Е19. Основные виды обучения (программированное, проблемное, развивающее), их краткая характеристика

Существует ли способ научить человека новым знаниям, умениям или навыкам, используя в качестве метода как кибернетические принципы, так и техники дрессировки животных? Может ли урок усваиваться в обход сознания, чтобы в дальнейшем стать частью рефлекторного, автоматического поведения? Концепция программированного обучения Фредерика Скинерра предлагает утвердительный ответ на эти вопросы. Ниже вы можете узнать о том, как работает эта методика, какую пользу можно извлечь от ее использования и какие риски несет в себе ее внедрение.

Предисловие

Многообразие теоретических попыток объяснить процессы обучения людей происходит из различий в воззрениях на природу знания и человеческой психики. Физиологический подход является одной из генеральных линий построения базовой аксиоматики педагогической психологии. В ХХ веке данный аксиоматический блок обособляется в предметном поле психологической науки под именем бихевиоризма. Основателем бихевиоризма принято считать Джона Бродеса Уотсона, ставившего перед собой задачу преобразовать психологию соответственно стандартам естественных наук.

Бихевиористская концепция концентрируется вокруг условий существования и внешних стимулов и подвергает сомнению существование осознанного выбора или свободной воли. Среди основных положений бихевиоризма стоит выделить следующие:

• объектом исследования психологии является активность;
• сознание и его феномены выводятся за рамки психологии;
• фенотипические параметры игнорируются;
• отличия человека от животных не учитываются.

К середине ХХ века в бихевиоризме выделяется новое течение, которое во многом можно было бы назвать радикальным. Необихевиоризм, чье рождение тесно связано с именем Берреса Фредерика Скиннера, уже не просто выводит сознание за рамки психологической науки, но и вовсе - отрицает сам факт его существования. Это во многом лишает человека тех качеств, чье существование предполагается аксиоматикой многих теоретических построений, - как в области психологии, так и других научных дисциплин.

Неудивительно, что подобные концепции натолкнулись на обширную критику со стороны самых разных исследователей. Взгляды бихевиористов на сферу человеческой психики в равной степени отвергают и Э. Фромм, и К. Лоренц . Оба мыслителя обвиняют бихевиористскую теорию в механицизме, дегуманизации и тоталитарном уклоне. Обвинения стоит полагать справедливыми, но лишь до того момента, покуда бихевиоризм рассматривается как целостная и полная теория.

Теория и методология

Утрата оснований для критики бихевиоризма случается тогда, когда бихевиоризм перестает рассматриваться в качестве теории, способной внутри себя объяснить психическую сферу человека и принципы ее работы. Бихевиоризм утрачивает большую часть своих недостатков и, пожалуй, наиболее значимую их часть, когда его теоретическая и методологическая части принимаются в качестве одного из разделов психологии. Раздела, посвященного деятельности, поведению, обучению, и не раздела в целом, а лишь одной из его частей. Стоит полагать, что бихевиористский подход может показать высокие результаты при обучении:

• речевым навыкам;
• базовым математическим навыкам;
• письму;
• иностранным языкам;
• работе с машинами, механизмами и техникой;
• спортивным техникам.

Список не далеко не полон, но из него видно то общее, что свойственно сферам человеческой активности, где допустимо использование программированных методов обучения. Общим тут является сходство видов деятельности с рефлексами и возможность осуществлять эту деятельность автоматически без ущерба для себя и окружающих.

Обучение является одной из наиболее заметных областей, где бихевиористам удалось продемонстрировать экспериментальные подтверждения своих теорий, что выразилось в появлении концепции программированного обучения (КПО). Ее авторство принадлежит Б. Ф. Скиннеру. Сама методика обучения довольно проста и содержательно мало чем отличается от дрессировки: «В общих чертах идея состоит в том, что если человек получает вознаграждение или наказывается за какую-то деятельность, то он. вследствие этого, учится отличать те действия, которые приносят награду, от тех, которые ведут к наказанию (или к отсутствию поощрения). Человек будет затем стремиться к такому поведению, которое вознаграждается, и избегать поведения, которое или наказывается, или не подкрепляется» .

