Обучение и его виды. Что такое программированное обучение? Инновационные методики обучения

В психолого-педагогических исследованиях обычное, или традиционное, обучение считается плохо управляемым. По мнению большинства отечественных ученых и педагогов, основными недостатками традиционного обучения выступают следующие:
1. Усредненный общий темп изучения материала.
2. Единый усредненный объем знаний, усваиваемых учащимися.
3. Непомерно большой удельный вес знаний, получаемых учащимися в готовом виде через учителя без опоры на самостоятельную работу по приобретению этих знаний.
4. Почти полное незнание учителем хода усвоения учащимися сообщаемых знаний (нет внутренней обратной связи и слабая внешняя обратная связь).
5. Недостаточное стимулирование познавательной активности учащихся, опора в основном на учителя.
6. Преобладание словесных методов изложения знания, создающих объективные предпосылки рассеивания внимания.
7. Затрудненность самостоятельной работы учащихся с учебником из-за недостаточной расчлененности учебного материала, сухости языка, почти полного отсутствия эмоционального воздействия.
Возникновение программированного обучения связано с попыткой устранить эти и другие недостатки обычного обучения.
Значительную роль в формировании программированного обучения сыграл известный психолог Б.Ф.Скиннер, который в 1954 г. призвал педагогическую общественность повысить эффективность преподавания за счет управления процессом обучения, построения его в полном соответствии с психологическими знаниями о нем.
В необихевиористской концепции Б.Ф.Скиннера разрабатывается учение оперантного обусдавливания, согласно которому утверждается значение эффекта подкрепления ожидаемой реакции как регулятора последующих поступков и действий, что привело к новой системе понимания поведения в бихевиористской психологии по схеме отношений: «реакция-стимул» (R->S). Основным постулатом теории Б.Ф.Скиннера служит тезис о том, что результат предшествующего действия (вернее - его психологический эффект) влияет на последующее поведение. Следовательно,
280
самим поведением можно управлять путем подбора определенных вознаграждений (подкреплений) верных действий, стимулируя, таким образом, дальнейшее поведение в ожидаемом русле.
В качестве центрального понятия для построения программированного обучения выступает категория управления. Как отмечает Н.Ф.Талызина, «истинная проблема заключается в том, чтобы на всех ступенях образования обучение было с хорошим управлением, включая и начальную школу и даже дошкольные учреждения» .
Б.Ф.Скиннер и его последователи выявили законы, по которым формируется поведение, и на их основе сформулировали законы научения:
1. Закон эффекта (подкрепления): если связь между стимулом и реакцией сопровождается состоянием удовлетворения, то прочность связей нарастает, и наоборот. Отсюда вывод: в процессе обучения нужно больше положительных эмоций.
2. Закон упражнений: чем чаще проявляется связь между стимулом и реакцией, тем она прочнее (все данные получены экспериментальным путем).
3. Закон готовности: на каждой связи между стимулом и реакцией лежит отпечаток нервной системы в ее индивидуальном, специфическом состоянии.
В основу технологии программированного обучения Б. Ф. Скин-нер положил два требования:
1) уйти от контроля и перейти к самоконтролю;
2) перевести педагогическую систему на самообучение учащихся.
В основе концепции программированного обучения лежат общие и частные дидактические принципы последовательности, доступности, систематичности, самостоятельности. Эти принципы реализуются в ходе выполнения главного элемента программированного обучения - обучающей программы, представляющей собой упорядоченную последовательность задач. Для программированного обучения существенно наличие «дидактической машины» (или программированного учебника). В этом обучении в определенной мере реализуется индивидуальный подход как учет характера освоения обучающимся программы. Однако главным остается то, что процесс усвоения, выработки умения управляется программой.
Различают три основные формы программирования:
1) линейное;
2) разветвленное;
3) смешанное.
В основе первой формы программирования лежит бихевиористское понимание научения как установления связи между стимулом и реакцией. Разработка линейных программ принадлежит само-
281

