Проблемное обучение.
Одним из направлений научного поиска в области повышения эффективности и результативности учебного процесса является проблемное обучение.
Проблемное обучение - это не абсолютно новое педагогическое явление. Элементы проблемного обучения можно увидеть в эвристических беседах Сократа, в разработках уроков для «Эмиля» Руссо. Особенно близко подходил к этой идее К. Д. Ушинский .
Большой вклад в развитие проблемного обучения внесли Д. Дьюи, С. Л. Рубинштейн, Н. А. Менчинская, М. А. Данилов, М.Н. Скаткин, М.И. Махмутов, И.Я. Лернер и др.
Их работы заложили научно-педагогический фундамент, на котором базируются современные подходы к теории и методики проблемного обучения. В современном понимании проблемное обучение - это обучение, в процессе которого учащиеся вовлекаются в разрешение учебных проблем путем коллективного научного поиска истины.
Цель проблемного обучения - формирование и развитие качеств творческой личности. Достигается эта цель путем выработки качественно новой технологии, методики организации обучения, в том числе через включения большого числа вопросов и заданий, развивающих у учащихся способность к различным видам творческой деятельности.
Проблемное обучение, ставя обучающих перед необходимостью решать новые, нестандартные задачи и разрешать поставленные перед ними проблемы, жизненную важность и значимость которых они осознают, развивает у них:
Умение ориентироваться в новых условиях;
Комбинировать запас имеющихся знаний и умений для поиска недостающих знаний и умений;
Выдвигать гипотезы;
Строить догадки;
Искать пути более надежного и точного решения;
Ключевые понятия проблемного обучения - проблемная ситуация. Она возникает в том случае, когда для осмысления чего-либо или совершения каких - то необходимых действий человеку не хватает наличных знаний или известных ему способов действий. Но такая ситуация имеет ценность только тогда, когда она способна пробудить у учащихся желания выйти из нее, снять возникшее и ощущаемое противоречие. Для создания проблемной ситуации необходимо соблюдение двух условий:
· учащиеся должны чувствовать, что решение проблемы в целом им посильно, т.к. часть необходимых для этого знаний есть.
Следует помнить, что не всякая учебная задача может быть проблемой. Проблема -это задача, не имеющая стандартного решения, т.е. она решается не по схеме, алгоритму и образцу. Поэтому проблема - прежде всего поисковая задача, направленная на поиск недостающих для ее решения заданий . Проблемный вопрос отличается от обычного тем, что в нем есть скрытые противоречия, что он открывает возможность не однотипных ответов, а нестандартных решений.
Основные Формы проблемного обучения - это:
о проблемное изложение;
о частично-поисковая деятельность;
о исследовательская деятельность.
При проблемном обучении педагог не сообщает знаний в готовом виде, а ставит перед учеником задачу, заинтересовывает его, пробуждает у него желание найти средство для ее разрешения. В поисках этих средств и путей учащийся и приобретает новые знания. При этом ведущими становятся мотивы интеллектуального пробуждения: учащиеся сами с интересом ищут пути получения недостающих знаний, испытывая удовольствие от процесса интеллектуального труда, преодоление сложностей и самостоятельно найденного решения.
Применение проблемного обучение возможно на всех этапах обучения, но с использованием разных его форм в зависимости от этапа и применяемых методов обучения. Так на этапе получения новых знаний это будет проблемные рассказ, беседа, лекция ; на этапе закрепления - частично - поисковая деятельность. Полностью последовательная деятельность может охватывать все этапы процесса обучения.
Программированное обучение.
Программированное обучение начало активно внедряться в образовательную практику с середины 60-х гг. XX века. Основная цель программированного обучения состоит в улучшении управления учебным процессом. У истоков программированного обучения стояли американские психологи и дидакты Н. Краузер, Б. Скиннер, С. Пресси. В отечественной науке технологию программированного обучения разрабатывали П.Я. Гальперин, Л.Н. Панда, A.M. Матюшкин, Н.Ф. Талызина и др.
Название происходит от термина «программа», что обозначает систему последовательных действий (операций), выполнение которых ведет к заранее запланированному результату.
Характерные черты программированного обучения:
о разделение учебного материала на отдельные порции (дозы);
о учебный процесс состоит из последовательных шагов, содержащих порцию знаний и мыслительных
действий по их усвоению;
о каждый шаг завершается контролем (вопросом, заданием и т.д.);
о каждый ученик работает самостоятельно и овладевает учебным материалом в посильном для него темпе;
о педагог выступает организатором обучения и помощником (консультантом) при затруднениях, осуществляет индивидуальный подход и др.
В основу обучающих программ кладутся три принципа программирования: линейное, разветвленное и смешанное.
При линейном принципе программирования обучаемый, работая над учебным материалом, последовательно переходит от одного шага программы к следующему. Различия могут быть лишь в темпе проработке материала.
При использовании разветвленного принципа программирования работа учеников, давших верные и неверные ответы, дифференцируется. Если учащийся выбрал верный ответ, то получает подкрепление в виде подтверждения правильности ответа и указания о переходе к следующему шагу программы. Если же учащийся выбрал ошибочный ответ, ему разъясняется сущность допущенной ошибки, и он получает указания вернуться к какому-то из предыдущих шагов программы или же перейти к некоторой программе.
Принцип разветвленного программирования по сравнению с линейным позволяет больше индивидуализировать обучение учащихся. Ученик, дающий верные ответа, может быстрее продвигаться вперед, переходя без задержки от одной порции информации к другой. Ученики делающие ошибки продвигаются медленнее, но зато читают дополнительные пояснения и устраняют пробелы в знаниях.
