Программированное обучение
Программированное обучение — метод обучения, выдвинутый профессором Б. Ф. Скиннером (Skinner B.F.) в 1954 г. и получивший развитие в работах специалистов многих стран, в том числе отечественных учёных. В разработке отдельных положений концепции участвовали Н. Ф. Талызина, П. Я. Гальперин, Л. Н. Ланда, И. И. Тихонов, А. Г. Молибога, А. М. Матюшкин, В. И. Чепелев и другие. В то же время считается, что элементы программированного обучения встречались уже в древние времена. Их использовали Сократ и Платон, их обнаруживают в работах И. Ф. Гербарта и даже Дж. Дьюи.
Содержание
Особенности методики
Цель концепции заключается в стремлении повысить эффективность управления процессом обучения на базе кибернетического подхода. В своей основе программированное обучение подразумевает работу слушателя по некой программе, в процессе выполнения которой, он овладевает знаниями. Роль преподавателя сводится к отслеживанию психологического состояния слушателя и эффективности поэтапного освоения им учебного материала, а, в случае необходимости, регулированию программных действий. В соответствии с этим были разработаны различные схемы, алгоритмы программированного обучения — прямолинейная, разветвлённая, смешанная и другие, которые могут быть реализованы с использованием компьютеров, программированных учебников, методических материалов. Дидактические принципы программированного обучения: 1) последовательность; 2) доступность; 3) систематичность; 4) самостоятельность.
Алгоритмы программированного обучения
Линейный алгоритм (алгоритм Скиннера)
Б. Ф. Скиннер, разработав собственную концепцию программированного обучения, заложил в неё следующие принципы:
Разветвлённый алгоритм (алгоритм Кроудера)
Основным отличием подхода, разработанного Норманом Кроудером в 1960 году, является введение индивидуальных путей прохождения по учебному материалу. Путь для каждого учащегося определяет сама программа в процессе обучения, основываясь на ответах учащихся. Н. А. Кроудер заложил следующие принципы в свою концепцию:
Адаптивный алгоритм
Обучающая программа поддерживает оптимальный уровень трудности изучаемого материала индивидуально для каждого обучаемого, тем самым автоматически адаптируясь к человеку. Идеи адаптивного программированного обучения были заложены Гордоном Паском в 1950-х годах.
Роль программированного обучения в образовании
Программированное обучение
Теория 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 Скиннером (сторонником бихевиоризма) 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.
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.
Определение понятия программированного обучения
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.
Особенности программированного обучения
Практика программированного обучения
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.
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.
Достоинства и недостатки программированного обучения
Достоинства программированного обучения:
Недостатки программированного обучения:
Источник: Айсмонтас Б.Б. Педагогическая психология // Сайт института международных программ Российского университета дружбы народов
Основоположник теории программированного обучения
Беррес Скиннер в 1954 году сделал доклад на тему The Science of Learning and the Art of Teaching / Наука учения и искусство преподавания, где впервые представил концепцию линейного программированного обучения.
В основу технологии линейного программированного обучения были положены 3 основных требования:
а) исключение из процесса обучения страха учащегося перед наказанием, насмешками со стороны учителя и товарищей, плохими оценками (вот характерный отрывок из текста Бересса Скиннера, отвечавшего на свой же риторический вопрос: как относится большинство взрослых людей к математике, которой их учили в школе: «У них даже беглый взгляд на столбцы цифр, не говоря уже об алгебраических символах или интегралах, вызывает чувство беспокойства, вины, страха, но никак не математическое поведение»);
б) переход от контроля учителя к самоконтролю учащегося;
в) перевод традиционной педагогической системы, основанной на принципах Яна Коменского: «один Учитель – много Учеников» в режим самообучения учащихся.
По мнению Берреса Скиннера, его концепция «инструментального / обусловленного обучения», в корне отличается от концепции условных рефлексов И.П. Павлова, поскольку в ходе условного рефлекса закрепляется прежде всего реактивное поведение, в то время, как инструментальное учение формирует оперантное поведение, нацеленное на будущее.
— учебный материал (например, на картонных карточках или в виде компьютерной программы);
— подробное описание действий каждого учащегося по усвоению учебного материала;
— формы контроля усвоения каждым учащимся.
Более детально это сводится к следующим положениям:
— уровень трудности каждой порции учебного материала должен быть достаточно низким, чтобы обеспечить правильность ответов учащегося на большинство вопросов (По Б. Скиннеру, для организации успешного обучения, доля ошибочных ответов учащихся не должна превышать 5% );
— учащийся даёт ответы, заполняя соответствующие пробелы в учебном тексте;
— немедленное подтверждение и поощрение правильности ответа учащегося для выработки чувства уверенности и формирования интереса к учёбе;
— при неправильном ответе учащийся получает помощь и дополнительные разъяснения;
— переход к следующему шагу программы возможен только тогда, когда учащийся овладеет содержанием предыдущего шага;
— индивидуализация темпа учения – каждый учащийся работает в оптимальном для себя темпе;
Позже выяснилось, что программированное обучение полезно при выработке достаточно простых навыков и умений.