Методики обучения, предлагаемые Б. Ф. Скиннером, исходят из того, что обучения человека и животного не содержат принципиальных различий, а сам процесс обучения обусловлен внешней средой или средой обитания . Ключевыми этапами практической реализации методов программированного обучения являются:

1. Подготовительный этап (дробление предмета обучения на простейшие действия);
2. Обучение (поэтапное введение каждого из действий в поведение);
3. Закрепление (стимулирование проявления в поведении требуемых действий).

Подготовительный этап является крайне важной стадией практической реализации КПО. Согласно Скиннеру, навыки могут быть внедрены в поведение лишь в том случае, когда успешное их воспроизводство получает подкрепление, - одобрение, похвалу или другой мотивирующий внешний стимул. Стимул возымеет эффект лишь в том случае, когда подкрепление отделено от действия секундами, или, в крайнем случае, минутами времени.

Если брать в качестве примера обучение математике, то, по словам Скиннера, успешное усвоение учеником базовой программы требует 25000 подкреплений . В России школьный курс математики длится 2000 часов. Это означает, что использования КПО для обучения математике потребует 12-13 подкреплений за один урок, и на столько же блоков будет необходимо содержание урока. Это дробление тем на элементы и является подготовительным этапом. Учитель должен быть готов в любой момент изменить, выработанный им заранее, порядок ознакомления учащегося с предметом, если усвоение материала не происходит в соответствии планом . Иными словами, если нет усвоения, то нет и верного решения или ответа, нет верного ответа - нет подкрепления, нет подкрепления - нет стимула, нет стимула - нет обучения.

Обучение, согласно КПО, представляет собой процесс подкрепления воспроизводства требуемых навыков, форм деятельности или активности. Скиннер утверждает, что живой учитель никуда не годится в качестве источника подкреплений и наилучшим решением здесь будет являться технологическое устройство . В современных условиях это может быть компьютер и разного рода технологии виртуальной реальности. Использование подобных технологий обучения предполагает наличие стандартизованных решений по предлагаемым учащимся программам. Это позволяет утверждать наличие ряда ограничений на использование КПО там, где применение стандартизованных решений может оказаться недопустимо.

Ограничения программированного метода

КПО существует в рамках бихевиористской теории и потому несет в себе все ее недостатки. Специфика бихевиористской теории, как мы предполагаем, делает абсолютно неприемлемым использование ее методик для обучения любой из форм активности, когда эта активность предполагает предварительное осмысление и некий осознанный выбор. Примером здесь может служить обучение дежурного врача в больнице, которому необходимо принимать экстренных больных. Если врач обучен действовать на рефлекторном уровне, по методам бихевиористов, то он может отказать умирающему ребенку в госпитализации, если у последнего недостает справки или иного документа.

Обучение, реализуемое в рамках бихевиористских подходов, не может применяться для приобретения профессиональных навыков, когда профессия предполагает работу с людьми или принятие решений, способных повлиять на жизнь людей. Это не означает физической невозможности, но лишь указывает на то, что многие из форм активности нельзя прописывать на рефлекторном уровне, ввиду угроз, которые это в себе таит. В качестве примера тут можно привести ситуацию, где директор ТЭЦ отдает распоряжение прекратить подачу тепла неплательщикам, что может повлечь за собой гибель людей. Поступить иначе он не может, - порядок действий у него заложен на рефлекторном уровне при получении экономического образования.

Б. Ф. Скиннер отмечает, что его обучающие подходы показали свою эффективность при обучении взаимодействию или сотрудничеству или коллективной работе . На первый взгляд, использование рефлективных механизмов для развития навыков сотрудничества несет в себе только пользу, однако это не так. Развитый на рефлекторном уровне навык сотрудничества будет работать в равной мере и при контактах обученного с коллективом его коллег на работе, и при взаимодействии с преступниками. В последнем случае итог сотрудничества может оказаться фатален и для самого обученного, но коллективистский навык активируется рефлекторно и его работа идет в обход мыслительного процесса или личного выбора. Естественно, что рефлекторный навык по определению преступников стоит также полагать вредным и опасным для общества.

