Главная » Содержание » Обучение по скиннеру. Алгоритмы программированного обучения Линейный алгоритм (алгоритм Скиннера)[править

Обучение по скиннеру. Алгоритмы программированного обучения Линейный алгоритм (алгоритм Скиннера)[править

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.

Рис1. Программированное обучение: суть, достоинства, недостатки

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 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?»).

Инновационно-проектное знание

Идеи программированного обучения возникли в середине двадцатого столетия в рамках бихевиористской психологии. В качестве точки отсчета исследователи, как правило, называют статью американского психолога Б. Скиннера «Наука об учении и искусство обучения», опубликованную в 1954 г. В ней он рассмотрел основные психологические предпосылки усовершенствования методов управления поведением.

Позднее в автобиографии Б. Скиннер свяжет этот факт с одним из событий своей личной жизни. 11 ноября 1953 г. он посетил урок арифметики в школе, где училась его дочь, и был поражен тем, насколько действия учителя противоречили всем теоретическим представлениям о процессе научения. Под влиянием этого впечатления он стал размышлять о возможностях психологии по улучшению преподавания школьных предметов.

В итоге своих размышлений он пришел к главному выводу о том, «что немедленный пересмотр всей практики в системе образования является не только возможным, но и неизбежным» . В качестве программы реализации данного пересмотра Б. Скиннер выдвинул следующие положения.

1. Процесс обучения в школе было предложено рассматривать как выработку у ребенка большого числа реакций определенного типа. По сути дела, это означало пересмотр целей образования. Вместо традиционных знаний, умений и навыков обучение выступало как получение заранее намеченной (запрограммированной) системы внешних реакций (набора поведения).

Большинство этих реакций являются словесными. Б. Скиннер назвал их «навыками, выражаемыми в словесной форме». Они состоят в произнесении и написании определенных слов, цифр, знаков, которые имеют отношение к словам, числам, арифметическим действиям и т. д.

Первая задача сводится к формированию этих реакций. Надо научить ребенка правильно произносить и записывать слова, понятия, действия, но главная задача - поставить данное поведение под контроль различных стимулов. Тем самым процесс обучения был практически отождествлен с процессом научения.

Психологическое содержание данного подхода тесно связано с теоретическими позициями бихевиоризма. В этом случае все психические явления сводятся к внешним проявлениям организма преимущественно двигательного и речевого типа. За единицу поведения принимается связь внешнего стимула и ответной реакции.

Процесс установления устойчивой связи между стимулом и реакцией получил название «научения». В результате процесса научения происходят необратимые или хотя бы стойкие изменения приобретенных человеком поведенческих реакций. Научение может осуществляться на разных уровнях в зависимости от того, каков его нервный механизм и насколько важны или сложны те структуры, которые в нем участвуют. Многочисленные опыты, в том числе и на животных, выявили три основные формы научения:

1) реактивное - когда организм пассивно реагирует на какие-то внешние факторы и в нервной системе непроизвольно возникают изменения нейронных цепей (привыкание, сенсибилизация, условные рефлексы);

2) оперантное - организм активно «экспериментирует» с окружающей средой и таким образом устанавливает связи между различными ситуациями (научение путем проб и ошибок, методом формирования реакций, путем наблюдения);

3) когнитивное - используются действия оценки той или иной ситуации с учетом прошлого опыта и возможных ее последствий, по итогам которых принимается наиболее подходящее решение (латентное научение, выработка психомоторных навыков, научение путем рассуждений).

Основные усилия бихевиоризма были направлены на поиск законов выработки поведения, которые бы позволяли связать то, что происходит на «входе» (стимул), с реакцией, получаемой на «выходе» (двигательный ответ).

2. Проведенный анализ позволил выделить два основных направления развития практики научения.

Первое связано с углубленным изучением и использованием «закона эффекта», который гласит, что любой акт, вызывающий в данной ситуации удовлетворение, ассоциируется с ней, так что если она вновь появится, то более вероятным, чем прежде, становится и появление этого акта. Напротив, любой акт, вызывающий в данной ситуации дискомфорт, отщепляется от нее, так что когда она вновь возникает, появление этого акта становится менее вероятным. Было установлено, что эффекты научения не только действительно имеют место, но и что для них могут быть созданы условия, оптимальные для возникновения изменений в поведении.

