Правило первое. Чтобы обеспечить проблемное усвоение более или менее сложной системы знаний и действий, необходимо создать последовательную систему проблемных ситуаций. При этом в каждой проблемной ситуации в качестве неизвестного выступает одно усваиваемое отношение, принцип действия или существенное условие его выполнения.
При подготовке учебного материала к проблемному обучению необходимо предварительно разработать такую систему заданий, которую учитель мог бы поставить перед учащимися для создания проблемных ситуаций при изучении соответствующего учебного материала.
Правило второе. Разрабатываемая система проблемных заданий, вызывающих проблемные ситуации, должна охватывать ту или иную изучаемую тему целиком. Система проблемных ситуаций должна обеспечивать последовательное развитие усваиваемых учащимся знаний и действий, развитие возможности теоретического анализа изучаемого учебного материала и возможности совершенствования усваиваемых действий.
Правило третье. В системе проблемных ситуаций на различных этапах усвоения системы знаний (темы) различные проблемные ситуации выполняют различные дидактические функции. Первая проблемная ситуация, которая создается в начале изучения темы, должна вызывать у учащегося познавательную потребность в усвоении общей закономерности, изучаемой в данной теме. Такие проблемные ситуации, которые предшествуют усвоению изучаемой системы знаний, называются основными, т. е. тематическими. Вся система последующих конкретных проблемных ситуаций служит дальнейшему раскрытию этого основного проблемного задания, вызывающего необходимость не в отдельном конкретном знании, а во всей системе усваиваемых знаний и действий.
Проблемные ситуации, служащие усвоению тех или иных частных закономерностей, способов действия и условий их выполнения, составляют частные, вспомогательные проблемные ситуации.
Правило четвертое. Последовательные проблемные ситуации, вызываемые системой проблемных учебных заданий, составляют те последовательные шаги в процессе усвоения новых знаний и действий, которые должен осуществить каждый учащийся в обучении. Индивидуальные различия в возможностях учащихся определяют трудность тех шагов, которые они должны делать в процессе обучения. Чем большими возможностями обладает учащийся, тем меньшее число шагов необходимо ему для усвоения новой системы знаний и действий. Чем меньшими возможностями обладает учащийся, тем большее число шагов необходимо ему для усвоения новой системы знаний и действий. Соответственно информативность каждого шага усвоения в первом случае значительно выше, чем во втором, значительно выше при этом и достигаемая в каждом шаге ступень обобщения.
Правило пятое. При разработке системы проблемных ситуаций необходимо сначала выделить основные единицы подлежащих усвоению знаний и действий, определить степень их обобщенности (их уровень) и оптимальную последовательность, обеспечивающую возможности развития познавательной деятельности и усваиваемых действий. В соответствии с намеченной системой усваиваемых закономерностей и способов действия далее должна разрабатываться система проблемных заданий, обеспечивающих возникновение требуемых проблемных ситуаций.
По мнению А.М.Матюшкина, большая эффективность усвоения и большие возможности развития мышления при проблемном обучении достигается за счет использования в обучении двух главных закономерностей процесса усвоения:
1) зависимость эффективности процесса усвоения от оптимальной степени интеллектуальной активности учащегося;
2) в условиях проблемного усвоения учебного материала обеспечиваются возможности усвоения общих закономерностей, общих способов и условий действия.
ПРОГРАММИРОВАННОЕ ОБУЧЕНИЕ
С середины 50-х годов ХХ столетия программированное обучение стало предметом интенсивных исследований в разных странах мира, прежде всего в США, СССР и Великобритании. Многое было сделано для того, чтобы придать этим исследованиям планомерный и координированный характер. В Соединенных Штатах, например, созданы специальные научные учреждения, занимающиеся проблематикой «новой дидактической технологии». В Советском Союзе был организован специальный научный совет по вопросам программированного обучения, который координирует выполняемые в этой области работы многочисленных институтов, учебных заведений и научных обществ. В Англии, во Франции, в Чехословакии и Германской Демократической Республике в рамках существующих научно-исследовательских организаций педагогического и психологического профиля выделены особые «рабочие группы», задачей которых является проведение в широком масштабе исследований в области программированного обучения, более того, созданы международные исследовательские коллективы.
За последнее пятидесятилетие прошлого века было сделано многое в области обмена информацией, касающейся отдельных концепций программированного обучения, а также результатов проведенных экспериментов. Этим целям послужили съезды, конференции и конгрессы специалистов, занимающихся исследованиями программированного обучения как в рамках отдельных государств, например в Англии (1966, 1968, 1976) или в Польше (1968, 1969), так и на международном уровне, например в Чехословакии (1965, 1967, 1970), Советском Союзе (1964, 1969, 1976), Германской Демократической Республике (1968), Федеративной Республике Германии (ежегодные съезды, начиная с 1963 г.), а также организованная ЮНЕСКО конференция, в которой участвовали представители 20 стран (Варна, 1968), в том числе и Польша. В ходе этих встреч была дана критическая оценка первых концепций программированного обучения, прошли дискуссии на тему о месте этого обучения в дидактической системе современной школы, анализировались теоретические основы так называемого дидактического программирования, прорабатывались методологические принципы проводимых в этой области исследований, словом, были сделаны попытки уточнить роль новой технологии обучения в целостной системе учебно-воспитательных воздействий на учащихся. Особое внимание обращалось на то, что школа не является единственной областью применения программированного обучения, последнее может быть использовано в армии, в промышленности и т. д. В пользу этого утверждения приводились результаты уже проведенных экспериментов, свидетельствующие о многообразных достоинствах введения «новой технологии» или «научной организации учебного процесса» именно в этой области.
Кроме того, с весны 1954 г., т. е. с момента зарождения программированного обучения, многое было сделано в отношении его описания, анализа и популяризации. Перечень реферативных изданий, посвященных теории и практике этого обучения во всем мире, в конце 1978 г. охватывал свыше тысячи изданий на разных языках, в том числе несколько десятков польских книг. Число научных работ, статей и отчетов по исследованиям, опубликованных, в частности на страниицах специализированных периодических изданий, таких, как «Программированное обучение» (СССР), «Programmed Learning» (Великобритания), «L'Enseignement programme» (Франция), «Lehrmaschinen» (ФРГ), уже давно превысило 10 тыс. Тысячами исчисляются и программированные учебники по различным предметам, выпущенные прежде всего в Соединенных Штатах, Советском Союзе, Англии, во Франции, в ГДР и Чехословакии.