Правильный шаг обучающегося в этой форме обучения подкрепляется, что служит сигналом к дальнейшему выполнению программы. Как свидетельствует В.Оконь, линейная программа в понимании Б.Ф.Скиннера характеризуется следующим:
- дидактический материал делится на незначительные дозы, называемые шагами (steps), которые учащиеся преодолевают относительно легко, шаг за шагом (step by step);
- вопросы или пробелы, содержащиеся в отдельных рамках (frame) программы, не должны быть очень трудными, чтобы учащиеся не потеряли интереса к работе;
- учащиеся сами дают ответы на вопросы и заполняют пробелы, привлекая для этого необходимую информацию;
- в ходе обучения учащихся сразу же информируют, правильны или ошибочны их ответы;
- все обучающиеся проходят по очереди все рамки программы, но каждый делает это в удобном для него темпе;
- значительное число указаний в начале программы, облегчающих получение ответа, постепенно ограничивается;
- во избежание механического запоминания информации одна и та же мысль повторяется в различных вариантах в нескольких рамках программы.
Линейная программа как бы предполагает, что учащийся не сделает ошибки в ответе. В 1954 г. Б.Ф.Скиннер проверил свою программу на студентах университета и получил отрицательный результат. Линейная программа успеха не принесла.
Разработку разветвленной формы осуществлял другой представитель американской технологии программированного обучения - Норман А. Кроудер. В его схеме S - R- Р связи между стимулом, реакцией и продуктом осуществляются мыслительными операциями. Кроме того, он предполагал дифференцированный подход к
обучаемым. Разветвленная. программа может быть представлена следующим образом (см. схему).
В разветвленной программе ответ используется главным образом для того, чтобы вести обучающегося дальше - по одному из разветвлений. Н. Кроудер, в отличие от Б.Ф.Скиннера,