Заключение

Концепция программированного обучения представляет собой весьма эффективную методику, позволяющую привить учащимся полезные навыки, которые будут ими применяться на рефлекторном уровне. Между тем, бездумное внедрение таких методик в образовательный стандарт способно повлечь за собой драматические последствия для общества в целом. Использование стимулов для закрепления усваиваемой информации или поведенческих образцов само по себе является программированием, программированием на стимул или поощрение.

При регулярном применении КПО, у учащихся неизбежно будет формироваться устойчивая связь между верным решением и стимулом. В дальнейшем, воспользоваться этим сможет кто угодно, посредством стимулирования заведомо ошибочных или вредоносных действий, которые в восприятии обученного по программе КПО будут представляться как верные, ввиду наличия привычного для верных решений стимула. Использование КПО стоит полагать возможным, но при условии, что его доля в общем процессе обучения не превышает 20%.

Наибольшего внимания заслуживает перспектива использования КПО как средства выработки навыков принятия самостоятельных или нестандартных решений, способностей к самостоятельному обучению и творческих способностей. Такой алгоритм потребует серьезного переосмысления целей обучения и механизмов подкрепления. В случае успеха, это преобразование позволит обществу его внедрившему продвинуться далеко вперед по лестнице развития.

Список использованных источников

1. Линден Ю. Обезьяны, человек и язык. - М.: Мир, 1981. - 272 с.
2. Фромм Э. Бегство от свободы. - М.: Прогресс, 1989. - 272 с.
3. Лоренц К. Обратная сторона зеркала. - М.: Республика, 1998. - 393 с.
4. Скиннер Б. Ф. Наука об обучении и искусство обучения // Теории учения: хрестоматия. - М.: Российское психологическое общество, 1998. - 148 с.
5. Глэддинг С. Психологическое консультирование.4-е изд. - СПб.: Питер, 2002. - 736 с.
6. Томас К., Дэвис Дж. Перспективы программного обучения (руководство по составлению программ). - М.: Мир, 1966. - 247 с.

Из истории дидактики известны следующие виды обучения: догматическое обучение, объяснительно-иллюстративное обучение, проблемное обучение, программированное обучение. Ряд педагогов относят к видам (направлениям) обучения развивающее обучение. Виды обучения различаются характером взаимодействия преподавателя и учащихся, а также уровнем самостоятельности учащихся. Дадим их краткую характеристику.

Догматическое обучение основано на бездоказательном сообщении ученику готовых истин и механическом их заучивании и воспроизведении учеником. Широко применялось в средние века для усвоения религиозных знаний. Объяснительно-иллюстративное обучение – традиционное обучение, в основе которого лежит ассоциативно-рефлекторная концепция обучения. Согласно данной концепции, учение определяется процессом образования в сознании человека различных ассоциаций (связей и отношений) между отдельными фактами и явлениями. Приобретение знаний мыслится как процесс, состоящий из охарактеризованной выше последовательности этапов усвоения знаний. Данный вид обучения реализует в большей степени знаниевую образовательную парадигму. Учитель (книга, средства информации и др.) сообщает учащимся готовую информацию. При этом изложение материала может сопровождаться показом таблиц, схем, демонстрацией опытов и т.п.

Учитель не только сообщает готовые истины, но и объясняет, доказывает, рассуждает. Учение носит репродуктивный характер, так как основная задача ученика усвоить сообщаемую учителем информацию путем запоминания. Новые умственные и предметные действия усваиваются путем подражания действиям учителя в ходе многочисленных упражнений по образцу.

Основное преимущество данного вида обучения заключается в том, что оно экономит время и средства. Не смотря на прогрессивность объяснительно-иллюстративного обучения по сравнению с догматическим обучением, оно имеет немало отрицательных черт. Активно работает в основном учитель, он регламентирует каждый шаг ученика и навязывает свой темп обучения. У ученика не формируются познавательные интересы, мотивация учения. Цели учебной деятельности не всегда личностно значимы для ученика.