«Настоящий бум программированного обучения начался в 1960, году, когда школьное образование широко обсуждалось в CШA. Использование новой образовательной технологии в 1961 году стало основной темой ежегодной встречи Американской образовательной исследовательской ассоциации, а также Международного конгресса прикладной психологии, состоявшегося в Копенгагене в том же году. Основной вопрос, поднятый на этих и подобных им мероприятиях, состоял в том, насколько программированное обучение с использованием обучающих машин могло бы заменить живых учителей. Результаты дискуссии и практика использования таких машин в школах показывали, что новая технология могла бы служить дополнением к применяемым базовым навыкам, например, дополнять арифметику и информатику. На конгрессе в Копенгагене кто-то из присутствовавших в аудитории спросил Роберта Глейзера, ведущего исследователя в области дидактики, действительно ли подлинная цель подобных машин состоит в «замене» учителей. Ответ стал почти легендой: «Учитель, который может быть заменён машиной, должен быть заменен ею!».
Оглядываясь на пятьдесят лет назад, можно было бы сказать, что программированное обучение с использованием или без специальных машин не сыграло той роли, какую ему предрекали энтузиасты.
Пятьдесят современных мыслителей об образовании, от Пиаже до наших дней / Под ред. Джоя Палмера, М., «Высшая школа экономики», 2012 г., с. 105.
Концепция программированного обучения Фредерика Скиннера
Существует ли способ научить человека новым знаниям, умениям или навыкам, используя в качестве метода как кибернетические принципы, так и техники дрессировки животных? Может ли урок усваиваться в обход сознания, чтобы в дальнейшем стать частью рефлекторного, автоматического поведения? Концепция программированного обучения Фредерика Скинерра предлагает утвердительный ответ на эти вопросы. Ниже вы можете узнать о том, как работает эта методика, какую пользу можно извлечь от ее использования и какие риски несет в себе ее внедрение.
Предисловие
Многообразие теоретических попыток объяснить процессы обучения людей происходит из различий в воззрениях на природу знания и человеческой психики. Физиологический подход является одной из генеральных линий построения базовой аксиоматики педагогической психологии. В ХХ веке данный аксиоматический блок обособляется в предметном поле психологической науки под именем бихевиоризма. Основателем бихевиоризма принято считать Джона Бродеса Уотсона, ставившего перед собой задачу преобразовать психологию соответственно стандартам естественных наук.
Бихевиористская концепция концентрируется вокруг условий существования и внешних стимулов и подвергает сомнению существование осознанного выбора или свободной воли. Среди основных положений бихевиоризма стоит выделить следующие:
Неудивительно, что подобные концепции натолкнулись на обширную критику со стороны самых разных исследователей. Взгляды бихевиористов на сферу человеческой психики в равной степени отвергают и Э. Фромм, и К. Лоренц [2, с. 22; 3, с. 55]. Оба мыслителя обвиняют бихевиористскую теорию в механицизме, дегуманизации и тоталитарном уклоне. Обвинения стоит полагать справедливыми, но лишь до того момента, покуда бихевиоризм рассматривается как целостная и полная теория.
Теория и методология
Утрата оснований для критики бихевиоризма случается тогда, когда бихевиоризм перестает рассматриваться в качестве теории, способной внутри себя объяснить психическую сферу человека и принципы ее работы. Бихевиоризм утрачивает большую часть своих недостатков и, пожалуй, наиболее значимую их часть, когда его теоретическая и методологическая части принимаются в качестве одного из разделов психологии. Раздела, посвященного деятельности, поведению, обучению, и не раздела в целом, а лишь одной из его частей. Стоит полагать, что бихевиористский подход может показать высокие результаты при обучении:
Список не далеко не полон, но из него видно то общее, что свойственно сферам человеческой активности, где допустимо использование программированных методов обучения. Общим тут является сходство видов деятельности с рефлексами и возможность осуществлять эту деятельность автоматически без ущерба для себя и окружающих.
Обучение является одной из наиболее заметных областей, где бихевиористам удалось продемонстрировать экспериментальные подтверждения своих теорий, что выразилось в появлении концепции программированного обучения (КПО). Ее авторство принадлежит Б. Ф. Скиннеру. Сама методика обучения довольно проста и содержательно мало чем отличается от дрессировки: «В общих чертах идея состоит в том, что если человек получает вознаграждение или наказывается за какую-то деятельность, то он. вследствие этого, учится отличать те действия, которые приносят награду, от тех, которые ведут к наказанию (или к отсутствию поощрения). Человек будет затем стремиться к такому поведению, которое вознаграждается, и избегать поведения, которое или наказывается, или не подкрепляется» [5, с. 332].