282
предполагает, что обучающийся может допустить ошибку и тогда надо дать ему возможность уяснить эту ошибку, исправить ее, потренироваться для закрепления материала, т.е. в программе Н. Кроудера каждый ответ используется для выявления возможностей выбранного учащимся пути и определения, что делать дальше.
Таким образом, разветвленная программа отличается от линейной множественностью (и многократностью) выбора шага. Она ориентирована не столько на безошибочность действия, сколько на уяснение причины, которая может вызвать ошибку. Соответственно разветвленное программирование требует от обучающегося умственного усилия, по сути, оно является «управлением процессом мышления». Подтверждением правильности ответа в этой форме программирования является обратная связь, а не только положительное подкрепление (по закону эффекта). Разветвленная программа может представлять собой большой текст, содержащий много ответов на вопрос к нему. Предлагаемые в «рамках» развернутые ответы либо здесь же оцениваются как правильные, либо отклоняются, и в том и в другом случае сопровождаясь полной аргументацией. Если ответ неправилен, то обучающемуся предлагается вернуться к исходному тексту, подумать и найти другое решение. Если ответ правильный, то далее предлагаются следующие вопросы, уже по тексту ответа и т.д. Как отмечает В. Оконь, вопросы, в понимании Н. Кроудера, имеют целью:
а) проверить, знает ли учащийся материал, содержащийся в данной рамке;
б) в случае отрицательного ответа отослать учащегося к координирующим и соответственно обосновывающим ответ «рамкам»;
в) закрепить основную информацию с помощью рациональных упражнений;
г) увеличить усилия учащегося и одновременно ликвидировать механическое обучение через многократное повторение информации;
д) формировать требуемую мотивацию учащегося. Разветвленная программа полнее, чем линейная, учитывает
особенности научения человека (мотивацию, осмысленность, влияние темпа продвижения).
Смешанное программирование и другие его формы в целом близки к рассмотренным выше.
Программированное обучение в конце 60-х - начале 70-х гг. получило новое развитие в работах Л. Н. Ланды, который предложил алгоритмизировать этот процесс.
Алгоритм есть правило (обратное утверждение неправомерно), предписывающее последовательность элементарных действий (операций), которые в силу их простоты однозначно понимаются, исполняются всеми; это система указаний (предписаний) об
283
этих действиях, о том, какие из них и как надо производить. Алгоритмический процесс - это система действий (операций) с объектом, он есть не что иное, как последовательное и упорядоченное выделение в том или ином объекте определенных его элементов. Одним из преимуществ алгоритмизации обучения является возможность формализации и модельного представления этого процесса.
Преимущества управления, программирования в образовательном процессе наиболее полно и теоретически обоснованно представлены в обучении, основанном на психологической теории поэтапного формирования умственных действий П. Я. Гальперина.
В теории П.Я.Гальперина процесс формирования умственных действий проходит 5 этапов:
1. Предварительное ознакомление с действием, с условиями его выполнения.
2. Формирование действия в материальном виде с развертыванием всех входящих в него операций.
3. Формирование действия во внешней речи.
4. Формирование действия во внутренней речи.
5. Переход действия в глубокие свернутые процессы мышления.
Совместно с Н.Ф.Талызиной П.Я.Гальперин реализовал эту теорию на практике в процессе обучения. Исходными теоретическими постулатами послужили следующие положения, разработанные в отечественной психологии Л. С. Выготским, С. Л. Рубинштейном, А.Н.Леонтьевым:
- всякое внутреннее психическое есть превращенное, интерио-ризированное внешнее; сначала психическая функция выступает как интерпсихическая, затем как интрапсихическая;
- психика (сознание) и деятельность суть единство, а не тождество: психическое формируется в деятельности, деятельность регулируется психическим (образом, мыслью, планом);
- психическая, внутренняя деятельность имеет ту же структуру, что и внешняя, предметная;
- психическое развитие имеет социальную природу: развитие человеческих индивидов пошло не путем развертывания внутреннего, наследственно заложенного видовым опытом, а путем усвоения внешнего общественного опыта, закрепленного в средствах производства, в языке;
- деятельностная природа психического образа позволяет рассматривать в качестве его единицы действие. Отсюда следует, что и управлять формированием образов можно только через посредство тех действий, с помощью которых они формируются.
П. Я. Гальперин поставил перед обучением принципиально новые задачи: описать любое формируемое действие совокупностью его свойств, подлежащих формированию; создать условия для
284
формирования этих свойств; разработать систему ориентиров, необходимых и достаточных для управления правильностью формирования действия и избегания ошибок. П.Я.Гальперин разграничил две части осваиваемого предметного действия: его понимание и умение выполнить. Первая часть играет роль ориентировки и названа ориентировочной, вторая - исполнительной. П. Я. Гальперин придавал особое значение ориентировочной части, считая ее и «управляющей инстанцией»; позднее он назовет ее «штурманской картой».
В результате проведенных П.Я.Гальпериным и его учениками исследований было установлено, что:
а) вместе с действиями формируются чувственные образы и понятия о предметах этих действий. Формирование действий, образов и понятий составляет разные стороны одного и того же процесса. Более того, схемы действий и схемы предметов могут в значительной мере замещать друг друга в том смысле, что известные свойства предмета начинают обозначать определенные способы действия, а за каждым звеном действия предполагаются определенные свойства его предмета;
б) умственный план составляет только один из идеальных планов. Другим является план восприятия. Возможно, что третьим самостоятельным планом деятельности отдельного человека является план речи. Во всяком случае, умственный план образуется только на основе речевой формы действия;
в) действие переносится в идеальный план или целиком, или только в своей ориентировочной части. В этом последнем случае исполнительная часть действия остается в материальном плане и, меняясь вместе с ориентировочной частью, в конечном счете превращается в двигательный навык;
г) перенос действия в идеальный, в частности умственный, план совершается путем отражения его предметного содержания средствами каждого из этих планов и выражается многократными последовательными изменениями формы действия;
д) перенос действия в умственный план, его интериоризация составляют только одну линию его изменений. Другие, неизбежные и не менее важные линии составляют изменения: полноты звеньев действия, меры ихдифференцировки, меры овладения ими, темпа, ритма и силовых показателей. Эти изменения, во-первых, обусловливают смену способов исполнения и форм обратной связи, во-вторых, определяют достигнутые качества действия. Первые из этих изменений ведут к преобразованию идеально выполняемого действия в нечто, открываемое в самонаблюдении как психический процесс; вторые позволяют управлять формированием таких свойств действия, как гибкость, разумность, сознательность, критичность и т.д. . Основной характеристикой выполняемых действий П.Я.Гальперин считал разумность.
285