Такое обучение мало развивает теоретическое и творческое мышление учащихся, не способствует формированию у них системы знаний и обобщенных умений (возможность совершать действия в измененных условиях), ориентирует ученика на исполнительскую деятельность.

Все названные выше недостатки объяснительно-иллюстративного обучения отсутствуют при проблемном обучении. Оно заключается в создании педагогом проблемных ситуаций, осознании, принятии и разрешении этих ситуаций в процессе совместной деятельности учащихся и учителя при максимальной самостоятельности учащихся и под общим руководством учителя, направляющего их деятельность. Учитель осуществляет преподавание в следующей последовательности: предлагает учащимся проблему в виде вопроса, опыта и т.п.; организует размышление учащихся над предложенной проблемой, принятие проблемы и формулирование проблемной задачи учащимися; организует решение учащимися проблемной задачи, их мыследеятельность и овладение способами приобретения знаний; обобщает полученное решение задачи, организует закрепление и применение усвоенных знаний для решения новых задач. Ученик в процессе проблемного обучения: осознает проблемную ситуацию; принимает и формулирует проблемную задачу; высказывает возможные варианты решения проблемной задачи, ищет верное решение, в результате чего приобретает новые знания и овладевает способами приобретения знаний; обобщает и закрепляет новые знания и способы их приобретения, применяет их для решения других задач.

Проблемное обучение активизирует и развивает мышление и другие познавательные процессы учащихся; развивает самостоятельность, ответст-венность, критичность и самокритичность, инициативность, нестандартность мышления; обеспечивает прочность приобретаемых знаний, способствует превращению знаний в убеждения. Кроме того, оно вызывает у учащихся интеллектуальные чувства, формирует познавательные интересы; дает более прочные знания, так как самостоятельно «открытые» истины не так быстро забываются. К «недостаткам» проблемного обучения обычно относят значительные временные затраты, а также тот факт, что разработка и применение технологии проблемного обучения требует от самого учителя знаний, педагогического мастерства, творчества в подготовке и проведении «проблемного» урока.

Программированное обучение – индивидуальное и самостоятельное обучение по заранее разработанной обучающей программе с помощью специальных средств обучения (программированного учебника, особых обучающих машин, компьютеров и др.), обеспечивающее каждому обучаемому возможность осуществления процесса учения в соответствии с индивидуальными особенностями.

Для реализации программированного обучения учебный материал разбивается на порции или дозы информации, которые последовательно предъявляются обучаемому для усвоения (возможно с помощью технических средств обучения). Изучение каждой порции информации завершается самопроверкой усвоения. Если результаты проверки положительные, учащийся переходит к изучению следующей дозы информации.

Особая роль в программированном обучении принадлежит созданию пособий, в которых программируется не только учебный материал, но сам процесс усвоения, а также контроль результатов усвоения.

Материальной основой программированного обучения является обучаю-щая программа. Она выполняет ряд функций преподавателя: служит источ-ником информации; организует учебный процесс; контролирует степень усвоения материала; регулирует темп изучения предмета; дает необходимые разъяснения; предупреждает ошибки и др.

К положительным моментам программированного обучения относятся: индивидуализация обучения, активизация самостоятельной работы учащихся, развитие их внимания, наблюдательности. Работа в соответствии с алгоритмом развивает логическое мышление учащихся, приводит знания в систему, упорядочивает их. Обратная связь обеспечивает прочность усвоения материала. Программированное обучение дает возможность использовать технические и электронные средства обучения (информационные технологии) и освобождает преподавателю время для творческой работы.

Вместе с тем, абсолютизация программированного обучения, работа только по алгоритму приучает учащихся к исполнительской деятельности, отрицательно сказывается на развитии творческого мышления. Материал, рассчитанный на эмоциональное воздействие на учащихся, не может быть запрограммирован (восприятие художественного текста, поэзии, музыки и т.п.). При программированном обучении отсутствует групповая и коллективная работа, учитель выступает в роли консультанта. Не исключена вероятность угадывания правильного ответа из 3-5 предложенных.