Второе направление связано с возможностью закреплять данное поведение на определенном уровне на длительный период времени. Новизна подхода Б. Скиннера состояла в том, что он выдвинул идею искусственного управления процессом научения. В качестве основного средства управления он предложил использовать подкрепление. Подкрепление понималось как дополнительное воздействие, выражающее положительную или отрицательную реакцию экспериментатора на поведение испытуемого. Подкрепление необходимо для того, чтобы поддерживать и сохранять наработанные навыки. Исследования показали, что динамика управления, осуществляемая подкреплениями, сохраняется в основном без изменений.

Тем самым достижение нового качества в процессе обучения предлагалось обеспечивать за счет решения двух задач: получения правильной внешней реакции ученика и ее закрепления.

3. Проанализировав с позиций данного подхода практику школьного обучения, Б. Скиннер пришел к следующим выводам.

Такая практика заслуживает самой серьезной критики, прежде всего, за относительно низкое число подкреплений. Поскольку большое количество учеников обычно зависит от одного и того же учителя, то общее число контингентов подкреплений в течение первых четырех лет обучения составляет примерно лишь несколько тысяч. Однако даже самая грубая оценка показала, что эффективные математические знания в предусмотренном программой объеме требуют примерно 25 тысяч подкреплений.

Традиционный педагогический контроль носит чисто негативный характер. Ученик за партой, выполняя какое-то задание, поступает так во многом потому, что стремится избежать ряда неприятностей: выговора учителя, критики или насмешек своих одноклассников, проявления неумения перед другими учениками, получения плохих отметок и др.

В общей атмосфере школы правильный ответ ученика становится сам по себе незначительным событием, и эффект его теряется среди волнений, скуки, нарушений дисциплины, которые являются следствием такого негативного контроля.

4. В качестве альтернативы Б. Скиннер предложил схему разработки нового методического средства - обучающей программы. Для этого, считал он, весь процесс перехода от незнания к знанию в любой области надо разбить на большое число малых «шагов». Нахождение требуемой величины шага осуществлялось эмпирическим путем. На основе опыта составляется и затем проверяется последовательность шагов. Если ученики при прохождении их совершают более 5% ошибок, то считается, что программа обучения трудна, и ее необходимо упрощать. Так постепенно необходимо находить нужный вариант программы. В результате этого каждый изучаемый предмет дробится на тысячи мелких кусочков (кадров, фрагментов).

Каждый «шаг» обучающей программы должен быть настолько прост, чтобы учащийся смог его совершить безошибочно. Для этого предусмотрено введение системы подсказок, призванных обеспечить с самого начала правильное выполнение учеником запрограммированной реакции. В силу этого вначале требуемая реакция дается учащимся в готовом виде (максимальная степень подсказки), затем с пропуском отдельных элементов (постепенное затухание подсказки), а в конце требуется совершенно самостоятельное выполнение реакции (снятие подсказок). Например, при заучивании стихотворения вначале четверостишие дается полностью, затем с пропуском одного слова, двух слов и целой строки. А через некоторое число кадров ученик получает вместо четверостишия четыре строчки многоточий. Он должен теперь восстановить все четверостишие самостоятельно.

5. Такое решение проблемы формирования сложного поведения позволяет одновременно решать и вторую проблему - закрепление выработанного поведения. Делая каждый следующий шаг предельно малым, Скиннер стремился максимально увеличить частоту подкреплений и при этом снизить до минимума возможные отрицательные последствия допускаемых ошибок.

Требование многократного увеличения числа подкреплений делало невозможным дальнейшее использование в этих целях живого учителя. Взамен Б. Скиннер предложил использовать так называемое автоматическое подкрепление. Автоматическое подкрепление вызывается самим фактом достижения положительного результата и является весьма слабым. Вместе с тем даже такое слабое подкрепление может оказаться исключительно эффективным, если оно применяется разумно.