Теория поэтапного формирования умственных действий явилась фундаментом разработанного Н. Ф. Талызиной нового направления - программирования учебного процесса. Его цель - определение исходного уровня познавательной деятельности обучающихся, новых формируемых познавательных действий; содержания обучения как системы умственных действий, средств, т.е. действий, направленных на усвоение широкого круга знаний по третьему типу ориентировки (в плане развернутой речи); пяти основных этапов формирования умственных действий, на каждом из которых к действиям предъявляются свои требования; разработка алгоритма (системы предписаний) действий; обратная связь и обеспечение на ее основе регуляции процесса научения.
Существенными для реализации направления программирования обучения являются общие характеристики действий: по форме (материальное, внешнеречевое, речь «про себя», умственное); по степени обобщенности; по мере развернутости; по мере освоения и тому, дается ли действие в готовом виде или осваивается самостоятельно.
В действии выделяются ориентировочные, исполнительные ж контрольные функции. Согласно Н.Ф.Талызиной, «любое действие человека представляет собой своеобразную микросистему управления, включающую "управляющий орган" (ориентировочная часть действия), исполнительный, "рабочий орган" (исполнительная часть действия), следящий и сравнивающий механизм (контрольная часть действия)» .
Центральным звеном формирования умственных действий является его ориентировочная основа, характеризуемая полнотой, обобщенностью и степенью самостоятельного освоения действий. Третий тип ориентировочной основы действий (в развернутой речи), отличаясь оптимумом полноты, обобщенности, самостоятельности, обеспечивает наивысшую эффективность формирования умственных действий.
Соотнося между собой существующие подходы к обучению, Н.Ф.Талызина отмечает, что по сравнению с бихевиористской теорией программирования теория поэтапного формирования умственных действий «строит наиболее рациональную структуру (систему познавательных действий)»; это подлинное управление развитием человека. В то же время эта теория служит примером последовательного воплощения деятельностного подхода к обучению.
В целом программированное обучение характеризуется совокупностью пяти признаков/принципов:
1) наличия поддающейся измерению цели учебной работы и алгоритма этой цели;
2) расчлененности учебной части на шаги, связанные с соответствующими дозами информации, которые обеспечивают выполнение каждого шага;
286
3) завершения каждого шага самопроверкой, результаты которой дают возможность судить о том, насколько он успешен, и предложения студенту достаточно эффективного средства для этой самопроверки, а если требуется, то и соответствующего корректирующего воздействия;
4) использования автоматического, полуавтоматического (матрицы, например) устройства;
5) индивидуализации обучения (в достаточных и доступных пределах).
Особая роль принадлежит созданию соответствующих программированных пособий. Программированные пособия отличаются от традиционных тем, что в последних программируется лишь учебный материал, а в программированных - не только учебный материал, но и его усвоение, и контроль за ним. При обучении очень важно вовремя отметить образование смысловых барьеров. Они возникают, когда учитель, оперируя определенными понятиями, подразумевает одно, а ученики понимают другое.
Минимизация и преодоление смысловых барьеров - одна из трудно разрешаемых проблем обучения. В этой связи дидактическое обеспечение программированного обучения обязательно включает обратную связь: внутреннюю (к обучаемому) и внешнюю (к преподавателю).
Материальной основой программированного обучения является обучающая программа, которая представляет собой специально созданное на основе пяти отмеченных выше принципов пособие. В этом пособии, как уже говорилось, программируется не только учебный материал, но и его усвоение (понимание и запоминание), а также контроль. Обучающая программа выполняет ряд функций преподавателя:
- служит источником информации;
- организует учебный процесс;
- контролирует степень усвоения материала;
- регулирует темп изучения предмета;
- дает необходимые разъяснения;
- предупреждает ошибки и т.д.
Действие обучаемого, как правило, немедленно контролируется ответами. Если действие выполнено правильно, то обучаемому предлагается перейти к следующему шагу. При неверном действии в обучающей программе обычно разъясняются характерные ошибки, допущенные обучаемыми.
Таким образом, обучающая программа - это опосредованная материальная реализация алгоритма взаимодействия учащегося и преподавателя, которая имеет определенную структуру. Она начинается со вступительной части, в которой преподаватель непосредственно обращается к ученику, указывая цель данной программы. Кроме того, во вступительной части должна быть некая
287
«завлекалочка», чтобы заинтересовать ученика, а также краткая инструкция по выполнению программы.
Основная часть обучающей программы состоит из нескольких шагов. Они бывают ознакомительными, ознакомительно-тренировочными или тренировочными. Каждый шаг может включать несколько кадров, если это компьютерная программа. На одном дается краткая, поддающаяся измерению информация и затем задание или вопрос, чтобы ученик мог дать свое решение, ответить на поставленный вопрос, т.е. совершить какую-то операцию. Такой кадр называется информационно-операционным. Если ученик ответил правильно, высвечивается информация, подтверждающая правильность его ответа, и дается стимул для дальнейшей работы. Если ученик ответил неточно или неверно, появляется кадр с наводящими вопросами или разъясняющей его ошибку информацией.
Заключительная часть обучающей программы носит обобщающий характер: приведение в систему сообщенного в основной части материала, инструкция по проверке обобщенных данных (самопроверка или проверка преподавателем).
Если обучающая программа безмашинная (сейчас это уже редко практикуется, поскольку есть ЭВМ), то рекомендуется составлять методическую записку для преподавателя. Она включает спецификацию обучающей программы и рекомендации преподавателю для правильного использования обучающей программы и учета ее результатов. Спецификация - это следующие указания:
1. Назначение программы: вуз, колледж, семестр, специальность, характеристика исходного уровня продвинутое™ учеников (что они должны знать и уметь, чтобы выполнить данную программу).
2. Цель программы: чему и с использованием какого материала научится ученик в результате выполнения заданной программы.
3. Время, необходимое на выполнение программы.
4. Характеристика программы по степени массовости (фронтальная, индивидуально-групповая), по специфике протекания учебного процесса (ознакомительная, тренировочная, ознакомительно-тренировочная), цели (вид деятельности: устно, письменно), по месту выполнения (аудиторная, домашняя, лабораторная), отношению к обучающим устройствам (машинная, безмашинная).
5. Отношение к другим обучающим программам и непрограм-мированным пособиям (т.е. что было до нее и что будет после нее).
Разработка обучающей программы - это всегда огромный труд для преподавателя. Но те преподаватели, которые разрабатывают обучающие программы, значительно повышают свое педагогиче-
288
ское мастерство. Они приобретают важный опыт исследовательской и методической работы.
Программированное обучение имеет свои плюсы и минусы. Положительным, безусловно, является индивидуализация обучения, активизация самостоятельной работы учеников, развитие их внимания, наблюдательности; обратная связь обеспечивает прочность усвоения материала; работа по жесткому алгоритму способствует логическому мышлению учащихся.
Вместе с тем частая работа по заданному алгоритму приучает учеников к исполнительской деятельности, внешней ответственности, буквальности действий, отрицательно сказывается на развитии творческого мышления. Эти и другие недостатки преодолеваются в условиях одной из наиболее активных форм обучения - технологии проблемного обучения.

