Беспалько В.П. Образование и обучение с участием компьютеров (педагогика третьего тысячелетия)
Подождите немного. Документ загружается.
Благодаря внутренней обратной связи ученик получает возможность сознательного
усвоения знаний и умений. Эта связь осуществляется с помощью всякого рода ответов,
разъяснений, консультаций, выдаваемых учащимся немедленно в самом ходе выполнения
им каждой операции учебной деятельности.
Очевидно, что с помощью лишь внешней обратной связи можно построить цикличную
систему управления учебным процессом, но она станет очень громоздкой. Поэтому
внешнюю обратную связь делают эпизодической (при опросах и контроле), а внутреннюю
— оперативной (в самом ходе обучения).
Некоторые педагоги и психологи отрицают необходимость оперативной обратной связи:
они ратуют за отсроченную из-за дробности процедур, возникающих при оперативной
связи. Дробность — дело технического построения программ, оперативность же —
принцип. Проблема состоит в обосновании этого принципа в специально поставленных
экспериментах.
Третий принцип программированного обучения требует осуществления шаговой
учебной процедуры при раскрытии и подаче учебного материала в процессе обучения.
Выполнение данного требования позволяет достичь общепонятности обучающей
программы.
Шаговая учебная процедура — этот методическое понятие, означающее, что учебный
материал в программе состоит из отдельных, самостоятельных, но взаимосвязанных,
оптимальных по величине порции информации и учебных заданий (правил перехода),
отражающих определенную теорию усвоения знаний учащимися (АФ) и способствующих
эффективному усвоению знаний и умений. Совокупность информации для прямой и
обратной связи и правил выполнения познавательных действий образует шаг обучающей
программы. Учащийся совершает шаг в обучении при усвоении определенного объема
информации на заданном уровне и шаг за шагом продвигается к общей цели обучения.
Эта особенность программированного обучения часто не учитывается авторами
обучающих программ, и поэтому их текст не строится ими как шаговая
последовательность учебных действий. Допускаются всевозможные отступления от
шагового принципа развития содержания обучения, и в итоге программированное пособие
превращается в несколько модернизированную под углом зрения идей
программированного обучения обычную учебную книгу.
В состав шага включаются три взаимосвязанных звена (кадра): информация, операция с
обратной связью и контроль. Исследование структуры, содержания и специфики
конструирования каждого шага и каждого кадра обучающей программы назовем
проблемой шага.
Последовательность шаговых учебных процедур образует обучающую программу —
основу системы программированного обучения.
Исходя из того что работа учащихся по программе является строго индивидуальной,
возникает естественное требование ведения направленного информационного процесса и
предоставления каждому учащемуся возможности продвигаться в учении со скоростью,
которая для его познавательных сил наиболее благоприятна, а в соответствии с этим,
возможности приспособления и подачи управляющей информации. Это четвертый
принцип программированного обучения. Следование принципу индивидуального темпа и
управления в обучении создает условия для успешного изучения учебного материала
всеми учащимися, хотя и за разное время.
Возникает необходимость поиска и задания учащемуся оптимального темпа в учебной
деятельности, развивающего такие психические качества человека, как восприятие,
внимание, ориентировка (мышление), а также задача оптимизации «траектории
продвижения» отдельного учащегося в обучении. Под оптимизацией «траектории
продвижения» учащегося мы понимаем изменение АФ в зависимости от познавательных
возможностей учащегося и проявляющихся в ходе обучения его затруднений и ошибок.
Это — проблема темпа.
Адаптивность в темпе учебной работы и оптимальность обучения достигаются только
путем использования специальных технических средств, работающих по программе
поиска наивыгоднейшего режима обучения и автоматически поддерживающих найденные
условия.
В связи со сказанным, выдвигается пятый принцип программированного обучения,
который требует использования специальных технических средств для подачи
программированных учебных материалов при изучении ряда дисциплин, связанных о
развитием определенных черт личности и качеств учащихся, например, хорошей реакции,
ориентировки. Эти средства можно назвать обучающими, так как ими моделируется с
любой полнотой деятельность педагога в процессе обучения.
Под специальными техническими средствами программированного обучения понимаются
только такие, которыми осуществляется шаговая учебная процедура в ее полном объеме:
информация, операция, обратная связь и контроль. Технические средства, выполняющие
лишь одну какую-либо функцию, относятся к программированным условно.
Проблема состоит в определении сущности специальных технических средств и их
классификации по определенным признакам.
Программированное обучение возможно и без технических средств — по
программированному тексту, оформленному в виде книги. В этом случае, вероятно, очень
трудно развивать у учащихся привычку быстрой и четкой работы, способность
динамической ориентировки в непрерывно изменяющейся обстановке, воспитывать
самостоятельность в решении проблем.
Итак, программированное обучение как комбинированная дидактическая система, в
которой управление процессом обучения строится с преимущественным использованием
цикличного направленного автоматического программного управлении, характеризуется
пятью принципами: иерархией управляющих устройств (управления), циклическим
характером информационных связей, шаговой подачей учебного материала,
индивидуализацией темпа и управления в обучении, применением специальных
технических средств (обучающих машин).
