучаемым находить верные решения определенного круга задач кратчайшим путем;

    выработка способов рациональных умственных действий, логичности мышления;

    приобщение к использованию в обучении современных информационных технологий;

    индивидуализация учебного процесса;

    обеспечение эффективной организации и управления учебным процессом;

    возможное обучение любых категорий обучаемых (вплоть до детей с умственными или речевыми ограничениями по специальным программам).

Программированное обучение - это обучение по заранее разработанной программе, в которой предусмотрены действия как учащихся, так и педагога (или заменяющей его обучающей машины).

Идея программированного обучения была предложена в 50-х гг. ХХ в. американским психологом Б. Скиннером для повышения эффективности управления процессом учения с использованием достижений экспериментальной психологии и техники. Объективно программированное обучение отражает применительно к сфере образования тесное соединение науки с практикой, передачу определенных действий человека машинам, возрастание роли управленческих функций во всех сферах общественной деятельности. Для повышения эффективности управления процессом учения необходимо использовать достижения всех наук, имеющих отношение к этому процессу, и прежде всего кибернетики - науки об общих законах управления. Поэтому развитие идей программированного обучения оказалось связанным с достижениями кибернетики, которая задает общие требования к управлению процессом учения. Реализация этих требований в обучающих программах базируется на данных психолого-педагогических наук, изучающих специфические особенности учебного процесса. Однако при разработке этого типа обучения одни специалисты опираются на достижения только психологической науки (одностороннее психологическое направление), другие - только на опыт кибернетики (одностороннее кибернетическое). В практике обучения - типично эмпирическое направление, при котором разработка обучающих программ основывается на практическом опыте, а из кибернетики и психологии берутся только отдельные данные.

В основу общей теории программированного обучения положено программирование процесса усвоения материала. Данный подход к обучению предполагает изучение познавательной информации определенными дозами, являющимся логически завершенными, удобными и доступными для целостного восприятия.

Сегодня под программированным обучением понимается управляемое усвоение программированного учебного материала с помощью обучающего устройства (ЭВМ, программированного учебника, кинотренажера и др.).

Программированный материал представляет собой серию сравнительно небольших порций учебной информации ("кадров", файлов, "шагов"), подаваемых в определенной логической последовательности.

В программированном обучении учение осуществляется как четко управляемый процесс, так как изучаемый материал разбивается на мелкие, легко усваиваемые дозы. Они последовательно предъявляются ученику для усвоения. После изучения каждой дозы следует проверка усвоения. Доза усвоена - переход к следующей. Это и есть "шаг" обучения: предъявление, усвоение, проверка.

Обычно, при составлении обучающих программ, из кибернетических требований учитывалась лишь необходимость систематической обратной связи, из психологических - индивидуализация процесса обучения. Отсутствовали последовательность реализации определенной модели процесса усвоения. Наиболее известна концепция Б. Скиннера, опирающаяся на бихевиористскую теорию учения, согласно которой между обучением человека и научением животных нет существенной разницы. В соответствии с бихевиористской теорией обучающие программы должны решать задачи получения и закрепления правильной реакции. Для выработки правильной реакции используются принцип разбивки процесса на мелкие шаги и принцип системы подсказок. При разбивке процесса запрограммированное сложное поведение расчленяется на простейшие элементы (шаги), каждый из которых учащийся смог бы совершить безошибочно. При включении в обучающую программу системы подсказок требуемая реакция вначале дается в готовом виде (максимальная степень подсказки), затем с пропуском отдельных элементов (затухающие подсказки), в конце обучения требуется совершенно самостоятельное выполнение реакции (снятие подсказки). Примером может служить заучивание стихотворения: вначале четверостишие дается полностью, затем - с пропуском одного слова, двух слов и целой строки. В конце заучивания ученик, получив вместо четверостишия четыре строчки многоточий, должен воспроизвести стихотворение самостоятельно.

Для закрепления реакции используется принцип немедленного подкрепления (с помощью словесного поощрения, подачи образца, позволяющего убедиться в правильности ответа, и др.) каждого правильного шага, а также принцип многократного повторения реакций.

