2. Технологии программированного обучения

Технологии программированного обучения зародились и сформировались на стыке педагогики, психологии и кибернетики в 60-х годах ХХ века. Их основателем является Б.Ф. Скиннер, известный представитель психолого-педагоги­ческой школы бихевиоризма.

Программированное обучение – это особое направление исследований, разработок и внедрения в учебный процесс новых способов обучения, педагогического воздействия и взаимодействия.

В основу технологии программированного обучения Скиннер положил два основных требования:

- во-первых, уйти от контроля и перейти к самоконтролю;

- во-вторых, перевести педагогическую систему на самообучение учащихся.

Сущность этой технологии составляет обучение человека с использованием заранее разработанной программы управления (иногда ее называют программой обучения или программой самообучения) процессом усвоения знаний, формирования умений и навыков. Сама программа составляется таким образом, что на каждой стадии учебного процесса четко обусловливаются объем и уровень тех знаний, умений и навыков, который должен быть на ней усвоен, а сам процесс освоения соответствующим образом контролируется.

Технология программированного обучения предусматривает прежде всего формулирование общей цели обучения и последовательности этапов, в процессе выполнения которых она может быть успешно достигнута. Для каждого этапа формируются определенные “порции” учебного материала, освоение которых и составляет промежуточную цель, предусматриваемую этим этапом. Кроме этого, для каждого этапа разрабатываются вопросы, упражнения и контрольные задания, с помощью которых и появляется возможность объективного оценивания степени достижения учащимся цели данного этапа.

Иными словами, при программированном обучении между преподавателем и студентом помещается обучающая программа, заложенная “обучающее устройство”, которому и передаются функции управления усвоением знаний. При этом влияние личности преподавателя на развитие личности студента может быть только опосредствованным.

Для реализации программ управления разрабатываются специальные программированные учебники, учебные пособия и обучающие устройства. Важнейшей частью технологии программированного обучения и выступает обучающая программа, в которой строго систематизируется:

1) сам учебный материал;

2) действия студента по его усвоению;

3) формы контроля усвоения.

Учебный материал разбивается на небольшие по объему, логически завершенные учебные дозы или порции. После усвоения каждой дозы студент отвечает на контрольные вопросы, выбирая правильный ответ на некоторое число заранее заготовленных преподавателем-программистом вопросов с вариантами ответов, либо с помощью заданных символов, букв, цифр конструирует ответ самостоятельно. Если студент дает правильный ответ, ему предлагается очередная учебная доза. Неверный ответ влечет за собой необходимость повторения учебной дозы и новую попытку ответа. Фрагмент алгоритма программированного обучения на примере освоения одной из доз учебного материала приведен на рис. 36.

Здесь показано, что порядок изучения материала зависит от характера ответа студента на каждый вопрос. Он может либо перейти к ответу на следующий вопрос или к новой дозе учебного материала (сплошная стрелка с надписью “да” при правильном ответе), либо вернуться к предыдущей дозе для более внимательного ее изучения (пунктирная стрела с надписью “нет” при неправильном ответе). Чтобы процесс изучения данной дисциплины на основе технологии программированного обучения был успешным и управляемым, преподавателю необходимо знать уровень подготовленности студентов и характер динамики их успехов по усвоению учебного материала при работе с обучающей программой. В зависимости от этих обстоятельств он может менять как уровень трудности материала, так и его дозировку, а также характер вопросов, обеспечивающих контроль усвоения и все функционирование программы.

Рис. 36. Фрагмент алгоритма программы
освоения учебного материала

В зависимости от характера предъявления учебного материала различают три основные формы программирования: линейное (Скиннер), разветвленное (Краудер) и адаптивное (смешанное).

Линейная программа является наиболее простой. При ее использовании учащийся знакомится с каждой порцией учебного материала в заданной последовательности. В линейных программах каждый студент изучает одинаковую для всех, одну и ту же последовательность учебных доз. Индивидуальные же особенности и способности студентов проявляются только в различной скорости усвоения ими этих доз и дисциплины в целом. Типичный характер построения линейной программы приведен на рис. 36.

Разветвленная программа рассчитана на определенную индивидуализацию процесса обучения. При этом предполагается, что при ответе на определенный вопрос студент может допустить ошибку, и тогда надо дать ему возможность уяснить сущность и причины этой ошибки, исправить ее, потренироваться для закрепления материала соответствующей дозы.

Работая по разветвленной программе, каждый студент приходит к заданной цели обучения различными путями. Выбор и характер этих путей зависит от индивидуальных особенностей студента, так как после каждой учебной дозы в зависимости от характера ответа на контрольный вопрос студент переходит или к следующей учебной дозе, или на боковые “ветви” программы. Боковых ветвей может быть несколько, они содержат разъяснения ошибок, дополнительные пояснения, позволяют выявить определенные пробелы знаний и способствуют успешному их восполнению. После прохождения той или иной “ветви” студент возвращается на основной “ствол” программы. Пример фрагмента разветвленной программы приведен на рис. 37.