Разработаны также смешанные технологии программированного обучения. В качестве таковых известны шеффилдская и блочная .
Программированное обучение может быть реализовано машинным и безмашинным способом. Принципиальной разницы между структурой данных способов нет. Основная разница заключается в технике подачи учебной информации и заданий, получения ответа от учащихся и выдачи ему сообщения о степени правильности его действий.
В безмашинном варианте ПО функции управления познавательной деятельностью ученика осуществляют программированный учебник или специально составленные программированные материалы, пособия.
Разные бывают и машины, предназначенные для представления запрограммированных текстов. Их тип зависит от реализуемой дидактической функции:
о информационные машины, предназначенные для передачи учащимся новой информации;
о машины-экзаменаторы, служащие для контроля и оценки знаний учащихся;
о машины-репетиторы, предназначающиеся для повторения с целью закрепления знаний;
о тренировочные машины, или тренажеры, используемые для формирования у учащихся необходимых практических умений, например печатания на машинке и т.п.
Учителя начальной школы чаще используют элементы программированного обучения в виде специально составленных карточек-заданий , где с помощью алгоритма расписана система действий ученика. Используются и программированные карточки-трафареты для проверки выполнения заданий.
Взаимодействие учителя и учащегося при программированном обучении выглядит так
Вывод: объяснительно-иллюстративный, проблемный, программированный виды обучения выбираются и применяются учителями в зависимости от поставленной цели. Обычно выбирается тот вид обучения, который наиболее эффективно решает поставленные задачи.
Другие виды обучения.
Компьютерное обучение - это вид обучения, основывающийся на программировании обучающей и учебной деятельности, воплощенной в контрольно-обучающей программе для ЭВМ.
Компьютеры, снабженные специальными обучающими программами, можно эффективно использовать для решения почти всех дидактических задач -
· предъявлении (выдачи) информации;
· управление ходом обучения, контроля результатов;
· выполнение тренировочных упражнений;
Все виды обучения, особенно программированное, позволяет эффективно использовать дифференцированное обучение - такой подход, при котором максимально учитываются возможности и запросы каждого ученика или отдельных групп школьников. Цель ПО в школе - уберечь учеников от возможных пробелов в знаниях, «выровнять» их подготовку, возбудить интерес к учению. Известно, что, отличая между детьми, начинающими учебу в школе, очень значительные - от полного незнания и неумения, до вполне сформированных знаний и умений по отдельным направлениям. Педагог, внимательно присматривается к поведению учеников, обязательно протестирует их, чтобы определить уровень учебных возможностей, выбрать способ работы с каждым. Необходим и совет родителей.
Особого внимания требуют дети, которым трудно учиться. Выделено несколько групп причин , затрудняющих обучение:
Есть дети, страдающие инфантилизмом , т.е. задержкой темпов формирования эмоционально-волевой сферы и личности в целом.
Хотя по возрасту, они уже должны были бы идти в школу, по уровню развития они еще для школы не готовы и, как правило, отстают в развитии от ровесников на 1,5-2 года. Учитель совместно с родителями будет решать вопросы, как именно следует преодолевать этот недостаток.
Есть дети с недостаточным уровнем сформированности двигательных умений , что также затрудняет им процесс учения. Они плохо овладевают навыками письма, рисования, практическими действиями. Им трудно обводить контур, они плохо и неряшливо пишет. Занятия физкультурой, рисованием, лепкой, трудом для них настоящее мучение. Нередко их заставляют многократно переделывать их неудачные работы и это усугубляет нарастание усталости. Ведь причина не в лености или нежелании выполнять работу, а в неразвитости движений. Здесь крайне необходим индивидуальный подход, потренировать соответствующие мышцы.
У некоторых учеников недостаточно развиты пространственные представления . Это интеллектуально полноценные дети, но им трудно научиться считать, особенно с переходом через десяток, они не могут себе представить геометрические фигуры, не способны к конструированию. Преодолеть эти затруднения удается только индивидуальной работой с ними - составлением узоров, геометрической мозаики, рисованием по памяти, составление сооружений из конструкторов и т.д.
Индивидуальный подход необходим и детям с нарушениями памяти . Случается, что ребенок не в состоянии повторить материал, ему не удается заучить простой стих, а таблица умножения - непреодолимый барьер. Индивидуальных подходов от наглядности и использования «опор» до специальных приемов тренировки памяти.
У некоторых младших школьников ощущается проблемы с письмом и чтением. Дисграфия - это явление - неумение соотносить звуки с их графическим изображением, пространственным расположением, правильно размещать слова, писать буквы. Дети-дисграфики путают звуки, не могут правильно произносить слова. Если это не заболевание, а всего лишь временное расстройство функций, то индивидуальный подход поможет решить проблему.
Индивидуальный подход необходим и в случае дислекции - еще одного вида нарушений, когда ребенок не может понять, какой буквой изображается звук. Такие затруднения обычно наблюдаются у детей, которые поздно начали говорить.
Недостаточное общее развитие тоже может быть причиной отставания ребенка в учебе. Оно обычно сочетается с недостаточным физическим развитием, повышенной утомляемостью, низкой работоспособностью. Больные дети очень чувствительны к различного рода перегрузкам и им необходим специальный режим (особый распорядок дня, сокращенный график работы).
Дифференциация обучения на уроке осуществляется через изменение содержания, регулирование трудности и длительности выполнения отдельных заданий, средств методической поддержки учеников в соответствии с их возможностями и подготовленностью к обучению. Индивидуальное обучение педагог может осуществить только в классе с небольшим числом учеников. Если в классе 20-30 учеников, то выделяется 4-5 дифференцированных подгрупп. Дифференциация обучения осуществляется в основном через групповые и индивидуальные задания. Оправдывают себя следующие способы дифференциации, когда:
Используются на одном этапе урока задания различного содержания и сложности для сильных, средних и слабых учеников;
Задание общее для всего класса, а для слабых учеников дается вспомогательный материал, облегчающий выполнение задания (опорная схема, таблица, алгоритм, ответ и т.д.).