Типы обучающих программ

Обучающие программы, построенные на бихевиористской основе, подразделяют на:

  • а) линейные, разработанные Скиннером, и
  • б) разветвленные программы Н. Краудера.
  • 1. Линейная система программированного обучения, первоначально разработанная американским психологом Б. Скиннером в начале 60-х гг. ХХ в. на основе бихевиористского направления в психологии.

Он выдвинул следующие требования к организации обучения:

При обучении учащийся должен проходить через последовательность тщательно подобранных и размещенных "шагов".

Обучение следует построить таким образом, чтобы учащийся все время был "деловит и занят", чтобы он не только воспринимал учебный материал, но и оперировал им.

Перед тем, как перейти к изучению последующего материала, учащийся должен хорошо усвоить предыдущий.

Учащемуся необходимо помочь путем деления материала на небольшие порции ("шаги" программы), путем подсказок, побуждений и т.д.

Каждый правильный ответ учащегося необходимо подкреплять, используя для этого обратную связь, - не только для формирования определенного поведения, но и для поддержания интереса к обучению.

Согласно этой системе, обучаемые проходят все шаги обучаемой программы последовательно, в том порядке, в котором они приведены в программе. Задания в каждом шаге состоят в том, чтобы заполнить одним или несколькими словами пропуск в информационном тексте. После этого обучаемый должен сверить свое решение с правильным, которое до этого каким-либо способом было закрыто. Если ответ обучаемого оказался правильным, то он должен перейти к следующему шагу; если же его ответ не совпадает с правильным, то он должен выполнить задание еще раз. Таким образом, линейная система программированного обучения основана на принципе обучения, предполагающего безошибочное выполнение заданий. Поэтому шаги программы и задания рассчитаны на наиболее слабого ученика. По мысли Б. Скиннера, обучаемый учится, главным образом, выполняя задания, а подтверждение правильности выполнения задания служит подкреплением для стимуляции дальнейшей деятельности обучаемого.

Линейные программы рассчитаны на безошибочность шагов всех учащихся, т.е. должны соответствовать возможностям наиболее слабых из них. В силу этого коррекция программ не предусмотрена: все учащиеся получают одну и ту же последовательность кадров (заданий) и должны проделать одни и те же шаги, т.е. двигаться по одной и той же линии (отсюда название программ - линейные).

2. Разветвленная программа программированного обучения. Ее основоположником является американский педагог Н. Краудер. В этих программах, получивших широкое распространение, кроме основной программы, рассчитанной на сильных учащихся, предусматриваются дополнительные программы (вспомогательные ветви), на одну из которых направляется ученик в случае затруднений. Разветвленные программы обеспечивают индивидуализацию (адаптацию) обучения не только по темпу продвижения, но и по уровню трудности. Кроме того, эти программы открывают бьльшие возможности для формирования рациональных видов познавательной деятельности, чем линейные, ограничивающие познавательная деятельность в основном восприятием и памятью.

Контрольные задания в шагах этой системы состоят из задачи или вопроса и набора нескольких ответов, в числе которых обычно один правильный, а остальные неверные, содержащие типичные ошибки. Обучаемый должен выбрать из этого набора один ответ. Если он выбрал правильный ответ, то получает подкрепление в виде подтверждения правильности ответа и указание о переходе к следующему шагу программы. Если же он выбрал ошибочный ответ, ему разъясняется сущность допущенной ошибки, и он получает указание вернуться к какому-то из предыдущих шагов программы или же перейти к некоторой подпрограмме.

Кроме этих двух основных систем программированного обучения разработано много других, в той или иной степени использующих линейный или разветвленный принцип или оба эти принципа для построения последовательности шагов обучающей программы.

Общий недостаток программ, построенных на бихевиористской основе, заключается в невозможности управления внутренней, психической деятельностью учащихся, контроль за которой ограничивается регистрацией конечного результата (ответа). С кибернетической точки зрения эти программы осуществляют управление по принципу "черного ящика", что применительно к обучению человека малопродуктивно, т. к. главная цель при обучении состоит в формировании рациональных приемов познавательной деятельности. Это означает, что контролироваться должны не только ответы, но и пути, ведущие к ним. Практика программированного обучения показала непригодность линейных и недостаточную продуктивность разветвленных программ. Дальнейшие усовершенствования обучающих программ в рамках бихевиористской модели обучения не привели к существенному улучшению результатов.