ГЕНЕЗИС ПРОГРАММИРОВАННОГО ОБУЧЕНИЯ
Существует мнение, что с элементами программированного обучения можно встретиться уже в древние времена. Об этом может свидетельствовать хотя бы описанный Платоном в Меноне диалог Сократа с мальчиком о том, как можно рассчитать площадь четырехугольника. В этом диалоге Сократ, мастерски пользуясь эвристической беседой, заставлял собеседника сразу же давать оценку каждому ответу на заданный ему вопрос, требовал исправления допущенных ошибок, подчеркивал логические связи между отдельными шагами на пути от незнания к знанию, учил мыслить самостоятельно и критически, сохраняя при этом подходящий для мальчика темп работы. До полного перечня важнейших особенностей современной концепции программированного обучения сократовской эвристике не хватает только двух: так называемого самоконтроля и постепенного повышения уровня сложности работы учащегося за счет рационального уменьшения числа наводящих указаний.
В новое время можно также найти дидактические требования, авторы которых могут рассматриваться как провозвестники современной версии программированного обучения. Многие из этих положений были сформулированы в XVII в. Именно тогда в своем «Рассуждении о методе» Рене Декарт заявил, что нашел путь, который постепенно, шаг за шагом, ведет ученика от незнания к знанию. Сложности, с которыми на этом пути встретится ученик, можно легко преодолеть, если каждый обширный фрагмент материала разделить на «рациональные элементы». В тот же период сформулировал указания, которыми в настоящее время руководствуются все авторы программированных текстов, Ян Амос Коменский, создавая их таким образом, чтобы учащийся переходил от простого к сложному, от хорошо известного к неизвестному, от того, что близко, к тому, что более отдаленно.
Элементы программированного обучения, согласно тому же мнению, можно также обнаружить в дидактических концепциях Гербарта и его учеников, а также Дьюи, Тренбицкого (Станислав Тренбицкий является одним из родоначальников программированного обучения. В 1920 г. он запатентовал «устройство, облегчающее учебу без посторонней помощи», опередив на несколько лет аналогичную работу американского психолога С. Л. Пресси (S. L. Presseavl.) и др.
Обращение к истории психологии показывает, что для разработки программированного обучения большое значение имеют работы бихевиористов: Э.Торндайка, Б.Ф.Скиннера. В этом направлении психологии признан термин «научение». Научение – это устойчивое целесообразное изменение физической и психической деятельности (поведения), которое возникает благодаря предшествующей деятельности (поведению), а не вызывается непосредственно врожденными физиологическими реакциями организма.
Бихевиористы искали ответ на вопрос: откуда у животных берутся новые программы реакций, а у человека – новые планы действий и как они усваиваются? Объективными экспериментальными методами ответ на этот вопрос пытался найти Эдуард Торндайк. Типичный эксперимент Торндайка выглядел следующим образом. Голодную кошку помещали в запертую клетку, переел которой снаружи на виду у кошки стоит пища. В клетке находится рычаг, если нажать на него, то дверца распахнется. Сначала кошка, помещенная в эту клетку, хаотично искала выход и случайно находила его. После 17-18 проб она сразу делала нужное движение. Таким образом происходило научение. В своих работах «Психология научения» и «Основы научения» он вывел четыре основных закона научения:
1) закон повторяемости (упражнения) – чем чаще повторяется связь между стимулом и реакцией, тем быстрее она закрепляется и тем она прочнее. Реакция на ситуацию связывается с этой ситуацией пропорционально частоте, силе и длительности повторения связей;
2) закон эффекта – из нескольких реакций на одну и ту же ситуацию, при прочих равных условиях, более прочно с ситуацией связываются те из них, которые вызывают чувство удовлетворения;
3) закон готовности – научение может происходить только тогда, когда возникает некоторая потребность в деятельности, которую надо освоить или другими словами, для образования навыка в организме должно иметься состояние, толкающее к активности;
4) закон ассоциативного сдвига – если при одновременном появлении двух раздражителей один из них вызывает позитивную реакцию, то и другой приобретает способность вызывать ту же самую реакцию.
Основной путь научения, по Торндайку, - путь проб и ошибок.
Беррес Фредерик Скиннер, проводя эксперименты с голубями и крысами, стремился понять причины поведения и научиться управлять им. Как и Торндайк, он исходил из того, что развитие – это научение, которое обусловливается внешними стимулами. От констатации он перешел к разработке методов целенаправленного обучения и управления поведением. Результаты экспериментов Скиннера опровергли вывод Торндайка о пути научения. В работах Скиннера «Наука и человеческое поведение», «Технология обучения» сделан вывод, что ошибки вредны для научения и поэтому их надо избегать. Он вводит понятие оперантного поведения и дробного подкрепления. Закон подкрепления явился для Скиннера ведущим и основным. На основе своих экспериментов, он разработал рекомендации для системы образования США, которые использовались.
В последнее время можно встретиться с утверждением, что, собственно, все программированное обучение без остатка умещается в этих концепциях и потому носит наиболее традиционный характер: в основе и программированного, и традиционного лежат одни и те же дидактические принципы.
Несомненно, существуют общие принципы, действующие как в традиционном, так и в программированном обучении. К ним, например, относятся принципы: индивидуализации темпа и содержания обучения, систематичности, доступности, активизации деятельности учащихся и т. д. Вместе с тем, однако, в программированном обучении действуют принципы, которые — так же, например, как принцип опытной проверки содержания учебников или принцип немедленной оценки каждого ответа данного ученика, — не входят в совокупность принципов традиционного обучения. Отсюда следует, что принципы традиционного обучения не образуют достаточной основы программированного обучения.
О разнице между традиционным и программированным обучением свидетельствует и тот факт, что в рамках последнего существуют реальные возможности воплотить определенные принципы в жизнь. Если в традиционном обучении принципы выступают в роли директив деятельности учителя, признаются теоретически, то из этого совсем не следует, что они действительно реализуются на практике.