Проблема соотношения обучения и развития была и остается одной из важнейших проблем педагогики. Решение ее в отечественной педагогике привело к созданию теории развивающего обучения, согласно которой развивающим признается обучение, создающее «зону ближайшего развития», направленное на развитие высших психических процессов (мышления, памяти, внимания и др.), формирование способностей ребенка в процессе сотрудничества с взрослыми и сверстниками. В процессе развивающего обучения ученик не только усваивает конкретные знания и умения, но и овладевает способами действий, учится конструировать и управлять своей учебной деятельностью.

В основе развивающего обучения лежит концепция развития психики под воздействием обучения Л.С. Выготского. В центре этой концепции находится утверждение о том, что «обучение может идти не только вслед за развитием, не только нога в ногу с ним, но может идти впереди развития, продвигая его дальше и вызывая в нем новообразования». Одна из основных целей развивающего обучения - умственное развитие ученика.Современная педагогическая наука располагает разными концепциями развивающего обучения. Так, по мнению П.Я. Гальперина и Н.Ф. Талызиной, развивающее обучение может быть организовано в соответствии с технологией поэтапного формирования умственных действий. Согласно концепции З.И. Калмыковой, развивающим является только такое обучение, которое формирует продуктивное или творческое мышление. Д.Н. Богоявленский, Е.Н. Кабанова-Меллер указывают, что основной задачей развивающего обучения является формирование у учащихся приемов учебной деятельности. Концепция развивающего обучения Н.Н. Поспелова ориентирована на формирование мыслительных операций. Наиболее разработаны, методически оснащены и известны в образовательной практике две системы развивающего обучения: Л.В. Занкова и Д.Б. Эльконина - В.В. Давыдова.

На основе обобщения существующих концепций и систем (технологий) развивающего обучения сформулированы (В.С. Кукушин и др.) общие психолого-педагогические принципы развивающего обучения: проблемность обучения; оптимальное развитие различных видов мышления (наглядно-действенного, наглядно-образного, словесно-логического); индивидуализация и дифференциация обучения; специальное формирование алгоритмических, эвристических и других приемов умственной деятельности; специальная организация мнемонической деятельности.

В настоящее время обучение представляет собой многосторонний процесс, включающий элементы различных видов обучения (В. Оконь). Это позволяет использовать преимущества того или иного вида обучения для каждой ступени образовательной системы, для каждой конкретной ситуации обучения сообразно возможностям и индивидуально-психологическим особенностям учащихся и самого педагога.

Предпосылкой к созданию данного вида обучения послужили два момента. С одной стороны, педагоги видели, что в массовой практике при использовании традиционного, а также проблемного обучения не происходит четкого руководства со стороны учителя действиями учеников с учебным материалом, вследствие чего появляются пробелы в знаниях. Ученики по разным причинам не выполняют указаний учителя и не усваивают учебную информацию. Это обстоятельство подтолкнуло к поиску модели обучения, в которой преподаватель мог бы более эффективно управлять учебными действиями учеников. С другой стороны, с середины XX в. технический прогресс стал проникать во все сферы человеческой деятельности, в том числе в образование. Появились первые обучающие машины, что потребовало адекватного изменения подходов к обучению. В частности, в электронной машине информация должна быть представлена не в традиционном, текстовом, а в программированном виде, а позднее и в образах, отсюда развитие мультимедиа в образовании, технически сложные обучающие системы. По мнению ученых, в истории школы, наряду с элементами проблемного обучения, есть и элементы программирования. Как ни странно, они есть даже у Сократа: в одном из своих диалогов великий мыслитель, обучая мальчика рассчитывать площадь четырехугольника, использовал оценку каждого ответа на вопрос и другие приемы, в которых можно узнать зачатки современного программированного обучения. Б. (Б. Скиннер в 1954 г. сделал доклад, в котором изложил концепцию программированного обучения. Создатель методики линейного программирования , он опирался на психологию бихевиоризма, согласно которой обучение идет по принципу "стимул – реакция – подкрепление", т.е. ученику предъявляется материал, он производит определенные познавательные действия с этим материалом, и эти действия тут же получают оценку. Методологической основой данной модели является теория пооперационного обучения животных, механически перенесенная Скиннером на человека.