Развивающее обучение.
Среди большого числа новаций, захлестывающих сегодня школу, развивающее обучение (РО) занимает достаточно стабильное положение и стоит на одном из первых мест по значимости и связываемых с ним ожиданий по повышению качества образования. Вместе с тем, теория и технология развивающего обучения далеки от завершения, особенно для среднего старшего звена и ряд положений этой технологии остается дискуссионными. Исследования Института психологии РАН показали, что дети с врожденными замедленными динамическими характеристиками личности обречены на неизбежные затруднения при работе в едином для всего класса темпе. Поэтому требования обучать всех быстрым темпом и на высоком уровне сложности -выполнимы не для всех.
Развивающее обучение - это вид обучения, обеспечивающий оптимальное развитие учащихся. Ведущая роль принадлежит теоретическим знаниям, обучение строится быстрым темпом и на высоком уровне, процесс учения протекает осознанно, целенаправленно и систематично, успешность обучения достигается всеми обучающимися.
У истоков технологии развивающего обучения стояли Выготский, Занков, Эльконин, Давыдов.
Одной из новых тенденций обучения является развивающее обучение.
Развивающее обучение заключается в ориентации учебного процесса на потенциал возможности человека и на их реализацию. Теория развивающего обучения берет свое начало в работах И.Г. Песталоцци, А. Дистервега, К.Д. Ушинского, Л.С. Выготского, Л.В. Занкова, В.В. Давыдова и др.
Обучение является ведущей движущей силой психического развития ребенка, становления у него новых качеств мышления, внимания, памяти и других способностей. Продвижение в развитии становится условием глубокого и прочного усвоения знаний. Ярче и полнее раскрыть способности ребенка позволяет работа с опорой на зону ближайшего развития ребенка. Под зоной ближайшего развития ребенка понимается та область действий и задач, которые ребенок пока не может выполнить самостоятельно, но это по его силам, и он сможет с этим справиться при четком руководстве преподавателя. То, что ребенок сегодня выполняет с помощью взрослого, завтра уже будет относиться к внутреннему достоянию ребенка, будет его новой способностью, умением, знанием. Таким образом, обучение будет стимулировать развитие ребенка. Регулирующую роль в системе развивающего обучения выполняют такие дидактические принципы, как обучение на высоком уровне трудности, принцип ведущей роли теоретических знаний, обучение быстрыми темпами, осознание ребенком процесса учения и многие другие.
В структуру развивающего обучения заложена цепь усложняющихся задач, которые вызывают у учащихся потребность в овладении специальными знаниями, умениями и навыками, создании новой схемы решения, новых способов действия. В отличие от традиционного метода обучения, в развивающем обучении на первом месте выступает не только актуализация ранее усвоенных знаний и способов действия, но и выдвижение гипотез, поиск новых идей и разработка оригинального плана решения поставленной задачи, выбор способа проверки решения путем использования самостоятельно выбранных новых связей и зависимостей между известным и неизвестным. Следовательно, уже в процессе обучения обучающийся поднимается на новую ступень развития как интеллектуального, так и личностного.
Роль преподавателя заключается в организации учебной деятельности, которая направлена на формирование познавательной самостоятельности, развитие и формирование способностей, активной жизненной позиции.
Развивающее обучение осуществляется посредством вовлечения учащегося в различные виды деятельности.
Вовлекая ученика в учебную деятельность, преподаватель направляет педагогическое воздействие, которое основывается на учете ближайшей зоны развития ребенка, на возникновение и совершенствование знаний, умений и навыков.
Центральным звеном развивающего обучения является самостоятельная учебно-познавательная деятельность ребенка, которая основана на способности ребенка регулировать в ходе обучения свои действия в соответствии с осознаваемой целью.
Суть развивающего обучения состоит в том, что ученик усваивает конкретные знания, умения и навыки, а также овладевает способами действий, учится конструировать и управлять своей учебной деятельностью.
Межпредметное обучение - это вид обучения, основывающийся на изучении интегрированных учебных предметов построенных на реализации межпредметных и внутрипредметных связей в сложных областях познания.
Обучение -- это способ организации образовательного процесса. Оно является самым надежным путем получения систематического образования. В основе любого вида или типа обучения заложена система: преподавание и учение.
Виды обучения
· Традиционное обучение.
· Развивающее обучение.
· Дистанционное обучение.
Особенности традиционного обучения
Этот вид обучения является самым (на сегодняшний день) распространенным (особенно - в средней школе) и представляет собой обучение знаниям, умениям и навыкам по схеме: изучение нового - закрепление - контроль - оценка. Этот вид обучения обладает целым рядом недостатков, которые будут рассмотрены ниже в сравнении с двумя другими видами обучения. В настоящее время традиционное обучение постепенно вытесняется другими видами обучения, т.к. определяются другие требования к личности и процессу ее развития в школе. Их суть в том, что прежняя образовательная парадигма, основанная на мнении, что можно определить достаточный для успешной жизнедеятельности запас знаний и передавать его ученику, себя исчерпала.