Например, принцип индивидуализации темпа и содержания обучения признают все сторонники классно-урочной системы, организационной структуры, лежащей в основе традиционной системы обучения. Используя традиционные методы дидактической работы, детерминированные, в частности, этой структурой, указанные принципы последовательно реализовывать нельзя, потому что нельзя каждому учащемуся в классе обеспечить условия, которые бы позволили ему продвигаться в учебе с оптимальным для него темпом и изучать тот материал, к овладению которым он подготовлен с точки зрения собственного, индивидуального уровня развития. Такими возможностями как раз и располагает программированное обучение.
Таким образом, можно утверждать, что основное различие между традиционным (конвенциональным) и программированным обучением заключается не столько в том, какие принципы лежат в их основе (потому что они действительно во многом схожи, хотя, как мы указывали, и не идентичны), сколько в том, в какой мере эти принципы можно реализовать в сфере каждого из них.
ПРИНЦИПЫ И ВИДЫ ПРОГРАММИРОВАННОГО ОБУЧЕНИЯ
Программированные тексты делятся на линейные, разветвленные и смешанные. Теоретические основы любого программированного обучения составляют следующие общие принципы:
а) принцип деления материала на небольшие, тесно связанные между собой части (порции, шаги);
б) принцип активизации деятельности учащихся, изучающих программированный текст;
в) принцип немедленной оценки каждого ответа учащегося;
г) принцип индивидуализации темпа и содержания учения;
д) принцип эмпирической верификации (проверки) программированных текстов.
Теоретические основы современной версии линейного программирования разработал американский психолог Б. Ф. Скиннер, в прошлом профессор Гарвардского университета. Во время конференции, посвященной анализу тенденций развития психологии, которая состоялась в марте 1954 г. в Питтсбурге, он сделал доклад на тему «Наука учения и искусство преподавания» (The Science of Learning and the Art of Teaching), представив в нем общий очерк своей концепции программированного обучения. Ее главными принципами были следующие:
• Учение, движущей силой которого является страх перед наказанием, насмешками со стороны учителя и товарищей, плохими оценками и т. д., доминирующее сегодня в большинстве школ мира, не дает хороших результатов. Более того, удивительно, что «оно вообще дает какие-либо положительные результаты».
• Новейшие результаты лабораторных исследований обучения животных и людей свидетельствуют о том, что такое неблагоприятное положение дел можно изменить к лучшему. Для этого материал, который учащийся должен усвоить в ходе собственной познавательной деятельности, нужно делить на минимальные части (шаги, порции) и сразу же усиливать каждую правильную реакцию (ответ) с помощью соответствующих поощрений. В случае вербального обучения, которым мы здесь и интересуемся, поощрением является подтверждение каждого удавшегося шага на пути, ведущем к достижению поставленной цели, к овладению определенным запасом знаний и умений.
• Чувство успеха, сознание успешного преодоления встреченных в работе трудностей содействует возникновению у учащегося интереса к учебе. Поэтому программированный текст не должен содержать трудных «шагов», несущих опасность совершения учеником ошибок, так как это отрицательно влияет на его отношение к работе.
Таким образом, в основе охарактеризованной концепции лежат безусловно более общие положения, касающиеся представляемой Скиннером теории учения. Первое из этих положений, которому стоит уделить внимание, относится к сущности процесса учения, понимаемого Скиннером в соответствии с позицией необихевиоризма, а второе — к различиям, которые наблюдаются в процессах учения животных и людей.
Учение, по Скиннеру, — это процесс выработки у учащегося новых способов поведения или модификации уже сложившихся. Вероятность того, что данный субъект овладеет каким-то новым, желательным, с точки зрения автора программы, способом поведения, новым действием или определенными знаниями, возрастает благодаря его многократному повторению. Однако это повторение не должно быть механическим; его результаты должны контролироваться самим обучающимся и включаться в более широкий контекст.
Например, овладение учащимся темой «Условные и безусловные рефлексы» требует, по крайней мере, двух-трехкратного повторения всех обобщений, входящих в этот раздел программы и иллюстрирующих их примеров. При этом обобщения и примеры, о которых идет речь, должны повторяться каждый раз по-разному, в изменяющейся системе связей, поскольку каждое из них должно создавать основу для выявления учеником сходств и различий, наблюдающихся между отдельными обобщениями и примерами, предоставлять ему материал для новых обобщений, словом, содействовать более глубокому пониманию и прочному овладению содержанием прорабатываемого раздела.
В случае обучения животных активизирующим фактором оказывается создание ситуаций, требующих удовлетворения таких биологических потребностей, как, например, голод, жажда. Стремясь к их удовлетворению, животные выполняют различные действия. Когда экспериментатор заметит действие, желательное с точки зрения достижения поставленной им цели, он усиливает его попросту с помощью корма, придавая этому действию сравнительную устойчивость. Именно таким образом Скиннер научил своих голубей реагировать на определенные раздражители: переступать с ноги на ногу, играть в настольный теннис, отличать круг от эллипса и т. п.
Вербальное обучение, характерное для людей, требует других активизирующих факторов. Стремление к удовлетворению потребностей может быть использовано как движущая сила и здесь, однако в этом случае на первый план выступают потребности не биологические, а познавательные, возникшие, например, вследствие помещения учащихся в проблемные ситуации. Особенно эффективным, по мнению Скиннера, с этой точки зрения является сократовский метод, так как он требует от ученика непрерывной активности, вынуждая его после каждого шага вперед снова давать ответ на очередной вопрос.