Программированное обучение – это относительно самостоятельное и индивидуальное усвоение знаний и умений по обучающей программе с помощью специальных средств (учебник, ЭВМ). В традиционном обучении ученик обычно читает, а затем воспроизводит текст учебника, при этом что работа по воспроизведению почти никак не управляется, не регламентируется. Идея программированного обучения состоит в управлении учебными действиями ученика с помощью обучающей программы – ключевого понятия системы программированного обучения. Под обучающей программой понимают последовательность шагов, каждый из которых представляет собой микроэтап овладения единицей знаний или умений. Микроэтап, шаг программы, состоит из трех частей: 1) предъявление логически завершенной дозы учебной информации, задания – операции по работе с информацией, ее усвоению; 2) контрольные задания (обратная связь); 3) указание о повторении упражнений или переходе к следующему шагу.

Часто учебную информацию ученики получают не от учителя, а из программированного пособия или с дисплея компьютера. Деятельность учителя и ученика при программированном обучении протекает следующим образом:

После того как усвоен весь объем материала по данной теме, процесс обучения строится так:

В реальной школьной или вузовской практике элементы программирования обучения имеют ограниченное применение, они используются главным образом по ряду учебных предметов в тех видах учебной деятельности, по преимуществу репродуктивной, которые связаны с повторением, закреплением, а также при тестированном контроле знаний, умений и навыков.

В зависимости от характера шагов программы различают следующие виды обучающих программ:

а) линейная программа, разработанная Б. Ф. Скиннером. Она состоит из таких малых доз материала, которые обеспечивают безошибочное последовательное продвижение ученика. В задании по усвоению материала обычно требуется, прочитав информацию, заполнить пропуск одним или несколькими словами. Потом ответ сверяется с закрытым до этого правильным решением и происходит переход к следующей дозе материала в случае правильного ответа или возврат к информации и повторение задания, если ученик дает неправильный ответ. Ученик продвигается в обучении, только усвоив предыдущее. Активизирующим фактором является необходимость давать ответ, заполняя пробел.

Согласно Скиннеру, такая модель обучения имеет в основе следующие принципы:

• 1. Принцип деления материала на возможно малые части (дозы, шаги), чтобы их усвоение было легким и при этом обязательным.
• 2. Принцип немедленной оценки ответа (обратной связи) : ученик заполняет пробел и тут же сравнивает его с правильным ответом.
• 3. Принцип индивидуализации темпа обучения : каждый учащийся тратит на усвоение столько времени, сколько ему нужно.

Достоинство линейной программы состоит в том, что ученик обязательно усваивает материал благодаря малым шагам, непосредственной проверке и возможности повторения упражнения. Вместе с тем линейная программа подверглась критике за то, что мелкие шаги обучения не позволяют ученику видеть общие цели, достигать заданных целей скачком, индивидуализировать содержание обучения. Кроме того, ответ учащегося в форме заполнения пробела, по мнению критиков линейного программирования, является очень легким, не требует интеллектуальных усилий. Критика методики линейного программирования привела к созданию разветвленных программ;

б) разветвленные программы. Их создатель, американский педагог и ученый Н. А. Кроудер, считает, что дозы учебною материала должны быть достаточно большими , поскольку усвоение зависит не от безошибочного пути мелкими шагами, а от глубокого и всестороннего анализа содержания. Другой особенностью разветвленной программы является новая форма контроля. Для этого используются выборочные ответы ученика : ученик выбирает правильный ответ в контрольном задании из набора ответов, где есть, кроме правильного, неполные и неверные ответы, содержащие типичные ошибки. Если ученик выбрал правильный ответ, он переходит к следующему шагу; если нет, ему разъясняется сущность ошибки и он получает указание работать с одной из программ в зависимости от сделанной ошибки или вернуться к исходному пункту. Таким образом, разветвленная программа ведет учеников разными путями в зависимости от их ответов и ошибок. Третья особенность данной формы обучения – ветвление шагов учения .