Хотят использовать, а некоторые успешно применяют инновационные методики обучения, которые основываются на гуманистической педагогике. Что же это такое?

Гуманистическая педагогика — направление в педагогике, ориентирующее на свободный выбор и учет индивидуально-личностных интересов и возможностей субъектов педагогического процесса в обучении, воспитании и образовании (Википедия) .

Выделяют множество инновационных методик обучения: программированное, развивающее, проблемное, эвристическое, личностно-ориентированное и другие.

Остановимся более подробно на программированном обучении .

Обучение здесь происходит по заранее разработанной программе, в которой предусмотрены действия как ученика, так и учителя. Кстати, учитель в этом процессе не всегда является необходимым компонентом. Его заменой может служить компьютерная программа, программированный учебник или какой-то другой обучающий материал.

К основным принципам программированного обучения относятся:

1. Принцип малых шагов заключается в том, чтобы ученикам давался материал небольшими дозами. Усвоение малой части происходит намного быстрее, чем большой.

2. Установка проверочного задания позволяет контролировать усвоение учебного материала. Контроль и оценка усвоения каждой части информации позволяет ученику не упускать из виду то, что ему было непонятно или не запомнилось.

3. Ответы для самоконтроля необходимы для того, чтобы ученик сразу мог найти свои ошибки. Ответы позволяют учащемуся увидеть свои слабые места.

4. В зависимости от правильности ответа даются различные указания . Таким образом, ученику сразу подсказывают, как ему следует исправить свои ошибки, где прочитать необходимую информацию, на что обратить внимание.

Программированное обучение бывает двух основных видов: линейное или разветвленное . В линейной форме обучение проходит в определенной последовательности заданий. Каждый ученик должен проделать одни и те же шаги, причем нельзя перейти к следующему заданию, не выполнив правильно предыдущее. Эти программы должны быть рассчитаны на самых слабых учеников.

В разветвленной форме , кроме основной программы, рассчитанной на сильных учащихся, есть дополнительные ветви, на которые направляются ученики в случае затруднений. Этот метод позволяет индивидуализировать обучение, определить каждому учащемуся свой уровень трудности и темп продвижения.

Программированный с разветвленной структурой должен выглядеть следующим образом. Возьмем к рассмотрению один фрагмент. В учебнике дан небольшой текст, рисунок, схема, график или что-то подобное. Затем идет вопрос или задание к материалу. Далее — варианты ответов. Каждый из ответов содержит указание ученику его последующих действий. К примеру: «Переходите к пункту 5», «Вернитесь к пункту 1», «Познакомьтесь с дополнительной информацией под пунктом 3.2» .

При всей прелести программированного обучения, здесь тоже есть свои проблемы. При этом подходе к обучению нельзя учесть всех свойств учебного процесса, отличительных особенностей каждого учащегося, внимание не уделяется внутренним мыслительным процессам ученика. Однако программированное обучение позволяет ученикам самостоятельно решать поставленные задачи, оценивать свои результаты и исправлять ошибки.

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"

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.

Рекомендуем почитать