История возникновения программированного обучения

История возникновения Программированного обучения (ПО)

В 30-х годах в СССР появились учебники по иностранным языкам с элементами ПО, как мы бы сейчас сказали. Идея не получила широкого распространения, была взята на вооружение Западом и в 60-х годах несколько видоизмененной вернулась обратно в СССР. Ее выдвинул проф. Б.Ф. Скиннер в 1954 г. Суть этой идеи заключалась в стремлении повысить эффективность управления учебным процессом путем построения его в полном соответствии с психологическими знаниями о нем. Опираясь на учение И.П. Павлова, крупного советского физиолога, и учение американских психологов о бихевиоризме, появившемся в начале XX века (от англ. behaviour -- «поведение»), Скиннер и его последователи выявили законы, по которым формируется поведение: S--R--Р, т. е. стимул -- реакция -- продукт. Из них они вывели три закона научения:

1) закон эффекта (подкрепления): если связь между стимулом и реакцией сопровождается состоянием удовлетворения, то прочность связей нарастает, и наоборот. Отсюда вывод: в процессе обучения нужно больше положительных эмоций;

2) закон упражнений: чем чаще проявляется связь между стимулом и реакцией, тем она прочнее (все данные получены экспериментальным путем);

3) закон готовности: на каждой связи между стимулом и реакцией лежит отпечаток нервной системы в ее индивидуальном, специфическом состоянии.

В основу технологии программированного обучения Скиннер положил два требования:

1) уйти от контроля и перейти к самоконтролю;

2) перевести педагогическую систему на самообучение учащихся.

В концепции бихевиористов нет принципиальной разницы между обучением животных и человека. В качестве стимула каждый шаг продвижения укреплял человека в хорошем мнении о себе (я - они).

Скиннер разрабатывал линейные программы, в которых обучаемый знакомился с каждой порцией материала в заданной последовательности:

Ответить на вопрос можно либо выбрав один из предполагаемых вариантов, либо сделав это самостоятельно. Такая программа как бы предполагает, что учащийся не сделает ошибки в ответе. В 1954 г. Скиннер проверил свою программу на студентах университета и получил отрицательный результат. Линейная программа успеха не принесла.

Другим представителем американской технологии программированного обучения является Краудер, он придерживается теории дифференциальной психологии. В его схеме S -- R -- Р связи между стимулом, реакцией и продуктом в познавательной деятельности человека характеризуются мыслительными операциями в отличие от животного. Кроме того, предполагая дифференцированный подход к обучаемым, он разработал разветвленную программу, которая может быть представлена следующим образом:

В разветвленной программе ответ используется главным образом для того, чтобы вести обучающегося дальше по одному из разветвлений. Краудер, в отличие от Скиннера, предполагает, что обучающийся может допустить ошибку и тогда надо дать ему возможность уяснить эту ошибку, исправить ее, потренироваться для закрепления материала, т. е. в программе Краудера каждый ответ используется для выявления возможностей пути, выбранного учащимся, и определения, что делать дальше.

Итак, эти две концепции вернулись в 60-х годах в СССР. В 1966 г. была проведена I Всесоюзная конференция по проблеме программированного обучения. В приказе № 380 от 6.10.1966 Министра ВиССО СССР подведены итоги этой конференции и рекомендовано администрации вузов включить в индивидуальные планы профессорско-преподавательского состава вузов время на разработку программированных учебных и учебно-методических пособий, а также на создание технических устройств программированного обучения. Заработала административно-командная система.

В 1968 г. MB и ССО РСФСР распространило документ, который называется «План важнейших научно-исследовательских работ вузов по актуальным вопросам высшего образования». Среди многих тем, охватываемых этим планом, была и «разработка программированных пособий по иностранным язы- ванного обучения иностранным языкам при МГПИИЯ им. М. Тореза, активным членом которого являлась, и кафедра немецкого языка Южно-Российского

государственного технического университета. На наших глазах создавалась теория программированного обучения и практика его использования. Что же это такое? Это, несомненно, своеобразная технология обучения.

К 1975 г. специалисты не смогли прийти к единому мнению по целому ряду кардинальных вопросов программированного обучения. Оно характеризовалось и как система научной организации труда обучающих и обучаемых, и как педагогическая система, призванная заменить традиционное обучение, и как некая кибернетическая дидактика, и как новый метод обучения, и, наконец, как особый вид самостоятельной работы. Несмотря на разногласия в определении программированного обучения цель его трактовалась однозначно -- оптимизация управления процессом усвоения знаний обучаемыми .

Почему получилась такая путаница? Потому что многие смешивали понятия «программирование обучения» и «программированное обучение». Они тесно связаны друг с другом, ибо происходят от одного корня и включают в себя одни и те же пять педагогических универсалий: кто, что, кому, как и зачем преподает. Но эти понятия -- не одно и то же.