В программах, составленных на основе скиннеровского подхода, в качестве подкрепления используется в основном подача образца, позволяющего убедиться в правильности своего ответа. Для этого элементы, пропущенные в кадрах программы, помещаются или под кадром, или сбоку от него, или на следующей странице учебника. Ученик после заполнения пропуска (конструирования ответа) должен сравнить свой ответ с ответом, приведенным в программе. Это дает возможность учащемуся убеждаться в правильности своих ответов, часто переживать свой успех, что не только закрепляет правильные ответы, по и создает готовность идти дальше.

Психологическое содержание каждого элемента «шага обучения» полностью укладывается в бихевиористскую формулу взаимодействия организма со средой: 1) событие, по поводу которого происходит реакция; 2) сама реакция; 3) подкрепляющие последствия (рис. 2.7). В итоге процесс взаимодействия ученика с обучающей программой может быть представлен как последовательное прохождение указанных «шагов обучения».

Рис. 2.7. Психология реализации программированного обучения

В качестве примера обучающей программы Б. Скиннера можно принести следующую последовательность заданий, предназначенных для детей 9-10 лет, изучающих правописание .

А. «Мапи/ас(иге» означает изготавливать или производить.

Мебельные фабрики изготавливают стулья. Перепишите это слово. Б. Часть этого слова похожа на часть слова «/ас?оп/». И та и другая части произошли от старого слова, означающего «делать» или «производить.

В. Часть этого слова похожа на часть слова «таима/». И та и другая части произошли от старого слова, означающего «рука» (многие вещи принято делать руками): Г. В обоих квадратиках пропущена одна и та же буква: Д. В обоих квадратиках пропущена одна и та же буква: Таким образом, отличительной чертой скиннеровской программы является разбиение материала на очень маленькие порции, усвоение которых не представляет труда для любого учащегося. Прохождение каждого шага предполагает осуществление учеником соответствующей ответной реакции (здесь - вписывание букв и слов). После ответа учащийся сразу же может убедиться в правильности своего ответа.

6. Включение «автоматического подкрепления» в состав самого действия позволило Б. Скиннеру пересмотреть роль учителя в учебном процессе. В интересах наиболее эффективного управления процессом обучения людей было предложено использовать автоматизированные технические средства - так называемые «обучающие машины». Большинство таких устройств отличается тем, что подкрепления на правильный ответ даются немедленно.

Автор исходил из того, что для ученика недостаточно просто «подумать» об ответе. Ответ ученика необходимо было связать с его движением - нажатием кнопки или написанием ответа в специальном окошке обучающей машины. Механическая модель обучающей машины была разработана самим Б. Скиннером. Ряд крупных фирм занялись интенсивным производством соответствующего оборудования. Подобные машины уже к 1957т. поступили в продажу.

7. В этом случае роль учителя качественно изменяется. Из основного источника учебной информации он должен превратиться в человека, управляющего процессом научения. Пользуясь обучающими машинами, учитель может одновременно контролировать процесс обучения целого класса. В этом случае сам учитель может начать действовать не как несовершенная машина, а путем установления контактов интеллектуального, культурного и эмоционального характера в соответствии со своими возможностями.

8. При такой организации учебного процесса каждый ученик может усваивать материал в своем собственном темпе, решая столько задач, сколько он успеет в течение урока. При этом индивидуализируется только скорость прохождения учебного материала. Никаких попыток дифференцировать содержание обучения в зависимости от наклонностей или способностей учеников в рамках данного подхода не предпринималось. Все ученики идут как бы по одной линии обучения. В итоге предложенная система обучения получила название линейного программирования.

В этом плане представляет интерес еще одна разновидность обучающих программ, которая получила название разветвленного программирования. Несмотря на схожесть названий, автор этой системы обучения, американский педагог Н. Краудер, категорически отвергает свою связь с теорией линейного программирования Б. Скиннера. Как он писал в одной из своих статей, «исторически линейное и разветвленное программирование не имеют между собой ничего общего. Между этими двумя системами не существует и теоретической общности, поскольку предполагаемые результаты базируются на различных основах, а о природе процесса научения существуют диаметрально противоположные точки зрения» .