Методики обучения, предлагаемые Б. Ф. Скиннером, исходят из того, что обучения человека и животного не содержат принципиальных различий, а сам процесс обучения обусловлен внешней средой или средой обитания [1, с. 205-206]. Ключевыми этапами практической реализации методов программированного обучения являются:
1. Подготовительный этап (дробление предмета обучения на простейшие действия);
2. Обучение (поэтапное введение каждого из действий в поведение);
3. Закрепление (стимулирование проявления в поведении требуемых действий).
Обучение, согласно КПО, представляет собой процесс подкрепления воспроизводства требуемых навыков, форм деятельности или активности. Скиннер утверждает, что живой учитель никуда не годится в качестве источника подкреплений и наилучшим решением здесь будет являться технологическое устройство [4, с. 108]. В современных условиях это может быть компьютер и разного рода технологии виртуальной реальности. Использование подобных технологий обучения предполагает наличие стандартизованных решений по предлагаемым учащимся программам. Это позволяет утверждать наличие ряда ограничений на использование КПО там, где применение стандартизованных решений может оказаться недопустимо.
Ограничения программированного метода
КПО существует в рамках бихевиористской теории и потому несет в себе все ее недостатки. Специфика бихевиористской теории, как мы предполагаем, делает абсолютно неприемлемым использование ее методик для обучения любой из форм активности, когда эта активность предполагает предварительное осмысление и некий осознанный выбор. Примером здесь может служить обучение дежурного врача в больнице, которому необходимо принимать экстренных больных. Если врач обучен действовать на рефлекторном уровне, по методам бихевиористов, то он может отказать умирающему ребенку в госпитализации, если у последнего недостает справки или иного документа.
Обучение, реализуемое в рамках бихевиористских подходов, не может применяться для приобретения профессиональных навыков, когда профессия предполагает работу с людьми или принятие решений, способных повлиять на жизнь людей. Это не означает физической невозможности, но лишь указывает на то, что многие из форм активности нельзя прописывать на рефлекторном уровне, ввиду угроз, которые это в себе таит. В качестве примера тут можно привести ситуацию, где директор ТЭЦ отдает распоряжение прекратить подачу тепла неплательщикам, что может повлечь за собой гибель людей. Поступить иначе он не может, — порядок действий у него заложен на рефлекторном уровне при получении экономического образования.
Б. Ф. Скиннер отмечает, что его обучающие подходы показали свою эффективность при обучении взаимодействию или сотрудничеству или коллективной работе [4, с. 104]. На первый взгляд, использование рефлективных механизмов для развития навыков сотрудничества несет в себе только пользу, однако это не так. Развитый на рефлекторном уровне навык сотрудничества будет работать в равной мере и при контактах обученного с коллективом его коллег на работе, и при взаимодействии с преступниками. В последнем случае итог сотрудничества может оказаться фатален и для самого обученного, но коллективистский навык активируется рефлекторно и его работа идет в обход мыслительного процесса или личного выбора. Естественно, что рефлекторный навык по определению преступников стоит также полагать вредным и опасным для общества.
Концепция программированного обучения
Концепция программированного обучения представляет собой весьма эффективную методику, позволяющую привить учащимся полезные навыки, которые будут ими применяться на рефлекторном уровне. Между тем, бездумное внедрение таких методик в образовательный стандарт способно повлечь за собой драматические последствия для общества в целом. Использование стимулов для закрепления усваиваемой информации или поведенческих образцов само по себе является программированием, программированием на стимул или поощрение.
При регулярном применении КПО, у учащихся неизбежно будет формироваться устойчивая связь между верным решением и стимулом. В дальнейшем, воспользоваться этим сможет кто угодно, посредством стимулирования заведомо ошибочных или вредоносных действий, которые в восприятии обученного по программе КПО будут представляться как верные, ввиду наличия привычного для верных решений стимула. Использование КПО стоит полагать возможным, но при условии, что его доля в общем процессе обучения не превышает 20%.
Наибольшего внимания заслуживает перспектива использования КПО как средства выработки навыков принятия самостоятельных или нестандартных решений, способностей к самостоятельному обучению и творческих способностей. Такой алгоритм потребует серьезного переосмысления целей обучения и механизмов подкрепления. В случае успеха, это преобразование позволит обществу его внедрившему продвинуться далеко вперед по лестнице развития.