Во-первых, увеличение научных знаний не может обойти и школу, проецируясь на содержание учебных дисциплин. Во-вторых, учителя, сохраняя ориентацию на передачу, а не на самостоятельное освоение необходимых ученику знаний, повышают требования к объему усвоенных учеником знаний. В-третьих, попытки учителей, школы предусмотреть различные варианты жизнеопределения учеников и обеспечить их необходимым запасом знаний также ведут к увеличению и усложнению учебного материала. Все это приводит к перегрузкам учеников. Отсюда можно сделать вывод, что в условиях сегодняшнего дня школе необходимо от информационной ориентации перейти к личностной и преодолеть большую инертность традиционного обучения в преподаваемых дисциплинах. Этому и служат развивающее и дистанционное (соответственно) обучение.
Появившееся и получившее большую популярность в 50-60-х годах "программированное обучение" подвергалось затем критике. За большим и широко разрекламированным подъемом наступил некоторый спад, и до сих пор вокруг программированного обучения ведется дискуссия, в которой высказываются существенно различные, порой противоположные точки зрения.
Напомним, что понимается под программированным обучением, и рассмотрим некоторые особенности этого вида обучения.
Термин "программированное обучение" заимствован из терминологии программирования для ЭВМ, очевидно, потому, что, так же как в программах для ЭВМ, решение задачи представлено в виде строгой последовательности элементарных операций, в "обучающих программах" изучаемый материал подается в форме строгой последовательности кадров, каждый из которых содержит, как правило, порцию нового материала и контрольный вопрос или задание.
Программированное обучение не отвергает принципов классической дидактики. Наоборот, оно возникло в ходе поисков усовершенствования процесса обучения путем лучшей реализации этих принципов. С этой целью оно предусматривает:
1) правильный отбор и разбиение учебного материала на небольшие порции;
2) частый контроль знаний: как правило, каждая порция учебного материала заканчивается контрольным вопросом или заданием;
3) переход к следующей порции лишь после ознакомления учащегося с правильным ответом или характером допущенной им ошибки;
4) обеспечение возможности каждому ученику работать со свойственной ему, индивидуальной, скоростью усвоения (т. е. реализацию на деле индивидуального подхода в обучении), что является необходимым условием активной самостоятельной деятельности ученика по усвоению учебного материала.
Перечисленные четыре особенности и характеризуют программированное обучение.
Программированное обучение осуществляется с помощью "обучающей программы", отличающейся от обычного учебника тем, что она определяет не только содержание, но и процесс обучения.
Существуют две различные системы программирования учебного материала - "линейная" и "разветвленная" программы, отличающиеся некоторыми важными исходными предпосылками и структурой. Возможны и комбинированные обучающие программы, являющиеся результатом сочетания двух методов программирования.
В линейной программе учебный материал подается небольшими порциями, кадрами, включающими, как правило, простой вопрос по изучаемому в этом кадре материалу. Предполагается, что ученик, внимательно прочитавший этот материал, сможет безошибочно ответить на поставленный вопрос. При переходе к следующему кадру ученик прежде всего узнает, правильно ли он ответил на вопрос предыдущего кадра. Так как каждый кадр содержит очень небольшую информацию по новому материалу, то даже простым сравнением своего неверного ответа (если он все же ошибся) с верным ученик легко выяснит, где именно им была допущена ошибка.
В разветвленной программе учебный материал разбивается на порции, несущие большую информацию, чем при линейном программировании. В конце каждого кадра учащимся предлагается вопрос, ответ на который они сами не формулируют, а выбирают из приведенных в этом же кадре нескольких вариантов ответов, из которых только один правильный. Неправильные ответы выбираются составителями программы, разумеется, не случайно, а с учетом наиболее вероятных ошибок учащихся. Ученик, выбравший правильный ответ, отсылается к странице, на которой изложена следующая порция нового материала. Ученик, выбравший неправильный ответ, отсылается к странице, на которой разъясняется допущенная ошибка и предлагается возвратиться к последнему кадру, чтобы, внимательно прочитав еще раз изложенный в нем материал, выбрать правильный ответ или же в зависимости от допущенной ошибки открыть страницу, на которой дается дополнительное разъяснение непонятного.
Сравнивая две системы программирования учебного материала, можно отметить, что при линейном программировании ученик самостоятельно формулирует ответы на контрольные вопросы, при разветвленном он лишь выбирает один из нескольких готовых (уже сформулированных кем-то) ответов. В первом случае применяется система "конструктивных ответов", во-втором - так называемая система "множественного выбора". В этом отношении, очевидно, выявляется некоторое преимущество линейной программы, так как на возникающие в любой области деятельности вопросы обычно нигде заранее не заготовлены ответы. Ученики, решающие эти вопросы, должны уметь самостоятельно формулировать ответы, а не только выбирать их из уже сформулированных.
С другой стороны, разветвленная программа составляется с учетом возможных ошибочных ответов учащихся и с этой точки зрения она ближе к реальному процессу обучения. В разветвленной программе особо важно то, что различных учащихся она ведет к усвоению нового материала различными путями с учетом их возможностей и потребностей в дополнительных разъяснениях и указаниях. Один ученик продвигается прямо от одной порции нового материала к следующей, другой же пользуется дополнительными объяснениями, разъяснениями его ошибочных ответов, отражающих непонимание учебного материала. В результате и получается, что разные учащиеся продвигаются в усвоении изучаемого материала с различными индивидуальными скоростями. Именно эти индивидуальные скорости усвоения, учитываемые при программированном обучении, не учитываются при непрограммированном обучении, а учет индивидуальной скорости усвоения обеспечивает осуществление принципа индивидуального подхода в обучении.
Программированное обучение может осуществляться с применением так называемых обучающих машин или в виде безмашинного обучения, использующего программированные учебники.