Разветвленное программирование не является педагогической теорией о способах обучения, а представляет собой методику подготовки учебных материалов, направленных на управление процессом обмена информацией. Важнейшим при подготовке данного пособия является вопрос о приспособлении программированного материала к потребностям каждого учащегося. Такие учебники стали называться «книгой с перепутанными страницами».

Структура единичного шага такого «перепутанного учебника» состоит в следующем:

Учащемуся предлагается небольшая часть материала, подлежащего усвоению;

Ставится вопрос и предлагается выбрать ответ из ряда предложенных с целью проверки правильности усвоения только что пройденного материала;

После каждого предлагаемого ответа ставится номер страницы, к которой необходимо перейти на следующем шаге.

Если выбор, сделанный учащимся, был правильным, то на соответ-ствующей странице он найдет следующую порцию материала и соот-ветствующий вопрос вместе с альтернативными ответами. Если же он выбрал неправильный ответ, то на странице, которая указана против этого ответа, он найдет материал, разъясняющий, почему этот ответ неверен. Познакомившись с разъяснением, учащийся должен вернуться па первоначальную страницу и вновь попытаться выбрать правильный ответ. Учащийся не может перейти к следующей дозе нового материала до тех пор, пока не выберет правильного ответа, а при выборе неправильных ответов ему вновь придется просмотреть старый материал.

Таким образом, методика разветвленного программирования заключается во включении в обычный текст вопросов и альтернативных ответов и в использовании этих ответов для постоянной проверки степени усвоения материала учащимися и в случае необходимости для подачи дополнительного материала. Подобные вопросы служат, прежде всего, диагностическим целям, а поставленный таким образом диагноз может быть немедленно использован для включения специфического дополнительного материала в помощь обучаемому.

В итоге каждый ученик получает возможность перестроить объем и порядок изложения материала, исходя из своих индивидуальных осо-бенностей. В силу этого Н. Краудер считается автором нового метода освоения содержания обучения - метода перекомпоновки печатного материала. Поскольку основным фактором такого переструктурирования выступают «внутренние условия» ученика, то сам автор предпочитал говорить о внутреннем программировании учебного процесса.

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.

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.

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.

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.

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

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"

Педагогическая психология: конспект лекций Есина Е В

8. Программированное обучение

В основе программированного подхода лежат три представления об обучении:

1) как о процессе управления;

2) информационном процессе;

3) процессе индивидуализированном.

Программированное обучение учитывает законы научения, открытые в психологии бихевиористами.

1. Закон эффекта (подкрепления) – если связь между стимулом и реакцией сопровождается состоянием удовлетворения, то прочность связей нарастает, и наоборот. Здесь можно заключить, что в ходе обучения важно после каждой учебной реакции давать положительное подкрепление в случае правильного ответа и отрицательное подкрепление – в случае неверного ответа.

2. Закон упражнений – чем чаще повторяется связь между стимулом и реакцией, тем она прочнее.

В основе программированного обучения лежит обучающая программа, в которой строго систематизируются:

1) сам учебный материал;

2) действия учащегося по его усвоению;

3) формы контроля, усвоения.

Информация делится на смысловые части, и после усвоения каждой дозы учащийся отвечает на контрольные вопросы, выбирая правильный, по его мнению, ответ на некоторое число заранее заготовленных преподавателем-программистом вопросов с вариантами ответов либо с помощью заданных символов, букв, цифр конструирует ответ самостоятельно. Если дается правильный ответ, следует очередная учебная доза. Неверный ответ влечет за собой необходимость повторения учебной дозы и новую попытку ответа.

В основу технологии программированного обучения Б. Ф. Скиннер (основоположник программированного обучения) положил два требования:

1) уйти от контроля и перейти к самоконтролю;

2) перевести педагогическую систему на самообучение учащихся.

Возможно использование линейных программ обучения, в которых каждый ученик может ознакомиться в определенной последовательности с каждой частью материала. Другой представитель американской технологии программированного обучения Н. Краудер разработал разветвленную программу. Он предполагает, что обучающийся может допустить ошибку и тогда надо дать ему возможность уяснить эту ошибку, исправить ее, потренироваться в закреплении материала.