Безусловно, ответы должны удовлетворять определенным требованиям. Во-первых, эти ответы должны быть самостоятельно сформулированы на основе внимательного изучения текста. Во-вторых, они должны быть доступны внешней проверке, потому что только в этом случае ученику можно помочь в устранении возможных ошибок. В-третьих, степень трудности подготовки ответа должна возрастать в соответствии с принципом «от простого к сложному», однако эта трудность не должна переходить границы, определяемые принципом предупреждения ошибок. И, наконец, в-четвертых, методы подтверждения (подкрепления) правильных ответов при обучении людей и животных должны быть различными, поскольку у людей вероятность случайного нахождения правильного ответа путем проб и ошибок значительно меньше, так как не подлежит сомнению возможность разных реакций на идентичные раздражители. В этой ситуации, чтобы оградить ученика от поисков ответа на ощупь и от фантазирования, используемая в опытах с животными форма свободного поведения заменяется формой поведения контролированного, подсказывающего ему правильный ответ. Понятно, что сила этой подсказки снижается по мере того, как ученик переходит от первых рамок программы к последующим, благодаря чему возрастает степень самостоятельности его работы.
По мнению Скиннера, охарактеризованная выше концепция учения, определяемая как инструментальное (обусловленное) учение, существенно отличается от классической павловской концепции условных рефлексов. Разница состоит в том, что в ходе классического условного рефлекса закрепляется прежде всего реактивное поведение, существенной чертой которого является непосредственная реакция на предваряющий ее раздражитель, в то время как инструментальное учение определяет оперативное поведение, соответствующее предвидимым следствиям. Этот вид поведения Скиннер считает основным и на его исследовании концентрирует свое основное внимание.
Таким образом, в целом можно считать, что инструментальное учение, по Скиннеру, формирует у учащихся интерес к учению, активизирует их, обеспечивает каждому возможность работы в оптимальном для него темпе, в результате чего устраняется атмосфера страха и принуждения, пассивности и скуки, шаблона и отсутствия стимулов к усилиям, словом, радикально изменяется существовавшая система педагогических воздействий на учащихся.
Полезным средством достижения упомянутых перемен может при этом оказаться, по мнению Скиннера, программированное обучение по линейной системе, так как его принципы вытекают из положений охарактеризованной выше концепции инструментального учения. К числу важнейших среди них относятся:
1. Принцип малых шагов. Согласно этому принципу, учебный материал следует делить на возможно малые части (шаги, микроинформации), потому что ученикам ими легче овладеть, чем большими.
2. Принцип немедленного подтверждения ответа. По замыслу этого принципа сразу же после ответа на содержащийся в программированном тексте (программе) вопрос или после заполнения имеющегося в рамке пробела (пробелов) ученик должен проверить, правильно ли он ответил. Для этого он должен сравнить собственный ответ с правильным, помещенным в программе чаще всего с правой стороны рамки. Нужно подчеркнуть, что только в случае полного совпадения ответов учащийся может перейти к изучению очередной рамки программы.
3. Принцип индивидуализации темпа учения. Этот принцип требует, чтобы учащиеся, проходя поочередно через все рамки программы, работали в оптимальном для себя темпе, потому что только тогда они смогут достичь соответствующих результатов в учении.
4. Принцип постепенного роста трудности. Следствием его соблюдения является то, что значительное в первых рамках число так называемых наводящих указаний, которые облегчают учащимся заполнение пробелов в тексте, постепенно уменьшается, в результате чего увеличивается степень трудности программы.
5. Принцип дифференцированного закрепления знаний. Применительно к этому принципу каждое обобщение, присутствующее в тексте программы, необходимо повторить несколько раз в различных содержательных контекстах и проиллюстрировать с помощью достаточного количества тщательно подобранных примеров.
6. Принцип единообразного хода инструментального учения. Этот принцип определяет процесс учения по программам с линейной структурой следующим образом:
- ученик подвергается воздействию упорядоченной цепи (совокупности) раздражителей (микроинформации),
- на которые реагирует специфическим образом, т. е. конструирует ответы, причем:
- его реакции сразу же позитивно или негативно оцениваются путем сравнения собственных ответов с содержащимися в программе,
- в результате, допуская мало ошибок и закрепляя верные реакции,
- он приобретает знания «малыми шагами».
Схема линейной программы может быть представлена в следующем виде (по: Green E. J. The Learning Process and Programmed Instruction. New York. 1963):
Кружочки в отдельных эллипсах, символизирующих рамки программы, означают элементы содержания, которыми учащиеся должны овладеть. Особо важные элементы выступают дважды в пересекающихся между собою эллипсах. Стрелка указывает путь, по которому должны пройти все учащиеся, пользующиеся программой. Этот путь проходит по прямой линии, отсюда и происхождение названия программы: прямолинейная, или линейная.
Ход процесса изучения содержания по скиннеровской программе должен быть следующим:
• учащийся подвергается воздействию упорядоченной последовательности раздражителей,
• на эти стимулы он реагирует, давая ответы, т. е. вписывая отсутствующие в рамках слова, причем и его реакция сразу же позитивно или негативно оценивается посредством сравнения данного им ответа с правильным ответом, находящимся в тексте, в итоге учащийся, делая мало ошибок и закрепляя правильные реакции,
• приобретает знания «малыми шагами».
Разветвленная программа
Не все принципы программирования, предложенные Скиннером, пользовались признанием среди научных работников, специализирующихся в области программированного обучения.
Критике был подвергнут, прежде всего, принцип «безошибочного прочтения текста». Сидней Л. Пресси из Огайо, а также Норман А. Кроудер из Чикаго, например, считают, что не следует исключать возможность ошибок, допускаемых учащимися в процессе учения, ибо эти ошибки можно использовать для рационализации этого процесса, придав им статус контроля его качества и превратив их в средство, позволяющее обнаружить те вопросы, которые учащийся не понял или которыми он еще не овладел.
Возражения и критические замечания выдвигаются и в отношении скиннеровского требования атомизации учебного материала, его деления на «микроинформации». Ученик, которого обрекают на продвижение к цели исключительно мелкими шажками и вследствие этого лишают возможности достигнуть цели скачком, быстро утомляется и впадает в скуку, что неблагоприятно сказывается на результатах учения. Принцип малых шагов, по мнению критиков, имеет еще ту плохую сторону, что он не позволяет индивидуализировать содержание обучения, приспосабливая к возможности отдельных учащихся лишь темп этого процесса.
