Технология программированного обучения: особенности методики. Алгоритмы программированного обучения

Немало путаницы возникает при использовании таких понятий, как программированное обучение и обучение программированию. Первое – это технология, второе – изучение языков программирования. Можно заметить, что оба выражения звучат очень похоже, но имеют разную категориальную базу. И если процесс изучения и применения языков программирования не вызывает вопросов у большинства населения, то возникновение и функции программированного обучения понятны не всем.

Концепция программированного обучения

Официально принято рассматривать программированное обучение как новый современный этап развития педагогической мысли и практики. Общеизвестно, что любой педагогический опыт (с точки зрения науки) «должен иметь достаточную обоснованность с опорой на исследования учёных», быть отрефлексированным и, поскольку речь идёт о технологии, при применении приводить к неизменно положительному результату. На чём же основывается технология программированного обучения?

Началось всё с американского психолога и изобретателя Берреса Фредерика Скиннера, которому принадлежит патент на так называемый «ящик Скиннера». Профессор, известный как автор теории оперантного обусловливания (была создана как своеобразный ответ опытам Павлова с той разницей, что условный рефлекс формируется не на основе стимула, а на почве подкрепления «спонтанно» возникающей реакции), принял участие в «гонке» по изучению личности человека и управлению ею (велась между СССР, США, Великобританией, Германией). Как один из сопутствующих продуктов исследований и изучений в 1954 году появилась концепция, а затем (в 1960-х) и технология программированного обучения Берреса Фредерика Скиннера.

Стоит отметить, что сравнение скиннеровской технологии с диалогами Сократа о расчёте площади четырёхугольника по меньшей мере нерезонно и не придаёт работе профессора большего веса и значимости. С таким же успехом можно сравнить тульские русские наигрыши на гармошке (основной танцевальный жанр на посиделках в царской России) с современным роком. А ведь действительно общих характеристик много – это и ритм, и напористость подачи музыкального материала, и даже содержание текста в некоторых случаях. Но рок – это музыкальный жанр, возникший с появлением электронных инструментов, усилителей, так что заявлять, что прапрадедушки веселились под «рок на гармошках», по крайней мере, неэтично.

Что же касается теории Б. Ф. Скиннера, то название технологии программированного обучения заимствовано из технократического словаря (от слова «программа») и также обозначает систему методов, средств обучения, контроля, алгоритмизации, которая обеспечивает достижение определённых запланированных результатов. Эвристическая беседа Сократа по определению не может быть технологией и не схожа с ней, хотя бы потому, что античные мыслители обучали и воспитывали учеников «по образу и подобию своему». Как утверждал классик педагогической мысли Советского Союза: «Только личность может воспитать личность».

Роль развития компьютерных технологий в формировании новой педагогической концепции

Декабрь 1969 года был ознаменован запуском Сети, которая связала четыре ведущих американских университета и явилась прообразом современной сети Интернет. А в 1973 году при помощи трансатлантического кабеля к Сети были подключены Великобритания и Норвегия, что автоматически перевело её в статус международной. Компьютерные технологии развиваются семимильными шагами. Стоит отметить, что свой нынешний вид и функции компьютер приобрёл только в 1986 году (тогда начали выпускать машины с мультимедийными возможностями). До этого момента информационные машины использовались как незаменимый помощник бухгалтера и секретаря. С применением новой техники появляется возможность быстро обрабатывать и передавать большие объёмы информации, что очень облегчает работу при исследовании. Закономерно, что в 1996 году использование информационных технологий объявляется стратегическим ресурсом образования. На протяжении многих лет (1960-1996) велась работа над совершенствованием технологии программированного обучения, которая позволяла осваивать новые алгоритмы работы и выявляла «слабые» места. В конечном счёте педагогическая общественность признала, что данная разработка не может претендовать на звание универсальной и применима в определённых областях, поддающихся алгоритмизации.

Методика или технология

Стоит уделить внимание некоторым путаницам, возникающим в современной педагогике. Часто термин "технология" заменяют термином "методика", что не может считаться правомочным.