Основной недостаток безмашинного программированного обучения состоит в его громоздкости, однообразии. Кроме того, имея возможность свободно листать программированный учебник, некоторые учащиеся будут нарушать инструкцию и читать страницы не в том порядке, которые соответствуют выбранному ответу (если учебник составлен по разветвленной программе), или могут подсмотреть ответ до того, как сами его сформулировали (если учебник составлен по линейной программе). Практика показала, что безмашинное программированное обучение воспринимается лишь весьма прилежными учащимися, которые при непрограммированном обучении показывают не худшие результаты.
Создаются обучающие машины или автоматизированные системы обучения (АСО) на базе ЭВМ, которые автоматически обеспечивают выполнение обучающей программы: "открывают" ответ только после того, как ученик "сообщил" свой ответ, "подают" необходимые кадры, меняя их последовательность в зависимости от выбранных учащимися ответов, т. е. обеспечивают различные реализации обучающей программы для различных учащихся, и т. д.
Иногда программированное обучение неправильно отождествляют с машинным обучением, или обучением без учителя. В действительности же это не так. Всякие обучающие машины, в том числе и наиболее совершенные АСО, являются лишь автоматизированными системами (а не автоматическими), создаваемыми в помощь, а не взамен учителю.
Программированное обучение содержит ряд достоинств, прежде всего в осуществлении принципа индивидуального подхода, своевременной обратной связи (ученик-учитель). Однако для его внедрения в широкую практику обучения нет ещё достаточных экспериментальных данных. Здесь еще нужна большая.исследовательская работа, включая конструирование обучающих машин и АСО, составление рациональных обучающих программ. Недостаточно изучены также вопросы сочетания программированного обучения с другими методами преподавания, возможности и целесообразности применения отдельных элементов программированного обучения с целью лучшего учета индивидуальных скоростей усвоения математического материала сильными, средними и слабыми учащимися. Это особенно важно учитывать в обучении математике, где границы индивидуальных скоростей усвоения шире, чем по другим предметам, а ориентация на идеализированного среднего ученика приводит обычно к потере интереса к предмету у одних и к неуспеваемости других.
Всестороннее исследование названных и других вопросов может сделать программированное обучение полезным и применимым в широкой практике школьного 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.
Основная цель программированного обучения – улучшение управления учебным процессом.
Особенности программированного обучения заключаются в следующем: учебный материал разделяется на отдельные порции; учебный процесс состоит из последовательных шагов, содержащих порцию знаний и мыслительных действий по их усвоению; каждый шаг завершается контролем (вопросом, заданием и т.д.); при правильном выполнении контрольных заданий учащийся получает новую порцию материала и выполняет следующий шаг обучения; при неправильном ответе учащийся получает помощь и дополнительные разъяснения; каждый учащийся работает самостоятельно и овладевает учебным материалом в посильном для него темпе; результаты выполнения всех контрольных заданий фиксируется, они становятся известными как самим учащимся (внутренняя обратная связь), так и педагогу (внешняя обратная связь); педагог выступает организатором обучения и помощником при затруднениях, осуществляет индивидуальный подход; в учебном процессе широкое применение находят специфические средства программированного обучения.
Программированное обучение возникло в начале 50-х годов XX в., когда американский психолог Б. Скиннер предложил повысить эффективность управления усвоением материала, построив его как последовательную программу подачи порций информации и их контроля. Впоследствии Н. Краудер разработал разветвленные программы, которые в зависимости от результатов контроля предлагали ученику различный материал для самостоятельной работы. Дальнейшее развитие технологии программированного обучения будет зависеть от разработки путей управления внутренней психической деятельностью человека .
Под программированным обучением понимается управляемое усвоение программированного учебного материала с помощью обучающего устройства (ЭВМ, программированного учебника, кинотренажера и др.). программированный учебный материал представляет собой серию сравнительно небольших порций учебной информации («кадров», «файлов», «шагов»), подаваемых в определенной логической последовательности.
Программированное обучение - это обучение по заранее разработанной программе, в которой предусмотрены действия как учащихся, так и педагога (или заменяющей его обучающей машины). Идея программированного обучения была предложена в 50-х гг. ХХ в. американским психологом Б. Скиннером для повышения эффективности управления процессом учения с использованием достижений экспериментальной психологии и техники. Объективно программированное обучение отражает применительно к сфере образования тесное соединение науки с практикой, передачу определенных действий человека машинам, возрастание роли управленческих функций во всех сферах общественной деятельности. Для повышения эффективности управления процессом учения необходимо использовать достижения всех наук, имеющих отношение к этому процессу, и прежде всего кибернетики - науки об общих законах управления. Поэтому развитие идей программированного обучения оказалось связанным с достижениями кибернетики, которая задает общие требования к управлению процессом учения. Реализация этих требований в обучающих программах базируется на данных психолого-педагогических наук, изучающих специфические особенности учебного процесса. Однако при разработке этого типа обучения одни специалисты опираются на достижения только психологической науки (одностороннее психологическое направление), другие - только на опыт кибернетики (одностороннее кибернетическое). В практике обучения - типично эмпирическое направление, при котором разработка обучающих программ основывается на практическом опыте, а из кибернетики и психологии берутся только отдельные данные .
В основу общей теории программированного обучения положено программирование процесса усвоения материала. Данный подход к обучению предполагает изучение познавательной информации определенными дозами, являющимся логически завершенными, удобными и доступными для целостного восприятия.
Сегодня под программированным обучением понимается управляемое усвоение программированного учебного материала с помощью обучающего устройства (ЭВМ, программированного учебника, кинотренажера и др.) Программированный материал представляет собой серию сравнительно небольших порций учебной информации ("кадров", файлов, "шагов"), подаваемых в определенной логической последовательности.