Развитие программированного обучения в отечественной науке и практике

В отечественной науке теоретические основы программированного обучения активно изучались, а также внедрялись достижения на практике в 70-х гг. ХХ в. Одним из ведущих специалистов является профессор Московского университета Нина Федоровна Талызина. В отечественном варианте этот тип обучения базируется на так называемой теории поэтапного формирования умственных действий и понятий П.Я. Гальперина и теории кибернетики. Реализация программированного обучения предполагает выделение по каждому изучаемому предмету специфических и логических приемов мышления, указания рациональных способов познавательной деятельности в целом. Только после этого возможно составление обучающих программ, которые направлены на формирование этих видов познавательной деятельности, а через них и тех знаний, которые составляют содержание данного учебного предмета.

Достоинства программированного обучения

Программирование обучение имеет ряд достоинств: мелкие дозы усваиваются легко, темп усвоения выбирается учеником, обеспечивается высокий результат, вырабатываются рациональные способы умственных действий, воспитывается умение логически мыслить. Однако оно имеет и ряд недостатков, например:

не в полной мере способствует развитию самостоятельности в обучении;

требует больших затрат времени;

применимо только для алгоритмически разрешимых познавательных задач;

обеспечивает получение знаний, заложенных в алгоритме и не способствует получению новых. При этом чрезмерная алгоритмизация обучения препятствует формированию продуктивной познавательной деятельности.

Недостатки программированного обучения

В годы наибольшего увлечения программированным обучением - 60-70-е гг. ХХ в. - был разработан ряд систем программирования и много различных обучающих машин и устройств. Но одновременно появились и критики программированного обучения. Э. Лабэн так суммировал все возражения программированное обучение непротив программированного обучения: оно неиспользует положительных сторон группового обучения; способствует развитию инициативы учащихся, поскольку программа как бы с помощью программированного обучениявсе время ведет его за руку; теорияможно обучить лишь простому материалу на уровне зубрежки; обучения, основанная на подкреплении, хуже, чем основанная на в противоположность утвержденияминтеллектуальной гимнастике; некоторых американских исследователей - программированное обучение не революционно, а консервативно, так как оно книжное и вербальное; программированное обучение игнорирует достижения психологии, которая уже более 20 лет изучает структуру деятельности мозга и динамику усвоения; программированное обучение не дает возможности получить целостную картину об изучаемом предмете и представляет собой "обучение по крохам"


Это метод обучения, выдвинутый профессором Б.Ф. Скиннером в 1954 г. и получивший развитие в работах специалистов многих стран, в том числе отечественных ученых.

В разработке отдельных положений концепции участвовали Н.Ф. Талызина, П.Я. Гальперин, А.М. Матюшкин и другие.

Цель программированного обучения: в стремлении повысить эффективность управления процессом обучения на базе кибернетического подхода.

Программированное обучение предполагает самостоятельное и индивидуальное обучение по заранее разработанной обучающей программе с помощью особых средств обучения (программированного учебника, ЭВМ или ПК), обеспечивающее каждому обучающему возможность осуществления процесса учения и научения в соответствии с некоторыми индивидуальными особенностями (индивидуальным темпом обучения, особым путем овладения учебным материалом в зависимости от уровня обученности).

Характеристики программированного обучения:

Индивидуальный темп обучения

Полное усвоение учебного материала

Пошаговый контроль

Высокий уровень самостоятельности

Обучающая программа состоит из последовательности шагов, каждый из которых представляет собой микроэтап (step) овладения обучаемым определенной единицей знаний или действий. Каждый шаг программы обычно состоит из 3 кадров:

1. информационного – в котором дается необходимая информация об изучаемом знании или действии;

2. контрольного – в форме задания для самостоятельного выполнения;

3. управляющего – в котором обучаемый проверяет свое решение задания и на основе результатов проверки получает указание о переходе к какому-то следующему шагу.

В зависимости от характера шагов программы различают:

Линейная система программированного обучения – первоначально разработанная американским психологом Б.Скиннером в начале 1960-х годов.