Острой критике был подвергнут, наконец, постулат скиннеровского линейного программирования о конструировании ответа учащимися. Авторы этих критических замечаний, и, прежде всего Н. А. Кроудер, считают, что по сравнению с заполнением имеющихся в тексте пробелов более эффективно распознание ответа, его выбор. Учащийся, выбравший правильный ответ среди нескольких неверных или неполных, затрачивает, по мнению Кроудера, больше интеллектуальных усилий и более самостоятелен в своей работе, чем тот, кто «учится через письмо», лишь подбирая ответы, «подсказанные» ему автором программы.
Эти и подобные критические замечания, высказанные в отношении концепции Скиннера, привели к возникновению так называемого разветвленного программирования. Этот вид программирования — по крайней мере, по замыслу его автора Н. А. Кроудера — должен был освободиться от недостатков, приписываемых линейному программированию Скиннера.
Разветвленное программирование непосредственно выводится из тестов знаний, а точнее — из тех вариантов таких тестов, которые опираются на тесты выбора. Ему присуще много черт, общих с сократическим методом наведения учащихся на правильные ответы после предварительного исключения ложных или неполных. Основу разветвленного программирования образуют следующие теоретические положения:
• Учебный материал следует делить на части (порции, шаги), размеры которых соответствуют объему минимальных подтем традиционных текстов, ибо ученик должен иметь возможность осознать цель, которой он должен достигнуть в ходе учения, а это может обеспечить только обширный текст, не разбитый на искусственно отделенные друг от друга «клочки информации».
• После каждой дозы информации должен следовать вопрос, ставящий учащегося перед необходимостью самостоятельного выбора правильного ответа среди нескольких ошибочных или неполных. При этом вопросы, о которых идет речь, должны обеспечить реализацию следующих дидактических функций:
— служить проверке того, насколько хорошо учащийся понял и овладел материалом, помещенным в данной рамке программы;
— отослать к соответствующим корректировочным рамкам в случае неверного указания правильного ответа, помещенного в тексте;
— обеспечить учащимся возможность закрепления важнейших знаний путем выполнения соответствующих упражнений;
— заставить учащегося активно работать с текстом и тем самым исключить механическое запоминание, основанное на многократном бессмысленном повторении одного и того же содержания;
— сформировать у учащегося ценностное отношение к учебе, развивая его интерес к изучаемому предмету, и приучить его к контролю и оценке собственных результатов.
• Непосредственно после указания ответа, избранного учащимся, необходима проверка правильности его выбора. В связи с этим программа должна информировать учащегося о результате каждого выбора, а в случае ошибки отсылать его к исходному пункту с целью повторной по-
пытки выбора правильного ответа или к соответствующей корректирующей рамке, объясняющей причины ошибки.
• Путь через разветвленную программу должен быть дифференцирован в отношении проявляемых учащимися способностей. Лучшие ученики, продвинутые в учебе, должны пользоваться более короткой дорогой, чем их сравнительно слабые товарищи, которых нужно отсылать к корректирующим рамкам для восполнения пробелов в их знаниях, а также для совершенствования их недостаточно отработанных умений.
• Уровень сложности охваченного программой учебного материала должен возрастать, причем принцип «от простого к сложному» действует при подготовке как вопросов, так и связанных с ними ответов.
• Содержание корректирующих рамок следует определять на основе тщательного анализа ошибок, допускаемых в области отдельных учебных предметов учениками определенных классов.
• Суждения, понятия, законы, принципы и т. п., входящие в содержание разветвленной программы, должны быть представлены в разных контекстах содержательно между собой связанных рамками текста, причем в корректирующих рамках следует приводить примеры, целью которых является всестороннее выявление содержания каждого обобщения.
Структура разветвленной программы показана на рис. 8.
Из представленной схемы следует, что самым коротким путем продвигаются учащиеся, которые правильно отвечают на вопросы, содержащиеся в основных рамках (1, 2, 3 и т. д.). В свою очередь, остальные учащиеся отсылаются к корректирующим рамкам, где они получают дополнительную информацию, позволяющую им устранить ошибки, допущенные в ходе учения по программе. Многочисленные разветвления, показанные на схеме, обосновывают название программы — разветвленная:
-
Рис. 8. Схема разветвленной программы (по Cram D. Maszynu i programowanie dydaktyczne. Warszawa. 1969. PWN)
1. По мнению Н. А. Кроудера, автора разветвленной программы, успех учения зависит не столько от «безошибочного марша прохождения текста «мелкими шагами», сколько от глубокого и всестороннего анализа содержания, которым должен сознательно овладеть учащийся. Такой анализ возможен тогда, когда учащийся:
1) имеет дело с большими, чем в линейной программе, дозами информации (шагами программы);
2) выбирает правильный ответ на включенные в программу вопросы среди нескольких неполных или даже ошибочных ответов;
3) в случае выбора (узнавания) правильного ответа переходит к следующему шагу программы или возвращается к исходному пункту и заново изучает содержание данной рамки, если на заданные в ней вопросы он отвечает неверно.
Смешанная программа
Разветвленное программирование, как и линейное, было подвергнуто острой критике. Прежде всего, отмечалось, что оно основано на неправильном с психолого-дидактической точки зрения способе нахождения ответов учащимися. Ибо распознание верного ответа среди нескольких или нескольких десятков неполных или ошибочных и его выбор, по мнению критиков, не только не приводит к положительным результатам обучения, но и, наоборот, ослабляет эти результаты. Заставляя учеников выбирать ответы, мы вынуждаем их тем самым запоминать ответы неверные или неполные, чаще всего искусственно сконструированные авторами программы. Кроме того, ленивые или нечестолюбивые ученики, стремясь как можно быстрее управиться со своим заданием, каковым является изучение разветвленной программы, могут пойти по линии наименьшего сопротивления и попросту угадывать ответы, выбирать их методом проб и ошибок.
Возражения вызывает также характерная для кроудеровских программ организация обучения непрерывными скачками, которые приводят к тому, что учащийся не может работать систематически и без помех, поскольку непрерывное обращение к корректировочным рамкам не позволяет ему сконцентрировать внимание на главной тематической линии и, кроме того, не позволяет ему отделить действительно важное от второстепенного. При этом малосущественные подробности переплетаются с вопросами принципиального для данной темы значения, в результате чего в голове ученика складывается малооперативная мозаика из разных знаний.
