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

Министерство образования и науки Российской Федерации

КУРГАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

на тему:

«Программированное обучение»

ВЫПОЛНИЛ:

Студент: Усольцева Н.А.

Группа: ПЗ-4938(б)с

Специальность: Профессиональное

Обучение (дизайн)

Курган 2010г.

Сущность программированного 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.) (рис. 1). 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,

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:

o При обучении учащийся должен проходить через последовательность тщательно подобранных и размещенных «шагов».

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

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

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

o 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 большие 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 (Талызина Н.Ф., 1969; 1975).

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.

программированное обучение управляемое усвоение

Достоинства и недостатки 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:

o не в полной мере способствует развитию самостоятельности в обучении;

o требует больших затрат времени;

o применимо только для алгоритмически разрешимых познавательных задач;

o 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:

o программированное обучение не использует положительных сторон группового обучения;

o оно не способствует развитию инициативы учащихся, поскольку программа как бы все время ведет его за руку;

o с помощью программированного обучения можно обучить лишь простому материалу на уровне зубрежки;

o теория обучения, основанная на подкреплении, хуже, чем основанная на интеллектуальной гимнастике;

o в противоположность утверждениям некоторых американских исследователей - программированное обучение не революционно, а консервативно, так как оно книжное и вербальное;

o программированное обучение игнорирует достижения психологии, которая уже более 20 лет изучает структуру деятельности мозга и динамику усвоения;

o 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.

Список литературы

1. Подласый И.П. Педагогика. Новый курс: Учебник для студ.пед.вузов. Кн.1. – М.: ВЛАДОС, 1999.

2. (http://www.modelschool.ru/index.html Модельная; см. сайт Школы завтрашнего дня),

3. (http://www.kindgarden.ru/what.htm; см. материал «Что же такое Школа Завтрашнего Дня?»).

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Недостатки: программированное обучение не стимулирует творчество обучающегося.

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"

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

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

Принципы программированного обучения (в. П. Беспалько)

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

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

осуществление шагового технологического процесса при раскрытии и подаче учебного материала;

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

использование специальных технических средств или пособий.

Виды обучающих программ

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

Линейная программа

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

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

Преимущества программированного обучения

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

выработка способов рациональных умственных действий, логичности мышления;

приобщение к использованию в обучении современных информационных технологий;

индивидуализация учебного процесса;

обеспечение эффективной организации и управления учебным процессом;

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

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

Предыстория программированного обучения

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

Практические вопросы методики

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

Плюсы и минусы системы

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