Программирование обучения ведется с времен Я.А. Коменского (разделение на параграфы, темы и т.п.). Наши учебные рабочие программы, планы, учебники и т.п. построены на основе программирования, являясь его результатом. Программирование понимается и как процесс составления упорядоченной последовательности действий (программы) для ЭВМ, и как научная дисциплина, изучающая программы для ЭВМ, способы их составления, проверки и улучшения. Если понимать программирование обучения именно как процесс составления упорядоченной последовательности действий, то все обучение везде и всегда является программированным. Чем же оно тогда отличается от традиционного, не программированного?

К 80-м годам сложились две точки зрения на программированное обучение. Представителем одной из них является Н.Ф. Талызина (МГУ) и ее школа, рассматривая программированное обучение как систему управления. Н.Ф. Талызина пишет: «Вопрос о сочетании обычного обучения с программированным, по нашему мнению, должен формулироваться так: как найти правильное сочетание плохо управляемого обучения (обычного) с обучением эффективно управляемым (программированным)».

Почему она называет обычное обучение, т. е. традиционное, плохо управляемым? Ответ находим в статье Т.А. Ильиной «Теория и практика программированного обучения», где обобщаются основные недостатки традиционного обучения, названные большинством советских ученых и педагогов:

1. Усредненный общий темп изучения материала.

2. Единый усредненный объем знаний, усваиваемых учащимися.

3. Непомерно большой удельный вес знаний, получаемых учащимися в готовом виде через учителя без опоры на самостоятельную работу по приобретению этих знаний.

4. Почти полное незнание учителем хода усвоения учащимися сообщаемых знаний (нет внутренней обратной связи и слабая внешняя обратная связь).

5. Недостаточное стимулирование познавательной активности учащихся, опора в основном на учителя.

6. Преобладание словесных методов изложения знания, создающие объективные предпосылки рассеивания внимания.

7. Затрудненность самостоятельной работы учащихся с учебником из-за недостаточной расчлененности учебного материала, сухости языка, почти полного отсутствия эмоционального воздействия.

Несмотря на эти недостатки, нельзя согласиться с Н.Ф. Талызиной и определять обычное, т.е. не программированное обучение как плохой, неуправляемый процесс. С ее точки зрения, программированное обучение включает работу по жесткому алгоритму, но понимая, что не все поддается алгоритмизации, она добавляет и «программы управления», когда система воздействия определяется учителем на основе анализа создавшихся условий, т. е. по ходу урока, без жесткой реализации заранее выработанных предписаний.

Эта расширительная трактовка ПО размывает границы между тем новым, что появилось в теории и практике обучения в 60-е годы, и тем, что существовало ранее.

И этим она приближается к другой точке зрения, а именно к точке зрения, представленной Советом по ПО при МГПИИЯ им. М. Тореза, где ПО рассматривалось как один из эффективных подходов к учебному процессу, который должен применяться в сочетании с другими подходами. Представители этой школы ограничивали сферу применения программированного обучения определенными ситуациями и считали, что оно должно сочетаться с непрограммированным обучением.

Суть этой точки зрения заключается в том, что не все поддается программированию, что есть задачи и т.п., которые имеют однозначный ответ, решение которых может быть достигнуто благодаря четкому алгоритму -- инструкции действий. Они-то и могут быть объектами программирования.

Поскольку имеется множество эвристических задач, имеющих оригинальное множество решений, необходимо традиционное обучение. Кафедра немецкого языка изучила теорию программированного обучения, разработала обучающие программы, рассчитанные на студентов разного уровня подготовки, предназначенные для самостоятельного доучивания того, что они пропустили в школе или в вузе, т.е. эти программы позволяют нам не тратить время всех студентов на доучивание того или иного материала в аудитории, а высвободить это время для других видов работы со всеми студентами вместе.

Вот почему мы называем программированное обучение необходимой гигиеной нашего педагогического труда. Гордон Пасек, программист из Великобритании, говорил о том, что необходимо учитывать разнообразие поведения студентов в учебном процессе. «Система должна работать частично соревновательное, частично кооперативно», т. е. должна вести вперед, но если у кого-то наблюдаются непонимание, отставание, система дает возможность тренировки для того, кто отстает.

Программированное обучение характеризуется совокупностью всех пяти признаков ПО:

1) наличия поддающейся измерению цели учебной работы и алгоритма этой цели;

2) расчлененности учебной части на шаги, связанные с соответствующими дозами информации, которые обеспечивают выполнение каждого шага;

3) завершения каждого шага самопроверкой, результаты которой дают возможность судить о том, насколько он успешен, и предложения студенту достаточно эффективного средства для этой самопроверки, а если требуется, то и соответствующего корректирующего воздействия;

4) использования автоматического, полуавтоматического (матрицы, например) устройства;

5) индивидуализации обучения (в достаточных и доступных пределах).

Создание программированных пособий -- это труд, но, как говорил В.А. Сухомлинский, труд включает три понятия: «Надо, трудно, прекрасно». И мы получаем удовлетворение, когда видим, как широко используются в учебном процессе всеми коллегами кафедры пособия, созданные нашими преподавателями-программистами.

Программированные пособия отличаются от традиционных тем, что в последних программируется лишь учебный материал, а в программированных -- не только учебный материал, но и его усвоение, и контроль за ним. При обучении очень важно вовремя отметить образование смысловых барьеров.