Обучаемые проходят все шаги обучаемой программы последовательно в том порядке, в котором они приведены в программе. Задания в каждом шаге состоят в том, чтобы заполнить одним или несколькими словами пропуск в информациооном тексте. После этого обучаемый должен сверить свое решение с правильным, которое до этого каким-либо способом было закрыто. Если ответ обучаемого правильный, то он должен перейти к следующему шагу. Если же его ответ не совпадает в правильным, то он должен выполнить задание еще раз.

Главные принципы линейной системы программированного обучения :

Учение, движущей силой которого является страх перед наказанием, насмешками со стороны учителя и товарищей, плохими оценками не дает хороших результатов.

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.

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 Б. Скиннеру, - это процесс выработки у учащегося новых способов поведения или модификации уже сложившихся при многократном повторении.

Обучение людей требует активизирующих факторов. Стремление к удовлетворению познавательных потребностей может быть использовано как движущая сила 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.

Таким образом, инструментальное учение, по Скиннеру, формирует у учащихся интерес к учению, активизирует их, обеспечивает каждому возможность работы в оптимальном для нею 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.

Принципы линейной системы программированного обучения :

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.

3. Принцип индивидуализации темпа учения.

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.

Согласно этой системе, обучаемые проходят все шаги обучаемой программы последовательно в том порядке, в котором они приведены в программе. Задания в каждом шаге состоят в том, чтобы заполнить одним или несколькими словами пропуск в информационном тексте. После этого обучаемый должен сверить свое решение с правильным, которое до этого каким-либо способом было закрыто. Если ответ обучаемого оказался правильным, то он должен перейти к следующему шагу. Если же его ответ не совпадает с правильным, то он должен выполнить задание еще раз.

Таким образом, линейная система программированного обучения основана на принципе обучения, предполагающего безошибочное выполнение заданий. Поэтому шаги программы и задания рассчитаны на наиболее слабого ученика.

Т.о. линейная система программированного обучения основана на принципе обучения, предполагающего безошибочное выполнение заданий.

Разветвленная программа – основоположник американский педагог Н. А. Кроудер.

Критика линейной системы программированного обучения.

Возражения и критические замечания выдвигались в отношении скиннеровского требования деления на блоки «микроинформации» учебного материала. 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 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 лишь подбирает ответы, «подсказанные» ему автором программы.

Характеристика разветвленной программы.

Контрольные задания в шагах этой системы состоят из задачи или вопроса и набора нескольких ответов, в числе которых обычно один правильный, а остальные неверные, содержащие типичные ошибки. Обучаемый должен выбрать из этого набора один ответ. Если он выбрал правильный ответ, то получает подкрепление в виде подтверждения правильности ответа и указание о переходе к следующему шагу программы. Если же он выбрал ошибочный ответ, ему разъясняется сущность допущенной ошибки, и он получает указание вернуться к какому-то из предыдущих шагов программы или же перейти к некоторой подпрограмме.

Принципы разветвленной программы:

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;

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

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.

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.

Смешанная программа

Стремление к объединению линейных программ с разветвленными привело к появлению так называемого смешанного программирования, которое было разработано британскими психологами из университета в Шеффилде. Для него характерны следующие особенности:

Учебный материал делится на различные по объему части (порции, шаги). Решающими основаниями деления при этом являются дидактическая цель, которая должна быть достигнута благодаря изучению данного фрагмента программированного текста с учетом возраста учащихся и характерных особенностей темы.

Учащийся дает ответы, как путем их выбора, так и в ходе заполнения пробелов, имеющихся в тексте.

Учащийся не может перейти к следующей рамке программы, пока хорошо не овладеет содержанием предыдущей. Это положение является общим для всех вариантов дидактического программирования, однако в смешанном программировании ему придается особое значение, поскольку авторы смешанных программ предвидят возможность не только индивидуальной, но и групповой работы с программированным текстом.

Самым важным в программированном обучении является текст (программа), разработанный в соответствии с требованиями, рассмотренными в предыдущем параграфе. Для реализации дидактических целей программу можно представлять двояко: с помощью программированных учебников или с помощью машин.