Изначально термин "технология" перекочевал в педагогическое пространство из мануфактур. В 19-20 веках обучение велось только в определённых слоях общества и имело индивидуальный характер. Но с приходом идеи «всеобуча» встал вопрос о том, как одновременно обучить большое количество учащихся, достигнув при этом конечной цели (образованного человека). Наверное, впервые встал вопрос о контроле полученных знаний и умений. А поскольку человеческий мозг привык «сигать по аналогиям», решением явилась технология, применяемая при изготовлении продукта на заводе. Конечно, педагогическая технология под «продуктом» подразумевала обученного человека, умеющего применять знания согласно ситуации. Однако до сих пор неоспорим тот факт, что ручная работа мастера ценится дороже того же продукта из мануфактуры (не будем углубляться в дебри экономики, а рассмотрим только практическую составляющую этого вопроса). Другой вопрос, что экономически целесообразным государство считает обучение в классах по 30 человек. Поэтому технология – это выбор «наименьшего зла», система обучающих программ для детей с ориентацией на процессе обучения (например, в качестве основного признака программированного обучения являлась автоматизация процесса изучения, закрепления и контроля знаний).

Методика при вариабельности процесса обучения и индивидуальном подходе ориентирована в основном на результат (мастерская работа). Но применение методики в аудитории численностью 30 человек – проблематично.

Исходя из приведённых данных, можно сделать вывод, что к программированному обучению применим термин "технология".

Новые средства обучения

Особое внимание следует уделить самому процессу обучения (цель оправдывает средства) и его оснащению. Изначально методы программированного обучения были призваны максимально формализовать общение учителя и ученика (чем меньше оказывает воздействие на обучающегося преподаватель, тем правильнее выполняется алгоритм технологии). А в «век компьютерных технологий» средства программированного обучения пополняются с каждым новым изобретением (будь то программа или новый тренажёр). Можно долго приводить за и против применения компьютера и информационных технологий в процессе обучения, но то, что только личность педагога оказывает влияние на формирование личности ученика – неоспоримый факт (в начальной школе то, что говорит учитель, весомее утверждений самых авторитетных родителей). Таким образом, учитель берёт на себя функцию контроля психосоматического состояния слушателя и освоения этапов обучающей программы.

На практике данная технология зачастую сводится к автоматизации контроля и оценки знаний учащихся, при этом сам процесс обучения упускается.

Между тем, к средствам обучения относятся школьные учебники, составленные по требованиям технологии и машины. Самым важным и проработанным фактором в программированном обучении становится текст (обучающие программы для детей). Учебники делятся на три типа в соответствии с алгоритмом изучения (линейный, разветвлённый или смешанный). А вот машины бывают разными: информационные, экзаменаторы и репетиторы, тренировочные и полифункциональные. Некоторые универсальные машины способны приспосабливаться к темпу обучения пользователя.

Выбор между учебниками и машинами, наверное, никогда не разрешится однозначно, так как с учебника «списать» проще, он стоит дешевле, но машины всегда сигнализируют о «шулерских наклонностях» воспитанников.

Управление обучением или сотрудничество

На основании всего вышеперечисленного можно утверждать, что во время урока с применением технологии программированного обучения имеет место не сотрудничество, а управление прохождением запланированных этапов учебного материала. Причём частично функция управления возложена на машину, в случае использования компьютера, а частично на учителя. При работе с учебниками функция контроля полностью лежит на учителе.

В чём же суть управления? Первоначально это воздействие на составляющие компоненты системы с определённой целью. В теории управления выделяют два типа: разомкнутое и цикличное. Если сделать выбор в пользу системы управления, которая обеспечивает обратную связь и регуляцию управляемого процесса, то это – цикличный тип (он же и наиболее эффективный). Его составляющие хорошо вписываются в «программу» (или учебный материал) технологии обучения, обеспечивая:

• определение цели (конечного результата) обучения;

• анализ фактического состояния управляемого объекта (изначально технология вообще не уделяла какого-либо внимания исходному состоянию, но со временем поворот в эту область стал актуальным);

• программу взаимодействия (или учебный материал, разбитый на части по требованиям алгоритма технологии);

• мониторинг состояния управляемой системы (данный этап в работе с компьютерами полностью находится в управлении машины);

• обратную связь и корректировку воздействий исходя из сложившейся ситуации.

Управление учебным процессом по данной схеме, с учётом специфики образовательного пространства, позволит эффективно достигать конечного результата.