И еще одно критическое замечание, на этот раз направленное как против линейных, так и против разветвленных программ. Учение представляет собой исключительно сложный вид деятельности. Именно поэтому, как утверждают противники описанных вариантов программирования, его нельзя вместить в узкие рамки «учения через письмо» или «учения через угадывание». Значительно полезнее было бы объединить в единое целое обе формы ответа учащихся и благодаря этому создать более рациональную программу, ближе к реальному механизму учения людей. Эта позиция находит свое выражение в стремлении к установлению внутренней целостности программированного обучения с обучением проблемным.
Как следствие этой тенденции в Польше была создана концепция дидактического блочного программирования (1967), а в Советском Союзе и Германской Демократической Республике — близкие к ней формы смешанного программирования (1974).
Стремление к объединению линейных программ с разветвленными привело к появлению так называемого смешанного программирования, которое было разработано британскими психологами из университета в Шеффилде. Для него характерны следующие особенности:
• Учебный материал делится на различные по объему части (порции, шаги). Решающими основаниями деления при этом являются: дидактическая цель, которая должна быть достигнута благодаря изучению данного фрагмента программированного текста с учетом возраста учащихся и характерных особенностей темы. Если, например, полагается, что программа должна быть для учащихся единственным источником знаний по данной теме, то она должна быть более обширной, чем в случае осуществления ею только контрольной или корректирующей функции. В программе, разрабатываемой для учащихся младших классов, объем рамок, как правило, будет меньшим, чем в текстах для студентов. Наконец, содержательные и логические связи, существующие между отдельными блоками информации, обусловливают определенную тематически замкнутую совокупность, целостность передаваемой информации, что также оказывает влияние на объем рамок в смешанной программе.
• Учащийся дает ответы как путем их выбора, так и в ходе заполнения пробелов, имеющихся в тексте. Основным фактором, определяющим, какая из рассмотренных возможностей будет реализована автором программы (т. е. выбор ответа или заполнение пробелов), является дидактическая цель, которой он стремится достичь. Например, скиннеровский принцип подбора ответа используется главным образом в корректировочных рамках, чтобы облегчить учащимся безошибочное овладение материалом, с которым они сталкиваются повторно. Кроудеровский принцип выбора ответа используется в так называемых основных рамках, которые заключают наиболее важную информацию.
• Учащийся не может перейти к следующей рамке программы, пока хорошо не овладеет содержанием предыдущей. Это положение является общим для всех вариантов дидактического программирования, однако в смешанном программировании ему придается особое значение, поскольку авторы смешанных программ предвидят возможность не только индивидуальной, но и групповой работы с программированным текстом. Успех последнего, по мнению авторов, еще более зависим от строгого соблюдения рассматриваемого положения, чем успех работы индивидуальной.
• Содержание отдельных рамок дифференцируется применительно к способностям, проявляемым учениками, а также к степени их продвинутости в учебе по данному предмету. С учетом этого положения смешанная программа ближе к разветвленной, в которой, как мы помним, индивидуализации подвержено и содержание, и темп учения.
• В смешанном программировании, как в линейном и разветвленном, действует принцип дифференциации трудности и прочности знаний, приобретаемых учащимися. В тех разновидностях смешанного программирования, которые мы называем блочным, противопоставляя их шеффилдскому программированию, особое внимание уделяется принципу оперативности знаний учащихся, а также объединению в обучении теории с практикой.
Структура смешанной программы в шеффилдском варианте (по: Sime M. The Elements of a Teaching System.- В.: К. Austwick (red.). Teaching Machines and Programming. Oxford—London—Edinburgh. 1964, Pergamon Press): M — информация (знания и основные умения); 5 — корректирующая информация, связанная с содержанием основной информации; R — корректирующая информация, не связанная непосредственно с основной информацией; Т — вопросы, касающиеся содержания основной информации
Шеффилдская версия смешанной программы в отличие от программ, описанных выше, до настоящего времени не вызывала особых возражений. Причиной тому может оказаться тот факт, что эта программа сравнительно мало распространена и ее достоинства и недостатки еще не выявлены в ходе серьезных эмпирических исследований.
Блочный метод
Основу блочного метода смешанного программирования, называемого также варшавским, составляют следующие положения:
• Классическое программированное обучение, образованное концепциями Скиннера и Кроудера, может использоваться в образовании исключительно как дополнительный метод, один из многих, но не единственный. Оно особенно эффективно для ознакомления учащихся с пассивными знаниями, овладение которыми требует от них главным образом запоминания. Кроме того, им можно пользоваться при закреплении знаний, а также при контроле и оценке степени овладения ими.
• Тексты, программируемые с помощью линейного, разветвленного и шеффилдского методов, могут оказаться полезными для борьбы с отставанием учащихся в учебе, для устранения пробелов, возникших в изучаемом ими материале.
• Классические программы, построенные главным образом согласно бихевиористской схеме С — Р (стимул — реакция), не позволяют развивать самостоятельное, критическое мышление учащихся даже в области тех дисциплин, которые, как, например, математика и грамматика, особенно пригодны для программирования.
Справедливость перечисленных выше положений была проверена в ходе эмпирических исследований, результаты которых частично опубликованы.
Из третьего положения, содержание которого касается проблемы, имеющей фундаментальное значение для школы, следует вывод, определяющий и наше отношение к классическим программированным текстам: этим текстам следует придать такую форму, чтобы, пользуясь ими, можно было в максимальной мере формировать и развивать самостоятельное мышление учащихся. В связи с этим нужно предпринять попытку замены классических программ программой более гибкой и всесторонней, учитывающей разнообразие действий, определяющих процесс учения, программой, которая бы обеспечила учащимся выполнение разнообразных интеллектуальных операций и оперативное использование приобретаемых знаний при решении определенных задач.
Схема блочного программирования:
Основным компонентом этой программы является так называемый проблемный блок (П), который требует от учащегося интенсивной интеллектуальной работы, например решения задачи с неполными данными, формулировки или проверки гипотезы, планирования эксперимента и т. п. В процессе такой работы учащийся должен выполнять различные умственные действия: обобщение, доказательство, объяснение (перевод) и проверку,— постоянно обогащая объем имеющихся знаний. Остальные компоненты блочной программы представлены блоками: информационным (И), тестово-информационным (ТИ), тестово-проблемным (ТП), коррекционно-информативным (КИ), коррекционно-проблемным (КП).