Решающее значение при работе ученика по разветвленной программе имеют его индивидуальные задатки, так как благодаря разнице в способностях и индивидуальным особенностям учеников каждый из них достигает поставленной цели своим собственным путем. После каждой учебной дозы в зависимости от характера ответа на контрольный вопрос учащийся переходит или к следующей учебной дозе, или на боковые «ветви» программы. Боковых «ветвей» может быть несколько, они содержат разъяснение ошибок, дополнительные пояснения, восполняют пробелы знаний. После прохождения той или иной «ветви» учащийся возвращается на основной «ствол» программы. Наиболее сильные учащиеся движутся по основному стволу программы, более слабые – с заходом на боковые «ветви».

Адаптивные программы предусматривают возможность перехода на более или менее трудные участки (ветви) программы, причем этот переход происходит на основе учета всех предыдущих ответов и ошибок учащегося. В адаптивную обучающую программу закладываются схема анализа ответов учащихся, серия параллельных подпрограмм, в которых предусмотрена возможность изменения способа подачи информации, уровня трудности, глубины и объема изучаемого материала, характера вопросов и т. п. – в зависимости от индивидуальных особенностей и ответов учащегося.

Обучение может происходить с помощью персонального компьютера.

Средством развития в программированном обучении является дозированность учебного материала. Метод программированного обучения развивает у учеников самостоятельность и активность с помощью непрерывного контроля усвоения учебной информации. Важными компонентами метода являются индивидуальный подход к темпу обучения и выбору объема учебной информации, а также возможность использования технических автоматизированных устройств обучения.

В данном методе функции, принадлежавшие учителю, выполняет обучающая программа. Она является средоточием учебного материала, несет в себе организующие учебный процесс функции, включает функции контроля за усвоением материала, регуляции темпа овладения учебным материалом, вбирает в себя разъяснения, которые необходимы в случае затруднений в учебной работе, что помогает предупредить ошибки. Обучающая программа обеспечивает внутреннюю обратную связь – ученик после изучения каждого вопроса и выполнения задания видит, насколько правильно или неправильно он усвоил материал, а также внешнюю обратную связь, когда педагог имеет результаты проведенной каждым учеником работы по усвоению учебного материала.

Программированное обучение полезно в преподавании дисциплин, основанных на фактическом материале и повторяющихся операциях, имеющих однозначные четкие формулы, алгоритмы действий.

Главная задача программированного обучения – выработка автоматизированных навыков, крепких однозначных знаний и умений. Программированное обучение стимулировало развитие и применение технических средств обучения (ТСО), к которым относятся различные приспособления, машины и системы в сочетании с учебно-дидактическими материалами:

1) информационные ТСО – технические средства предъявления информации (эпипроекторы, учебное кино, учебное телевидение);

2) контролирующие ТСО;

3) обучающие ТСО, которые обеспечивают весь замкнутый цикл управления обучением, представленный обучающей программой, реализуют программированное обучение.

Автоматизированные обучающие системы могут реализовать линейные и разветвленные программы, что успешнее всего делается с помощью компьютера, который реализует последовательность учебных доз, контрольных заданий, дополнительных пояснений в зависимости от анализа ответов учащихся на контрольные вопросы.

Термин «программированное обучение» может использоваться в общем смысле для описания любого средства обучения, т. е. любого устройства, которое предоставляет учащемуся информацию без помощи учителя. В этом смысле учебники являются примером программированного материала, также как и компьютеры. Более узкое определение ограничивает программированное обучение до рамок материала, который специально создан как обучающий сам по себе и организован по одной из двух моделей, линейной или разветвленной, либо является сочетаниями обеих. Программированное обучение – способ обучения, при котором информация представлена в виде небольших отдельных фрагментов (кадров) и содержится в книге или ином устройстве. Программы обычно требуют от учащегося отвечать на вопросы и тут же сообщают о результатах. Средством обучения может быть рабочая тетрадь или компьютер.