Критики использования разветвленных программ считают, что, во-первых, выбор ответа провоцирует ученика угадывать ответы, запоминать и исключать ошибочные и т.п.; во-вторых, даже разветвленная программа не дает ученику цельного и системного представления о материале. Наконец, обучение по любой из названных программ носит искусственный и упрощенный характер, в то время как учение – очень сложный вид деятельности. Таким образом, возникает идея объединения разных видов программ;

в) смешанное программирование. В последние годы идеи программирования реализуются на новой технической основе: постепенно создаются сложные программные продукты, включающие в себя разные дозы и виды информации, проблемное обучение и алгоритмы в обучении, различные способы ввода ответов обучаемых, разную степень адаптации обучения к индивидуальным особенностям ученика, возможность индивидуальной и групповой работы с программой. В смешанных программах материал делится на шаги разного объема в зависимости от дидактической цели, возраста учащихся, логики учебного материала и самого процесса обучения. Способы ответа обучаемого могут быть разные: конструирование ответа из набора букв, слов и т.д.; кодирование ответа условными знаками; выбор ответа из заданного набора; смешанный способ.

Достоинства: программированное обучение позволяет ученику получать информацию о результатах усвоения на каждом этапе обучения и осуществлять его корректировку; развивает самостоятельность; дает возможность обучающемуся работать в оптимальном для него ритме.

Недостатки: программированное обучение не стимулирует творчество обучающегося.

Лекция Миновской А.В. (к.п.н., доцент)

Деятельность учителя и ученика в программированном обучении.

Программированное обучение - это 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 последовательности.

Программированное обучение возникло в начале 50-х годов XX в., когда американский психолог Б.Скинер предложил построить учебный процесс в соответствии с психологическими знаниями о нем (опираясь на учение И.П. Павлова и теорию бихевиоризма).Из них вытекают три закона научения :

Закон эффекта (подкрепления): если связь между стимулом и реакцией сопровождается состоянием удовлетворения, то прочность связей нарастает.

Закон упражнений: чем чаще появляется связь между стимулом и реакцией, тем она прочнее.

Закон готовности: на каждой связи между стимулом и реакцией лежит отпечаток нервной системы в ее индивидуальном специфическом состоянии.

Система программированного обучения тесно связана с идеями кибернети­ки - науки об оптимально организованном процессе управления деятельностью. Перенесенные на почву учебного про­цесса идеи кибернетики удачно стыкуются и с идеями и методами психологической теории поэтапного формирования умственной деятельности и с методиками алгоритмической организации учеб­ной деятельности (П.Я.Гальперин, Н.Ф.Талызина, Л.Н.Ланда и др.).

Главным понятием является обучающая программа - это последовательность шагов, каждый из которых представляет микроэтап овладения единицей знаний или умений. Микроэтап или шаг программы состоит из трех частей:

1. предъявление дозы учебной информации;
2. задания-операции по работе с информацией, по ее усвоению.
3. контрольные задания (обратная связь) и указание о повторении упражнений или переходе к следующему шагу.

Целевые ориентиры программированного обучения:

1.Эффективное обучение на основе научно разработанной программы.

2. Обучение, учитывающее индивидуальные данные ребенка.

Принципы программированного обучения:

1.Определенная иерархия управляющих устройств . В этой иерархии выступает в первую очередь педагог, управляющий системой в наиболее ответственных ситуациях: создание предварительной общей ориентировки в предмете, отношение к нему, индивидуальная помощь и коррекция в сложных нестандартных ситуациях обучения.

2.Принцип обратной связи. Педагогу обратная связь необходима для коррекции учебного материала, а учащемуся для его понимания. Обратная связь, которая служит для самостоятельной коррекции учащимися результатов и характера его умственной деятельности, называется внутренней. Обратная связь, при которой воздействие осуществляется посредством тех же управляющих устройств, которые ведут процесс обучения или педагогом, называется внешней.

3. Принцип осуществления шагового технологического процесса при раскрытии и подаче учебного материала, что позволяет достичь общепонятности обучающей программы. В состав шага включены три взаимосвязанных звена (кадра): информация, операция с обратной связью и контроль

4. Принцип индивидуального темпа и управления в обучении создает условия для успешного изучения материала всеми учащимися, хотя и за разное время.