Они возникают, когда преподаватель, оперируя определенными понятиями, подразумевает одно, а студенты понимают другое. Каждый человек воспринимает и понимает информацию в соответствии со своим индивидуальным опытом, т. е. по-своему. Если нет обратной связи (студент -- преподаватель), может возникнуть смысловой барьер.

Часто даже опытный лектор задает аудитории вопрос: «Поняли?» И получает утвердительный ответ. Но ни лектор, ни студенты не подозревают, что могли понять не так, как надо было бы, т. е. возникает смысловой барьер. Есть ли от него «лекарство»? Да. Программированное обучение, которое управляет деятельностью, строится по четким алгоритмам обучения (точным инструкциям), которые приводят к ожидаемому результату, обязательно включает обратную связь: внутреннюю (к обучаемому) и внешнюю (к преподавателю).

Материальной основой программированного обучения является обучающая программа (ОП). Это специально созданное на основе пяти принципов ПО пособие, в котором, как уже говорилось, программируется не только учебный материал, но и усвоение (понимание и запоминание) этого материала и его контроль. Обучающая программа выполняет ряд функций преподавателя:

1. Служит источником информации.

2. Организует учебный процесс.

3. Контролирует степень усвоения материала.

4. Регулирует темп изучения предмета.

5. Дает необходимые разъяснения.

6. Предупреждает ошибки и т.д.

Действие обучаемого, как правило, немедленно контролируется ответами. Если действие выполнено правильно, то обучаемому предлагается перейти к следующему шагу.

При неверном действии в ОП обычно разъясняются характерные ошибки, допущенные обучаемыми, т. е. ОП -- это опосредованная материальная реализация алгоритма взаимодействия учащегося и преподавателя.

ОП имеет определенную структуру. Она начинается со вступительной части, в которой преподаватель как бы непосредственно обращается к студенту, указывая цель данной ОП, и где есть некая «завлекалочка», чтобы заинтересовать студента, краткая инструкция, как выполнять ОП, что ему потребуется для работы с ОП.

Основная часть ОП состоит из шагов. Они бывают ознакомительными, ознакомительно-тренировочными или тренировочными. Каждый шаг может включать несколько кадров, если это компьютерная ОП. На одном дается краткая, поддающаяся измерению информация и затем задание или вопрос, чтобы студент мог дать свое решение, ответить на поставленный вопрос, т. е. совершить какую-то операцию.

Такой кадр называется информационно-операционным. Если студент ответил правильно, высвечивается информация, подтверждающая правильность его ответа, и дается стимул для дальнейшей работы. Если студент ответил неточно или неверно, появляется кадр с наводящими вопросами или разъясняющей его ошибку информацией.

Заключительная часть ОП носит обобщающий характер всей информации, помещенной в данной ОП: приведение в систему сообщенного в основной части материала, инструкция по проверке обобщенных данных (самопроверка или проверка преподавателем).

Если ОП безмашинная (сейчас это уже редко практикуется, поскольку есть ЭВМ), то рекомендуется составлять методическую записку для преподавателя. Она включает спецификацию ОП и рекомендации преподавателю для правильного использования ОП и учета ее результатов. Спецификация -- это указания:

1. Назначение ОП: вуз, колледж, семестр, специальность, характеристика исходного уровня продвинутости студентов (что они должны знать и уметь, чтобы выполнить данную ОП).

2. Цель ОП: чему и с использованием какого материала научится студент в результате выполнения заданной ОП.

3. Время, необходимое на выполнение ОП.

4. Характеристика ОП по степени массовости (фронтальная, индивидуально-групповая), по специфике протекания учебного процесса (ознакомительная, тренировочная, ознакомительно-тренировочная, цели (вид деятельности: устно, письменно), по месту выполнения (аудиторная, домашняя, лабораторная), отношению к обучающим устройствам (машинная, безмашинная).

5. Отношение к другим ОП и не программированным пособиям (т. е., что было до нее и что будет после нее).

Технология программированного обучения насаждалась «сверху» и разрабатывалась преподавателями-энтузиастами. В настоящее время очевиден спад использования безмашинного программированного обучения, но зато увеличился интерес к использованию компьютерных ОП, основанных на технологии программированного обучения (о них пойдет речь ниже).

Программированное обучение имеет свои плюсы и минусы. Положительным является индивидуализация обучения, активизация самостоятельной работы студентов, развитие их внимания, наблюдательности; обратная связь обеспечивает прочность усвоения материала; работа по жесткому алгоритму способствует их логическому мышлению, но частая работа по заданному алгоритму приучает студентов к исполнительской деятельности, отрицательно сказывается на развитии творческого мышления, что необходимо будущему инженеру.

Разработка обучающей программы -- это всегда огромный труд для преподавателя, но те преподаватели, которые разрабатывали ОП, значительно повысили свое педагогическое мастерство. Они исследовали, отбирали учебные элементы, поддающиеся программированию, выделяли из них те, которым целесообразно было обучить с помощью ОП, оттачивая технологию ПО и повышая свою квалификацию.