Линейная программа имеет свойства, предназначенные для того, чтобы учащийся почти всегда отвечал правильно:

1) материал разбит на маленькие фрагменты, называемые кадрами, которые представлены в логической последовательности. Каждый кадр содержит минимальное количество информации, так что учащийся в состоянии помнить ее при переходе от кадра к кадру;

2) в каждом кадре учащимся даются подсказки, чтобы ответы были верными;

3) линейная программа дает немедленное знание результата. Считается, что это знание действует как поощрение. Поскольку в работе с линейной программой учащийся делает мало ошибок благодаря разбивке материала на кадры и с помощью подсказок, ответная реакция программы по большей части положительна – вызывает удовлетворение учащегося, что более эффективно, чем отрицательная реакция (сообщение о том, что ученик ошибся).

В разветвленной программе те, кто дает правильные ответы, идет самым коротким путем, а учащиеся, которые делают ошибки, получают дополнительные пояснения, после чего они возвращаются к основной ветви и продолжают работу.

Принципы обучения в программированном обучении составляют зачатки теории, которая может быть применена и к простым задачам моторного обучения, и к сложным задачам когнитивного обучения.

Три основных понятия этой теории программированного обучения – это активное реагирование, учеба без ошибок, немедленный отклик на действия учащегося.

Применяя эти принципы во время работы в классе, нужно подавать информацию в виде маленьких блоков, чтобы максимально увеличить непосредственное понимание и свести к минимуму количество ошибок, которые делает учащийся в процессе обучения, а также обеспечить его непрерывное участие посредством вопросов и ответов и немедленно сообщать, верен ли ответ. И хотя построение урока в столь логичном виде, как того требует программа, отнимает огромное количество времени, такая последовательность способствует учебе, а также вырабатывает мотивацию.

Данный текст является ознакомительным фрагментом. Из книги Педагогика: конспект лекций автора Шарохина Е В

ЛЕКЦИЯ № 43. Программированное и компьютерное обучение Программированное обучение представляет собой относительно самостоятельное и индивидуальное усвоение знаний и умений по обучающей программе с помощью информационных средств.Теория программированного обучения

Из книги Педагогическая психология: конспект лекций автора Есина Е В

8. Программированное обучение В основе программированного подхода лежат три представления об обучении:1) как о процессе управления;2) информационном процессе;3) процессе индивидуализированном.Программированное обучение учитывает законы научения, открытые в

Из книги Психология подсознания автора Подводный Авессалом

Обучение Что делает Кристофер Робин по утрам? Он учится... он обалдевает знаниями. А. Милн Обучение в широком смысле - это создание новых программ подсознания. Об этом уже шла речь выше, и здесь автор остановится на специфике обучения контактам с тонким миром. Сначала

Из книги Шпаргалка по общим основам педагогики автора Войтина Юлия Михайловна

82. ПРОГРАММИРОВАННОЕ ОБУЧЕНИЕ Для того чтобы частично устранить недостатки традиционного обучения, используется программированное обучение, которое зародилось на стыке педагогики, психологии и кибернетики в 1960-х гг.Рассмотрим подходы, которые лежат в основе

Из книги Серьёзное творческое мышление автора Боно Эдвард де

Обучение... В этой книге я не раз с удовольствием подчеркивал, что можно обучать людей творческому мышлению целенаправленно. Это утверждение противоречит двум традиционным взглядам на творчество.1. Творчество - это природный дар, который дается лишь немногим; нельзя

Из книги Используйте свой мозг для изменений автора Бендлер Ричард

ОБУЧЕНИЕ Мне всегда казалось интересным, что, когда люди спорят о чем-то, не имеющем значения, они говорят:"Это академично». Джона Гриндера и меня принудили оставить преподавание в Калифорнийском Университете, потому что мы учили старшекурсников делать в жизни разные

автора Левенталь Елена

ОБУЧЕНИЕ Здоровый ребенок. Он проявляет интерес ко всем сторонам жизни. Это самый любопытный ребенок среди других, он доводит взрослых до изнеможения своими «почему?»Родители видят яркий интеллект циклотимического ребенка, его способность легко усваивать информацию,