Согласно названию, блок И содержит определенный автором программы объем информации, причем эта информация может быть представлена как в программированной форме (линейной или разветвленной), так и в традиционной. Важно, чтобы информация была тщательно упорядочена в соответствии с определенным критерием, например с критерием причинно-следственных связей, и представлена в четко определенной системе понятий (cj. Для этой цели пригоден матричный анализ.
Задача блока ТИ состоит в том, чтобы проверить степень овладения учащимся всеми областями понятий, которые используются в блоке И, и направить его в соответствии с полученными результатами к блоку П или к блоку КИ. К блоку П учащийся переходит только тогда, когда хорошо овладеет материалом, помещенны м в блоке И. Если он не овладел тем или другим понятием из С„ С2, С3, С4, ..., С„, то ему следует перейти к соответствующему корректирующему блоку, в рамках которого он пополнит свои знания в областях, которые этого требуют и которые были выявлены в результате теста в блоке ТИ.
Например, если учащийся не овладел только одним из понятий, содержащихся в блоке И, например С2, то в блоке КИ он будет иметь дело с корректировочным вариантом, относящимся исключительно к С2. В случае же недостаточного овладения понятиями Сх и С3, представленными в блоке Я, он будет направлен через блок ТИ к корректирующим вариантам С, и С3 в блоке КИ и т. п.
Таким образом, к блоку П одни учащиеся приходят быстрее, а другие — медленнее, одни идут к нему прямым путем, другие вынуждены сойти с прямой дороги на боковые пути корректирующих ветвей. Структура этих разветвлений должна быть отработана таким образом, чтобы можно было исключить возможность очередной ошибки учащегося. Другими словами, учащийся, который покидает блок КИ, должен хорошо овладеть содержанием области (или областей) понятий, которым он не овладел в блоке И. Практика показывает, что путем тщательной эмпирической проверки программы можно достигнуть этой цели в отношении большинства учащихся. Тот же, кто не сумел справиться с материалом, должен обратиться за помощью к преподавателю.
Аналогичным образом обстоит дело с изучением материала, содержащегося в блоке П и КП, однако в этом случае к блоку КП через блок ТП направляются лишь те учащиеся, которые не сумели разрешить проблему, поставленную в блоке П. Они также могут обратиться за помощью к учителю, если, несмотря на наводящие указания, заключенные в блоке КП, они не могут справиться с проблемой. Тот же, кто разрешил проблему, непосредственно переходит ко второй единице программы, исходным пунктом которой обычно является блок И2.
Рассмотренные блоки являются как бы кирпичиками, которыми автор программы может свободно манипулировать, создавая из них программы с различной структурой. В некоторых ситуациях исходным пунктом данной единицы программы может быть и не блок И, а, например, блок П или ТИ. В качестве фактора, определяющего ту или другую структуру программы, выступает поставленная дидактическая задача.
СРЕДСТВА ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ПРОГРАММЫ
Самым важным в программированном обучении является текст (программа), который можно представлять двояко: с помощью учебников или с помощью машин.
Программированные учебники различаются между собой в зависимости от вида программы, представлению которой они и должны служить. В соответствии с этим можно говорить об учебниках с линейной, разветвленной и смешанной структурами.
Разными бывают и машины, предназначенные для представления запрограммированных текстов. Наиболее часто в качестве основания деления используются их дидактические функции. Применительно к этому основанию выделяем:
• информационные машины, предназначенные для передачи учащимся новой информации;
• экзаменаторы, служащие для проверки знаний учащихся, а точнее — для контроля и оценки знаний, которыми они овладели;
• репетиторы, предназначенные для повторения с целью закрепления знаний;
• тренировочные машины, или тренажеры, используемые для формирования у учащихся необходимых практических умений, как, например, печатания на машинке, алгоритмизации поиска повреждений в технических устройствах, обслуживания машин и т. п.
В настоящее время все эти функции представлены в одной машине – персональном компьютере. Он полифункционален, универсален, т.е. одновременно выдает определенную информацию, проверяет, усвоили ли ее учащиеся и в какой мере, формирует соответствующие теоретические и практические умения и т. д. Персональный компьютер адаптивен, поскольку может приспосабливать темп обучения к индивидуальным особенностям учащихся, анализировать каждый ответ и на этой основе устанавливать очередные порции учебного материала, регистрировать ответы, увеличивать или уменьшать — в зависимости от уровня трудности задаваемых вопросов — время, необходимое для подготовки ответа учеником, словом, выполнять функции идеального репетитора.
Что целесообразнее использовать в учебном процессе: машину или программированный учебник? Эту проблему пока не удалось разрешить однозначно на основе проведенных эмпирических исследований. Программированные учебники значительно дешевле, но не так успешно предупреждают «списывание» учениками правильных ответов, как это делают машины. Последние дороги и в целом не обеспечивают лучших дидактических результатов по сравнению с учебниками, особенно с теми, что имеют разветвленную структуру. В связи с этим стоит еще раз подчеркнуть, что и учебники, и машины являются только средствами, служащими представлению программированных текстов. Их дидактическая полезность, следовательно, зависит от того, что образует существо программированного обучения, от программы. Поэтому ядром исследований по программированному обучению является работа, которая должна привести к созданию программ, оптимальных для данного учебного предмета и для определенных групп учащихся.
ОБЩАЯ ОЦЕНКА ПРОГРАММИРОВАННОГО ОБУЧЕНИЯ
Много надежд связывалось с программированным обучением в период его разработки как Б. Ф. Скиннером и его ближайшими сотрудниками, так и другими исследователями, причем не только американскими. Существовало даже мнение, что «новая технология учения» представляет собой в дидактике переворот типа коперниканского, что она революционизирует не только традиционную организацию, но и методы дидактической работы на различных уровнях обучения и в преподавании разных учебных предметов.