Список использованных источников
Автор: Герман Лопаткин
аспирант факультета социальных наук ННГУ им. Лобачевского
Публикуется в авторской редакции.
Если вы заметили ошибку или опечатку в тексте, выделите ее курсором и нажмите Ctrl + Enter
Не понравилась статья? Напиши нам, почему, и мы постараемся сделать наши материалы лучше!
Основоположник теории программированного обучения
9.2. Программированное обучение
Долгие годы внимание многих исследователей и практических работников было привлечено к так называемому программированному обучению. С середины 50-х годов ХХ в. оно стало предметом интенсивных исследований в разных странах мира. Эти исследования по программированному обучению базировались на опытах научения животных. Сущность разработанной методики основывалась на выработке условных рефлексов и сводилась к следующему: для достижения требуемого поведения животного процесс научения разбивался на ряд элементарных шагов – действий, за правильное выполнение которых животное каждый раз получало поощрение. Принципы этой методики были перенесены на обучение человека путем разработки и реализации определенных образовательных программ. Следуя таким программам, обучающийся достигает образовательных целей, совершая ряд определенных познавательных действий.
В развитии теории программированного обучения выделяют следующие этапы:
1) формализация и логизация процесса обучения (от появления общей теории управления до появления ЭВМ);
2) накопление информации об управлении процессом обучения и зарождение теории программированного обучения (середина 40 – конец 50-х гг. ХХ в).
3) бурное развитие теории обучения (конец 50 – начало 60-х гг ХХ в.).
4) компьютеризация обучения (от появления персональных компьютеров до настоящего времени).
Сущность программированного обучения состоит в том, что учебный материал расчленяется на отдельные небольшие порции или шаги (рамки, кадры), усвоение которых осуществляется учащимися в результате самостоятельного выполнения отдельных предусмотренных программой познавательных действий и самоконтроля.
Для программированного обучения характерно:
* расчленение учебного материала на небольшие части;
* наличие системы предписаний по последовательному выполнению определенных познавательных действий, направленных на усвоение каждой части;
* наличие заданий для проверки усвоения каждой части;
* наличие ответов, информирующих учащихся о правильности выполнения им заданий.
Выделяют следующие формы программированного обучения:
Процесс специальной переработки учебного материала для программированного обучения получил название программирования.
Существует несколько способов программирования учебного материала: линейное программирование; разветвленное программирование; смешанное программирование.
При линейном программировании обучающийся, работая над учебным материалом, последовательно переходит от предыдущего шага программы к следующему. По своему содержанию шаги (кадры, рамки) бывают различными: в одних, например, дается только информация, другие включают задание совершить действие по ее усвоению или только контрольные задания, а в третьих может быть и то, и другое. Ответ обычно размещается так, чтобы он не бросался в глаза, но чтобы его легко можно было найти и использовать для самопроверки. Работая по программированным пособиям, построенным по линейному принципу, учащиеся последовательно, переходя от шага к шагу, прорабатывают весь материал.
Однако линейный способ программирования не учитывает, что учащиеся, проработав какую-то относительно законченную часть учебного материала, в ответе на вопрос или при выполнении задания могут допустить ошибку. Поэтому при разветвленном программировании предусматривается несколько вариантов ответов. Учащийся выбирает тот, который кажется ему наиболее правильным. В зависимости от выбранного ответа он получает указания по дальнейшей работе. Быстрее всех осваивают программу учащиеся, которые правильно отвечают на вопросы и выполняют задания. Те же, кто выбирает неправильный ответ, отсылаются к корректирующим рамкам, где они получают дополнительную информацию, позволяющую устранить допущенные ошибки.
Смешанное программирование включает в себя элементы и линейного, и разветвленного.
Средства программированного обучения подразделяются на две группы:
1. Программированные пособия:
* программированные учебники, обеспечивающие управление всеми этапами познавательной деятельности учащихся;
* программированные сборники задач и упражнений, предназначенные для закрепления знаний и выработки умений и навыков;
* программированные дополнения к действующим учебникам, помогающие организовать самостоятельную учебную работу учащихся;
* программированные контрольные задания (тесты).
2. Обучающие машины:
* собственно обучающие машины, выполняющие все дидактические функции;
* машины – «репетиторы», позволяющие организовать закрепление знаний;
* машины – «экзаменаторы», контролирующие результаты обучения учащихся.
Названные выше программированные пособия разрабатывались по отдельным учебным дисциплинам школьного и вузовского обучения. Относительно обучающих машин отметим, что они в 60-70-е годы ХХ в. выпускались промышленностью. Однако в обучении из-за отсутствия соответствующих программ практически не использовались. Появление персональных компьютеров открыло новые возможности для разработки и использования программированного обучения. В настоящее время использование персональных компьютеров в образовании рассматривают как новую технологию обучения.