Линейный алгоритм обучения

Алгоритм представляет собой указания по выполнению определённых операций в заданной последовательности. Общеизвестная модель линейного алгоритма была предложена Б. Ф. Скиннером с определением основных принципов:

• деление учебного материала на небольшие части, так как этот подход исключал переутомление и пресыщение материалом;

• достаточно низкий уровень сложности частей материала (это позволяло снизить долю неправильных ответов, что, по мнению Скиннера, позволяет приводить в действие «положительное подкрепление»);

• использование открытых вопросов в системе контроля и закрепления знаний (ввод текста, а не выбор из приведённого списка);

• соблюдая основы положительного подкрепления, подтверждать правильность (или ошибочность) ответа сразу после его предъявления;

• возможность работы в удобном для учащегося темпе (своеобразная индивидуализация);

• закрепление материала на самых разнообразных примерах, исключая механическое повторение;

• одновариантное прохождение «программы» (не учитываются способности учащихся, предполагается, что все освоят оду и ту же программу, но за разный промежуток времени).

Следует отметить, что линейный алгоритм неоднократно (и не без оснований) подвергался критике со стороны педагогов. И, как говорилось выше, он не может претендовать на универсальность.

Разветвлённый алгоритм обучения

Несколько позже был разработан иной алгоритм подачи учебного материала, но уже Норманом Аллисоном Кроудером. Отличие разветвлённого алгоритма от линейного заключалось в введении своеобразного индивидуального подхода к процессу. Путь прохождения программы зависит от ответов обучающегося. Разветвлённый алгоритм Н. А. Кроудера основывается на следующих принципах:

• подача материала по принципу от сложного к простому (программа подаётся большими кусками, если учащийся не справляется с заданным уровнем сложности, то автоматически переносится на более простой уровень);

• использование закрытых вопросов (выбор правильного ответа из представленных вариантов);

• каждый ответ (и правильный, и ошибочный) снабжён разъяснениями;

• многовариативность прохождения программы (всё зависит от подготовленности ученика).

Противники этого варианта алгоритма утверждают, что сформировать данным способом цельное и системное представление об изучаемом материале проблематично. Да и сам процесс обучения искусственен и безобразно упрощён, не воплощает в себе такой сложный и многогранный вид деятельности, как обучение.

Смешанный алгоритм обучения

Объединение двух предыдущих алгоритмов привело к возникновению третьего. Смешанный алгоритм обучения представлен шеффилдской (разработана психологами в Англии) и блочной технологиями.

Основные принципы английского алгоритма обучения:

• при делении материала на части или шаги учитывается максимальное количество факторов (особенности темы, возраста ребёнка, цель изучения данного фрагмента и т. д.);
• форма ответов смешанная (выбор и заполнение пробелов), определяемая целью «программы»;
• прохождение следующего этапа возможно только при успешном освоении предыдущего;
• индивидуальный подход к содержанию и темпу изучения программы (всё зависит от способностей учащихся и степени изученности данного предмета).

Блочная технология программированного обучения состоит из программы, учитывающей всё разнообразие действий при изучении материала с целью решения поставленных задач. Естественно, что и школьные учебники блочной системы будут качественно отличаться от аналогов предыдущих технологий. Во главу угла поставлен проблемный блок, решение которого требует от ученика мобилизации знаний, сообразительности, воли.

Программированное обучение в современном образовании

Плюсы и минусы рассматриваемой технологии позволяют сделать следующие выводы:

• приучая учащегося к исполнительности, точности действий, она замедляет формирование таких навыков, как нахождение новых способов решения задачи, творческое мышление, выдвижение собственных гипотез;

• программированное обучение – не универсальный метод решения задач и требует осознанного применения;

• как вспомогательный метод данная технология хороша при решении многих задач (ознакомление с информацией, закрепление знаний, контроль и оценка обучаемости и т. д.);

• как показала практика, автоматизация процесса обучения работает только при условии использования его педагогом, хорошо подготовленным к применению её на уроке.

Единый государственный экзамен

Как ни крути, а ЕГЭ – это тестовая форма программированного обучения. Много копий сломано в споре о полезности и вреде данного продукта, однако на сегодняшний день это один из способов быстро и с достаточной долей достоверности провести массовый контроль знаний.

Однако следует учитывать, что большинство одарённых детей не показывают высокие результаты на ЕГЭ в силу разных объективных причин. Поэтому переоценка и недооценка технологии программированного обучения чревата последствиями.