Однако такой взгляд не получил эмпирического подтверждения со стороны исследований в области программированного обучения, которых, как мы об этом упоминали в начале данной главы, было очень много. В связи с этим можно сформулировать следующие выводы.
Во-первых, программированное обучение не является универсальным методом, который можно с успехом использовать вместо общепринятых методов и с помощью которого удается решить все дидактические задачи.
Эта точка зрения, существующая в Польше уже в течение многих лет, получила дополнительное подтверждение в словах проф. М. А. Прокофьева:
«Период увлеченности программированным обучением уже за нами. После первых восторгов мы отвели этому методу место, отвечающее его действительной ценности. Будет он попросту одним из элементов научной организации учебного процесса. Его достоинства бесспорны: он вынуждает учителей к более строгой проработке и дозированию материала уроков, а учащимся позволяет самим контролировать правильность понимания. Охотнее всего мы бы организовали в каждой школе кабинет программированного обучения, так же как и другие учебные кабинеты, трактуя, однако, его пригодность в разумных границах» [Krall H.].
Дополняя приведенное утверждение, следует отметить, что программированное обучение имеет право на существование в нашем образовании в качестве вспомогательного метода, причем наиболее эффективно его использование при решении следующих дидактических задач:
• ознакомление учащихся со знаниями, пассивного характера, т. е. с информацией, требующей главным образом запоминания;
• закрепление пассивных знаний;
• контроль и оценка уровня овладения этими знаниями учащимися при значительной доле самоконтроля и самооценки;
• преодоление разнообразных видов отставания в учебе путем ликвидации недостатков и пробелов в знаниях учащихся.
Кроме того, некоторые методы дидактического программирования с успехом можно использовать при детальном анализе содержания обучения, например содержания школьных учебников.
Во-вторых, автоматизация обучения, вызванная введением в школьное обучение программированных учебников и машин, не превращает «конвенционального» преподавателя в фигуру второплановую, как это представляли максималисты. Оказалось, что на всех ступенях обучения программированное обучение без участия преподавателя не приносит хороших результатов. Полноценным «дидактическим средством» оно становится только в руках преподавателя, причем это должен быть преподаватель, хорошо подготовленный к использованию этого метода в различных дидактических ситуациях.
В-третьих, результаты проведенных исследований также не подтвердили максималистского взгляда, согласно которому программированным обучением можно будет охватить в полном объеме все учебные предметы и все типы учебных заведений, начиная от детского сада и кончая вузом. В настоящее время очень отчетливо наметилась точка зрения, что даже в отношении предметов, «удобных» для программирования, какими, например, являются грамматика, физика, география, математика, реализация некоторых тем с помощью этого метода не дает ожидаемых результатов. В данном случае мы наблюдаем стремление к гармоничному объединению программированных и конвенциональных текстов в содержательно и логически единое целое. Одно из проявлений именно такой тенденции — концепция блочной программы, описание которой было помещено в разделе «Принципы и виды программированного обучения». В этой концепции выдвинуто также требование насыщения программированных текстов элементами проблемности отсутствие которых неоднократно являлось причиной острой критики «классических» программ, особенно скиннеровских.
Таким образом, программированное обучение появилось в школьной практике и теории образования как точка пересечения трех главных тенденций эпохи ускоренного развития, называемой эпохой научно-технической революции. Эти три тенденции можно сформулировать следующим образом: связь науки с практикой, автоматизация некоторых действий, выполняемых прежде человеком, возрастание роли управления в современной организации разных аспектов жизни. Эти тенденции современной цивилизации, перенесенные в просвещение, привели в итоге к программированному обучению. В таком понимании оно является исторической закономерностью развития образования в период научно-технической революции. Не следует переоценивать программированного обучения, но не следует его и принижать. Этот метод является жизненным и динамично развиваемым.
Примером развития программированного обучения может служить, в частности, разработанная в середине 60-х годов нашего столетия концепция так называемых управляющих программ (Leitprogramme). Согласно этой концепции, программированный текст в соответствии с названием выполняет управляющие функции. Он отсылает учащегося к учебникам, энциклопедиям и другим источникам информации; поручает ему проведение бесед, наблюдений и экспериментов; по результатам контроля и оценки эффективности обучения он устанавливает необходимость повторения материала; указывает способы использования приобретенных знаний на практике и т. д.
Управляющие программы являются, таким образом, для учащегося своеобразным путеводителем на дороге, ведущей к приобретению знаний не только с помощью учения по программированному учебнику, как это обычно происходит в случае текстов, программированных классическими методами, но и с помощью других источников информации. Имея вид линейных или разветвленных программ, они служат формированию у учащихся интереса к учебе, приучая их к контролю и оценке хода и результатов учения, а также позволяя устранить возникающие в ходе этого процесса пробелы в знаниях.
КОМПЬЮТЕРИЗАЦИЯ ОБУЧЕНИЯ
Быстрое развитие электронных вычислительных машин привело к тому, что ими начали интересоваться и как средством дидактической работы. Оказалось, что компьютеры можно использовать не только для быстрых и сложных расчетов, но и для сбора и переработки информации, непосредственно пригодной для дидактической работы, особенно в области оценки результатов и хода процесса учения.
Весьма ценной с дидактической точки зрения является последняя из названных выше характеристик, т. е. способность определения хода, путей и способов учения отдельных учащихся. Существовавшие до сих пор методы контроля и оценки результатов обучения такой возможностью не располагали. В соединении с дидактическими тестами они в лучшем случае позволяли контролировать конечные результаты работы учащихся и не позволяли изучить факторы, оказывающие влияние на достижение именно этих результатов. Компьютеры же немедленно оценивают каждый ответ учащегося на заданный ему вопрос, выявляют возможные ошибки и определяют их источники; они могут регулировать уровень сложности заданий, даваемых учащемуся, словом, индивидуализируют обучение применительно к способностям, интересам, темпу работы и уровню подготовки отдельного учащегося.
Исследования, проведенные в Советском Союзе, Великобритании, Соединенных Штатах и Франции, показали, что существуют по крайней мере две области применения компьютеров в образовании. Первая – обучение, подкрепленное компьютером, вторая – обучение, реализуемое с помощью компьютера.
Дата: 2019-12-22, просмотров: 302.