5. Принцип использования специальных технических средств для подачи программированных учебных материалов при изучении ряда дисциплин, связанных с развитием определенных черт личности и качеств учащихся, например, хорошей реакции, ориентировки.

Виды обучающих программ:

Линейные программы представляют собой последовательно сменяющиеся небольшие блокиучебной 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 информация, которая позволит ему выполнить контрольное задание, дать правильный ответ и получить новую порцию учебной информации. Их создатель Н. Краудер говорил, что дозы учебного материала должны быть достаточно большими, поскольку усвоение зависит не от безошибочного пути мелкими шагами, а от глубокого и всестороннего анализа содержания.

Вторая их особенность состоит в новой форме контроля - выборочном ответе ученика: ученик выбирает правильный ответ в контрольном задании из набора ответов, где есть, кроме правильного, неполные и неверные ответы, содержащие типичные ошибки. Если ученик выбрал правильный ответ, он переходит к следующему шагу. Если нет, ему разъясняется сущность ошибки, и он получает указание работать с одной из программ в зависимости от сделанной ошибки или вернуться к исходному пункту. Третьей особенностью является ветвление шагов учения.

Адаптивная программа подбирает или предоставляет обучаемому возможность самому выбирать уровень сложности нового учебного материала, изменять его по мере усвоения, обращаться к электронным справочникам, словарям, пособиям. Адаптивность в темпе учебной работы и оптимальность обучения достигаются путем использования специальных технических средств, в частности компьютера, работающих по программе поиска режима обучения и автоматически поддерживающих найденные условия. В частично адаптивной программе осуществляется разветвление (дается другой вариант) на основе одного (последнего) ответа ученика. В полностью адаптивной программе диагностика знаний учащихся представляет многошаговый процесс, на каждом шаге которого учитываются результаты предыдущих.

Комбинированная программа включает в себя фрагменты линейного, разветвленного, адаптивного программирования.

Достоинства программированного обучения:

ü Увеличивается информационная емкость обучения. В едини­цу времени усваивается на 60-70% больше полезной информа­ции, а в лучших образцах – до 80-100 %.

ü Усиливается индивидуализация обучения: каждый работает в при­емлемом для него темпе, может необходимое количество раз воз­вращаться к ключевому материалу, в программах каждому даются индивидуальные пояснения допущенных ошибок, предлагается соответствующий инст­руктивный и вспомогательный материал.

ü Существует опера­тивная обратная связь, прежде всего внутренняя (в системе «учеб­ный материал - обучающийся») Она обеспечивает обу­чение самоконтролю и коррекции учебной дея­тельности, формируется конструктивное мышле­ние.

Ограничения программированного обучения:

o целесообразно не на вся­ком материале. Малопригоден эмо­ционально-образный, описательный, целостный по характеру материал, поскольку дробление затрудняет воспри­ятие и усвоение целостности.

o система менее эффективна в воспитатель­ном плане по сравнению с традиционной: ведущие мировоззренческие идеи теряются при строгом (без повторе­ний) изложении информации, снижает­ся непосредственное влияние личности преподавателя, возмож­ности живого общения с ним, контакты между учениками минимальны.

o слабо развиваются творче­ская активность и самостоятельность, умение выдвигать гипоте­зу, искать новые решения, поскольку составители про­грамм, ориентируясь на самостоятельную работу обучаемых, вы­нуждены снимать многие трудности, облегчать усвоение. В про­тивном случае обучающиеся не смогут по такой программе рабо­тать сами. Но такое обучение слабо развивает творческий потенциал личности.

В целях компенсации ограничений программированного обучения можно привносить в него эври­стические элементы, внедрять элементы игр, дискуссий, споров, в дополнение к изучению программ проводить отдельные лек­ции, конференции и т. д. Современные мультимедийные систе­мы позволяют вводить видеоряд, видеофрагменты, динамичные схемы, фонозаписи, конструировать электронные учебные по­собия. Речь идет о системе программированного обучения, обогащенной элементами и подходами других типов обучения.

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"