Программирование обучение имеет ряд достоинств: мелкие дозы усваиваются легко, темп усвоения выбирается учеником, обеспечивается высокий результат, вырабатываются рациональные способы умственных действий, воспитывается умение логически мыслить. Однако оно имеет и ряд недостатков, например: не в полной мере способствует развитию самостоятельности в обучении; требует больших затрат времени; применимо только для алгоритмически разрешимых познавательных задач; обеспечивает получение знаний, заложенных в алгоритме и не способствует получению новых. При этом чрезмерная алгоритмизация обучения препятствует формированию продуктивной познавательной деятельности.
В годы наибольшего увлечения программированным обучением - 60-70-е гг. ХХ в. - был разработан ряд систем программирования и много различных обучающих машин и устройств. Но одновременно появились и критики программированного обучения. Э. Лабэн так суммировал все возражения против программированного обучения: программированное обучение не использует положительных сторон группового обучения; оно не способствует развитию инициативы учащихся, поскольку программа как бы все время ведет его за руку; с помощью программированного обучения можно обучить лишь простому материалу на уровне зубрежки; теория обучения, основанная на подкреплении, хуже, чем основанная на интеллектуальной гимнастике; в противоположность утверждениям некоторых американских исследователей - программированное обучение не революционно, а консервативно, так как оно книжное и вербальное; программированное обучение игнорирует достижения психологии, которая уже более 20 лет изучает структуру деятельности мозга и динамику усвоения; программированное обучение не дает возможности получить целостную картину об изучаемом предмете и представляет собой "обучение по крохам" .
Хотя не все эти возражения полностью справедливы, но, несомненно, они имеют под собой определенные основания. Поэтому интерес к программированному обучению в 70-80-е гг. ХХ в. стал падать и его возрождение произошло в последние годы на базе использования новых поколений компьютерной техники .
Как уже отмечалось, наибольшее распространение различные системы программированного обучения получили в 50-60-х гг. ХХ в., в дальнейшем стали использовать лишь отдельные элементы программированного обучения, главным образом для контроля знаний, консультаций и тренировки навыков. В последние годы идеи программированного обучения стали возрождаться на новой технической основе (ЭВМ, телевизионные системы, микрокомпьютеры и др.) в форме компьютерного, или электронного, обучения. Новая техническая база позволяет почти полностью автоматизировать процесс обучения, строить его как достаточно свободный диалог обучаемого с обучающей системой. Роль учителя в этом случае состоит в основном в разработке, наладке, коррекции и усовершенствовании обучающей программы, а также проведении отдельных элементов безмашинного обучения. Многолетний опыт подтвердил, что программированное обучение, и особенно компьютерное, обеспечивает достаточно высокий уровень не только обучения, но и развития учащихся, вызывает у них неослабевающий интерес.
Бихевиоризм (родоначальники Э. Торндайк, Д. Уотсон, 20-е годы, США) и потом уточненный необихевиоризм (Э. Толмен, К. Халл, 30-е годы; Б.Ф. Скин-нер, 40-50-е годы, США) в середине XX в. стали ведущим направлением американской психологии.
Если отвлечься от подробностей, то бихевиористы исходят из того, что поведение человека (животных тоже) можно выразить в формуле S -> R, т.е. стимул -» реакция. Иными словами, поведение есть реакция организма на воздействие извне, внешней среды. Необихевиористы дополнили эту формулу разными промежуточными побудительными факторами. Они разработали теорию научения - процесса и результата приобретения индивидуального опыта (у человека и животных) путем многократных повторений-операций через «пробы и ошибки». Удачная реакция обучаемого на стимул поощряется, вернее, подкрепляется путем поощрения. Прежняя формула будет: S -> R -> Р, т.е. «стимул -> реакция -> подкрепление». И так достигается желательное поведение обучающегося, у человека формируются знания, умения и навыки. У обучающего появляется некий инструмент, позволяющий управлять научением обучаемого.
В середине века появилась наука кибернетика (от греч. kybernetike - искусство управления) - наука об управлении, связи и информации (Н. Винер, 1948, США). Ее развитие особенно прогрессировало в связи с созданием современных ЭВМ. Бихевиоризм, перенесенный на педагогику, в кибернетике находит концепцию управления научением. На этой почве возникает и формируется идея программированного обучения (Б.Ф. Скиннер, 1954 г., США). В основу программированного обучения, которое разрабатывалось в США, таким образом, была положена бихевиористская теория, для которой характерен механистический подход к научению. Советская педагогика сначала критически, потом настороженно и, в конце концов, благожелательно стала относиться к программированному обучению. Прошло немало времени (1963 г.), пока советские психологи и педагоги приступили к разработке проблем обучения на основе кибернетического подхода, т.е. теории программированного обучения (Н.Ф. Талызина, Т.А. Ильина, В.П. Беспалько, П.Я. Гальперин, Н.Д. Никандров, А.Г. Молибог, Б.В. Пальчевский, В.А. Вадюшин и др.).
Некоторые советские исследователи в те годы считали, что приоритет в разработке профаммированного обучения принадлежит не американской, а советской педагогике. Так, А.Г. Молибог писал: «…программированное обучение со всеми его элементами не является детищем американской педагогики. Оно является логическим развитием советской и русской школы…». Уточним: в своей монографии А.Г. Молибог в то время значительное место отводит использованию технических средств и меньше - теории программированного обучения. Но многие исследователи именно к 50-м годам XX в. относят возникновение профаммированного обучения, причем США считаются его родиной. Так полагают Н.Ф. Талызина2, М.У. Пискунов и другие исследователи.