Принципиальное отличие разветвленного программирования от линейного заключается в возможности множественного (а часто и многократного) выбора последующего шага. Это означает, что успешное применение разветвленного программирования требует от учащегося определенных умственных усилий не только для освоения и запоминания соответствующего учебного материала, но и для понимания его внутренней логики.

Таким образом, создаются предпосылки для формирования системного подхода к овладению данной учебной дисциплиной в ее целостности и единстве.

Рис. 37. Фрагмент разветвленной программы

Адаптивная программа является дальнейшим развитием разветвленного программирования и предназначена для более полного учета индивидуальных способностей и возможностей студентов. Она предусматривает возможность перехода на менее или более трудные участки (ветви) программы, причем этот переход происходит на основе интегрального учета всех предыдущих ответов и характера ошибок, допущенных студентом. В адаптивной программе предусматривается возможность изменения способа подачи материала, уровня его трудности, характера вопросов и т.д. В адаптивную обучающую программу закладывается схема анализа ответов студентов, серия параллельных подпрограмм, отвечающих различным вариантам индивидуальных данных студентов и т.п.

Разработанная обучающая программа может быть реализована с помощью компьютера или другого специализированного технического устройства или обучающей системы, атакже с помощью программированных учебников, построенных по типу “перепутанные страницы” (в зависимости от своего ответа студент переходит к определенной странице учебника).

В общей структуре процесса разработки технологии программированного обучения выделяется пять характерных этапов (рис. 38):

1) определение целей и задач обучения;

2) определение существенных групповых и индивидуальных характеристик категории обучаемых, для которых предназначена программа;

3) составление полного набора элементов учебного предмета, подлежащих усвоению студентами в соответствии с целями обучения;

4) систематизация и упорядочивание фактов, понятий и т.п., являющихся результатом третьего этапа, и составление на этой основе обучающей программы;

5) экспериментальная проверка первого варианта программы, ее доработка на основе результатов этой проверки.

Рис. 38. Последовательность этапов
разработки обучающей программы

Только тщательное выполнение такой предварительной работы может обеспечить желаемую эффективность разрабатываемой обучающей программы и возможность успешного ее использования в педагогической практике для достижения поставленных целей. Основными принципами программированного обучения и одновременно его достоинствами являются:

1) дозированность учебного материала;

2) активная самостоятельная работа студента;

3) постоянный контроль уровня усвоения учебного материала;

4) индивидуализация темпа обучения и объема учебного материала. Каждый студент работает в удобном для него режиме;

5) экономия времени преподавателя на процесс передачи информации;

6) возможность использования технических средств и автоматизированных устройств обучения.

В то же время, программированное обучение, как и многие другие виды педагогических технологий, не лишено определенных недостатков. Так, иногда программированный текст или устройство приводят к потере студентом интереса к занятиям. Кроме того, у студентов в процессе обучения по этой технологии как бы “выключена” живая речь, выступающая основным орудием мышления и педагогического общения, существует также чрезмерная аппеляция к памяти. Немаловажен и факт высокой стоимости подготовки программ. Практика их разработки свидетельствует, что необходимо затратить 50-75 часов работы для составления программы, рассчитанной на один час учебных занятий.

В заключение отметим, что обучающая программа выполняет целый ряд функций преподавателя:

1) служит для студентов источником учебной информации;

2) организует учебный процесс и управление им, упорядочивает учебно-познавательную деятельность студентов;

3) контролирует степень усвоения материала и в зависимости от результатов этого контроля обеспечивает возможность его совершенствования;

4) регулирует темп изучения материала;

5) дает необходимые разъяснения;

6) предупреждает ошибки и в случае их появления эффективно способствует возможности их исправления;

7) обеспечивает обратную связь: внутреннюю (к обуча­емому – он сразу видит, верно или неверно он усвоил материал) и внешнюю (к преподавателю – преподаватель получает обобщенную информацию о ходе усвоения материала каждым обучаемым и группой в целом).

Программированное обучение оказывается особенно полезным в процессе преподавания дисциплин, основанных на большом фактическом материале и на повторяющихся операциях, дисциплин, содержание которых укладывается в однозначные, четкие формулы и предполагает для его усвоения четкие алгоритмы действий обучаемых и педагогов.

Главная задача технологии программированного обучения состоит в выработке у студентов автоматизированных навыков, крепких однозначных и систематизированных знаний изучаемой дисциплины и в формировании у них соответствующих умений.

В настоящее время в русле идей теории программированного обучения идет активная разработка компьютерных обучаю­щих технологий. Применение средств электронно-вычислитель­ной техники и современных информационных технологий в учебном процессе позволяет эффективно осуществлять необхо­димое справочно-информационное обеспечение учебных заня­тий, соблюдать определенную логику представления учебного материала, создавать ситуации выбора правильного ответа из не­которой совокупности предлагаемых его вариантов или же его формулирование и ввод в компьютер для сравнения с эталоном.