Если кибернетика как теория управления учебной деятельностью подходила для советских исследователей, то бихевиоризм как психолого-педагогическая основа не воспринималась. Й действительно, бихевиористская теория низводит научение человека к механическим способам дрессировки животных. И именно в 60-е годы А.Н. Леонтьев, П.Я. Гальперин, Н.Ф. Талызина разработали теорию поэтапного формирования умственных действий, которая была благожелательно воспринята психологами и педагогами. И эта теория вполне подошла как психологическая составляющая советской концепции программированного обучения. Вместе с тем какие-то идеи бихевиоризма в этом обучении сохранились. С того времени исследованием теории и практики программированного обучения стали заниматься представители частных методик (математики, физики, химии, языков и др.) как в общеобразовательной, так и высшей школе. Исследователи доказывали, что программированное обучение это не только новая методика наряду с другими, а методика управления обучением. Оно активно стало внедряться в учебный процесс разных типов учебных заведений. Его развитие было обусловлено также достижениями алгоритмизации в обучении, активным внедрением технических средств в учебный процесс.
Такова предыстория программированного обучения.
Теперь перейдем к его практическим вопросам.
Программированное обучение современные исследователи относят к дидактической системе, а не просто к методам или формам занятий. Про-граммирование - это составление программы, в данном случае - определенной последовательности учебных действий и операций как учащихся, так и обучающего (преподавателя, машины).
Существенной особенностью программированного обучения является обратная связь. Именно она обеспечивает систематическую инфор- мацию о продвижении обучающегося по усвоению программного мате-риала и позволяет управлять ходом учения.
Другой особенностью этой дидактической системы надо признать цикличность, т.е. повторяемость последовательных учебных операций при изучении разных частей (фрагментов) учебного материала.
Программирование проводится в определенной последовательности. Уточняется тема. Содержанию материала придается строгая логическая структура. Определяется основная задача изучения курса или его раздела,. части. Выясняются особенности обучающихся, которым адресована программа учебных действий (их возраст, уровень образования, учебные умения и навыки).
Следующий очень важный этап программирования - это разработка алгоритма учебной деятельности (для учащегося). Для этого весь ма-териал, который необходимо выучить, изучить, делят на шаги (другие названия: кванты, порции, дозы, единицы информации). Величина (объ-ем) каждого шага определяется опытным путем. Причем, если шаг (доза) будет большим, то его трудно усвоить в один прием, а маленькие шаги потом сложно обобщать.
Итак, весь материал разбит на ряд последовательных частей - это та самая дискретность (прерывистость), о которой говорилось в связи с алгоритмизацией обучения. После этого составляется собственно алго-ритм, по которому будет проходить усвоение учебного материала. Вспомним, что алгоритм - это целый ряд точных предписаний, которые-надо обязательно выполнить точно и в полном объеме, чтобы добиться намеченного результата, в данном случае промежуточного, т.е. части общего результата. В свою очередь эти предписания - алгоритмы для каждого шага имеют циклический характер, т.е. повторяющийся по кругу. Получается столько циклов, сколько шагов. Каждый цикл состоит из операций-указаний. Выполнение их обеспечивает усвоение учащимися материала того шага, который в данный момент изучается.
Схема изображает последовательные учебные операции, которые содержат указания по изучению и усвоению лишь одного шага. Переход к изучению второго и последующих шагов допускается тогда, когда правильно и только правильно выполнено задание-предписание первого шага.
Операция 1
- предъявление новой информации для усвоения: прочитать, изучить такой-то материал по такой-то литературе, учебнику, монографии, методичке, по фонограмме, видео-, кинофильму, - точнее, это задание по получению информации определенного содержания.
Операция 2 - восприятие и осмысление
учащимися предложенной информации данного шага: запомнить дату, название, слово или выражение, факт, термин и т.п., осмыслить понятие, разобраться в схеме, чертеже, таблице, графике и т.п.
Операция 3
- тут же, без отсрочки, после восприятия учащемуся предъявляются контрольные вопросы, на которые он обязан ответить, или задание - выполнить тест, решить задачу (пример), привести пример, составить схему, подготовить план и т.п.
Операция 4 -
ответ учащегося в устной, письменной, графической форме или вариант альтернативного ответа: выбрать ответ из 3-4-х предложенных, из которых верен только один и т.п.
Операция 5
- оценка ответа: верно, неполно, неверно, т.е. в какой мере ответ учащегося соответствует или не соответствует эталону. Оценка также дается тут же, без задержки.
Операция 6
- это возможное альтернативное указание о дальнейших операциях. Если ответ точный, полный, то дается указание перейти к изучению новой информации 2-го шага. Начинается новый цикл: изучению новой порции (дозы), отсюда - к операции 2 (восприятие) и т.д.
Если же ответ неверный или неполный, то переход ко 2-му шагу не допускается. В таком случае дается указание на переход к операции 7а.
Операция 7а
- это указание еще раз изучить такой-то материал, повторить его, получить консультацию у обучающей машины или преподавателя, т.е. необходимо ликвидировать пробел, восполнить информацию, осмыслить и т.п.
Операция 8
следует после 7а: это дополнительные контрольные вопросы и задания. После выполнения их дальнейшие операции следуют 4-5 и т.д. по «малому» кругу с теми же ответом, оценками до тех пор, пока предложенная информация не будет точно и полностью усвоена и, следовательно, ответы будут только верными.
Операция 7
- это, по сути, и не операция для ученика, а только прямое указание перейти к следующему шагу, к началу нового цикла.
Точно такая последовательность операций повторяется по каждому шагу - в этом и состоит цикличность изучения всего материала. Алгоритмизация в программированном обучении также предполагает эту цикличность, как и дискретность. В этой цикличности мы отмечаем такие элементы управления учебным процессом, как подача информации, восприятие и обработка ее учащимся, обратная связь от учащегося к обучающему и, при необходимости, - коррекция учебного процесса.
В только что изложенном цикле обучения может быть подключено техническое средство в любой одной или нескольких операциях: будь то в 1-й- подача новой информации, 3-й- контрольные вопросы и задания и т.д. Тогда говорят о машинном программировании. Если же техническое средство подключается ко всем операциям и способно их обеспечить, то оно, по сути, является обучающей машиной. Вспомогательными средствами при программированном обучении являются простейшие карточки-задания, перфокарты, дешифраторы. Они полезны тогда, когда программируются отдельные фрагменты учебных занятий, а не вся тема или раздел учебной программы.
Существуют также специальные пособия и учебники для программированного обучения, в том числе - по педагогике (И.Е. Шварц, Я.А. Визгерд, И.А. Малафеев и др.). Программирование обучения бывает линейным и разветвленным.
Линейное программирование характеризуется тем, что каждое задание имеет один правильный ответ. После него учащийся сразу переходит к следующему, т.е. последовательно от первого шага до последнего, никуда не отклоняясь.
и так все последующие шаги до последнего, до конечного.
Более сложным является разветвленное программирование, когда на один и тот же вопрос возможны и допустимы несколько альтернативных ответов. Пример: вечером в комнате был электрический свет. И вдруг в неподходящий момент он погас. Почему? Может быть несколько равновероятных ответов: перегорела лампочка, неисправен выключатель, перегорел предохранитель, отключили рубильник на щите и т.п. И вот заинтересованный человек проверяет разными способами варианты причин, обусловивших отсутствие света. Это типичный случай поиска причины по разветвленной программе: проверяется одна причина, если она найдена, то на этом дальнейший поиск прекращается за ненадобностью. Если же она в этом случае не обнаружена, то поиск причины продолжается до тех пор, пока она не будет найдена (в нашем примере, когда загорится свет).
В программированном обучении, как и в приведенном примере, могут быть разветвленные варианты равновозможных ответов. И их достоверность необходимо проверять. В примере с электрическим светом эти последовательные действия человека выглядели бы примерно так:
а) человек проверяет, цела ли нить накаливания у лампочки. Если цела, то продолжает поиск по другому варианту;
б) исправен ли выключатель. Если да, то причины ищет по 3-му и последующим вариантам до тех пор, пока причина не будет определена. Дальнейшие действия нашего «электрика» будут зависеть от того, в чем причина отсутствия света; иначе говоря, каждая причина определит свою ветвь решения задачи.
При разветвленном варианте ответов каждая ветвь может иметь свое решение или оно может оказаться даже тупиковым, т.е. не иметь решения; иногда- ошибочное.
При ошибочном ответе, неправильно выполненном задании учащийся или возвращается в «исходное положение», или изучает дополнительный материал, получает консультацию. После этого он вновь делает попытку продвинуться в соответствии с циклом. Ему предъявляют дополнительные вопросы и задания. То есть учащийся идет не прямолинейно, а кружным путем. В этом случае, хотя он и теряет время и темп прохождения материала, но зато видит разные дополнительные «закоулки» этого программированного шага. Непременным условием перехода к новому шагу остается то же: обязательное, притом точное, безошибочное знание содержания изучаемого шага. Таковы особенности разветвленного программирования.
Оценивая программированное обучение как дидактическую систему, необходимо отметить его достоинства и недостатки. Достоинство, прежде всего, заключается в активизации учебной деятельности учащихся. Обязательный характер усвоения каждого шага программы позволяет достичь более высокого уровня знаний, что доказано экспериментально. Учебная работа каждого учащегося индивидуальна по темпу и характеру продвижения от первого шага к последующим. При этом более подготовленный учащийся продвигается быстрее, а тот, кто менее подготовлен - медленнее; но он тоже проходит все запрограммированные шаги полностью и в конечном итоге без ошибок усваивает весь материал на хорошем уровне. В этой работе «медленный» ученик не задерживает более быстрого, у быстрого возникает возможность по своему усмотрению выбирать дополнительный материал для самообразования.
К числу несомненных достоинств программированного обучения надо отнести возможность использовать технические и электронные средства учебной деятельности, применение которых высвобождает преподавателю время для творческой работы.
У программированного обучения есть и слабые стороны. Во-первых, не любой материал поддается алгоритмизации и, следовательно, программированию, особенно же тот, который рассчитан на эмоциональное воздействие обучающегося. Например, восприятие художественного текста, поэзии, музыкального произведения и т.п. Трудно и даже невозможно дать, например, контрольное задание (операция 3 по схеме), чтобы проверить уровень приращения нравственности, патриотизма и подобных качеств личности, достигнутые в результате обучения. Между тем программированное обучение дает хорошие результаты в тех случаях, когда задача научения связана с выработкой практических умений и навыков (вспомним формулу S -> R), например, при изучении родного и особенно иностранных языков, выработке навыков решения так называемых типовых задач, отработке техники игры на музыкальном инструменте, техники трудовых операций, закреплении и проверке знаний.
При программированном обучении нет коллективной работы учащихся, роль обучающего снижена (если это не машина), он консультант. Если в операции проверки в качестве ответов предлагаются альтернативы, например выбрать правильный ответ из 3-5 предложенных, то не исключается вероятность случайного угадывания правильного ответа от 1: 3 до 1:5, хотя учащийся даже не знает этот материал. При программированном обучении часто используются условные знаки, закодированные ответы. Их расшифровка создает дополнительные шумы, т.е. помехи.
Программированное обучение используется наряду и вместе с другими дидактическими системами, в сочетании разной организации и методов обучения. Оно более результативно в старших классах школы и вузах.