Указанными принципами определяется специфика , программированного обучения как
новой дидактической системы. Однако ими не исчерпываются требования к
осуществлению всего учебного процесса. В программированном обучении, включающем
обычное обучение как частный случай, используются известные общедидактические
принципы, такие, как принцип активности и сознательности, наглядности, связи теории с
практикой, систематичности и последовательности в обучении, доступности и прочности
усвоения знаний. Общедидактические принципы и сформулированные специфичные
принципы программированного обучения взаимно обогащают друг друга. Это понятно,
так как программированное обучение возникло и развивается в недрах традиционных
систем преподавания благодаря стыку кибернетики и педагогики и использованию учения
об управлении сложными процессами в педагогическом процессе.
7.2. Понятие об обучающей программе
Приведем небольшой фрагмент обучающей программы, построенный на материале
данной книги.
Введение в теорию дидактических систем
1. Руководствуясь рис. 21, посчитайте, сколько всего можно построить дидактических
систем (моно и комбинированных). Этот подсчет опирается на ваши знания по
математике из курса средней школы.
2. Надо воспользоваться формулой, (2
n
- 1), чтобы подсчитать число всех возможных
сочетаний, которые можно образовать из n элементов (n = 8).
Если же учитывать все возможные перестановки внутри комбинированных дидактических
систем, то формула примет вид:
а расчет будет более сложным и длительным, так как надо просуммировать все
возможные системы, то есть (при n = 8, m = 1, 2, .., 8).
3. По первой формуле получилось 255 комбинированных дидактических систем без
перестановок компонентов, внутри систем и 8 моносистем. Какие из них в настоящее
время изучены педагогической наукой?
4. Сколько из них комбинированных?
5. Мы утверждаем, что педагогической наукой относительно хорошо изучены 12
дидактических систем, перечисленных нами: 8 монодидактических и 4 комбинированных.
Остальные — «белые пятна» педагогики.
Назовите и напишите структурные формулы этих 12 систем, используя обозначения по
рис. 21. Какие из них широко применяются на практике?
6. Наиболее широкое распространение получили системы: 1, 2, 4 (1+2 и 4). Заполните
табл. 9, перечислив все указанные вами в предыдущем кадре 12 систем.
7. Заполняя таблицу предшествующего кадра, вы, наверное, столкнулись со следующей
трудностью: как определить структуру управления в комбинированной дидактической
системе.
Таблица 9
Дидактическая система Вид Вид информационного Средства
управления процесса управления
1 — традиционная
(классическая) и т. д.
р р р
(1+4) — дидахография (по 4)
и т. д.
р н а
Здесь надо выполнить две операции:
— указать моносистему, которая имеет преимущественное, определяющее цель обучения,
значение в комбинированной системе, например, (1+4) — по 4;
— указать структуру управления в соответствии с целевой системой.
8. Если по отношению к дидактической системе, к примеру, малых групп (5+7), говорят,
что целевой системой является моносистема 5 (по 5), то, следовательно, структура
управления определяется ею: з(ц) — р—р.
Под целевой системой будем понимать систему, которая адекватна цели занятия.
Например, если цель занятия — достижение учащимися II уровня усвоения, и
применяется система (1+2+4), то целевой системой является система ____ (какая?)
9. Разумеется, система 4, так как другие системы на этом занятии реализуют лишь уровень
усвоения б = 1.
10. Ваша таблица по заданию кадра 6 должна иметь следующий вид (табл. 10).
Таблица 10
Дидактическая система
Вид
управления
Вид информационного
процесса
Средства
управления
1 — традиционная р р р
2 — аудиовизуальная р р а
3 — консультант р н р
4 - учебник р н а
5 — малая группа з р р
6 — автоматизированный класс з р а
7 — хороший репетитор з н р
8 — программное управление з н а
(1+4) — дидахография (по 4) р н а
(1+2+4) — современная (по 4) р н а
(5+7) — малых групп (по 5) з р р
(1+2+7+8) - программированное
обучение (по 8)
з н а
11. Комбинированные дидактические системы — это весьма многозначное понятие. Так,
система (1+4) существенно различна, когда ее анализируют по системе 4 или 1. То же
можно сказать и о программированном обучении, когда оно построено по системе 8 или 6.
Когда мы будем считать, что данная комбинированная система построена по той или иной
из входящих в ее состав дидактических систем?
12. Будем считать ту моносистему целевой в комбинированной, которая дает в ходе
обучения возможность достичь цели занятия. Что из этого следует?
13. Каждый раз, выбирая комбинированную дидактическую систему, надо иметь в виду
цель занятия, в зависимости от которой конструируется или выбирается целевая
моносистема. Будем брать целевую систему в скобки. Например, в прежних формулах
надо было писать: (1+(4); (1+2+7+(8)ит.д.
Напишите формулу той системы, с помощью которой вы в данный момент овладеваете
представлениями о программированном обучении, если цель обучения — II уровень.
14. Видимо, это система (4)+6), так как книга, которую вы читаете (система 4), даст
основную информацию, а данный ее текст (система 6) является лишь иллюстрацией к
понятию «обучающая программа».
15. Дидактические системы появляются и развиваются (может быть и умирают) в
соответствии с ходом технического прогресса (см. рис. 2).
16. Не пользуясь рис. 2, постройте спираль развития дидактических систем, которая
отражала бы историю их становления и развития (по вашему мнению).
17. Какую систему вы назовете самой древней?
18. Какую — самой современной?
19. Между этими двумя системами расположите все остальные в порядке их становления
выходе исторического развития.
20. По нашему мнению, спираль развития дидактических систем должна иметь такой вид,
как это показано на рис. 25. Что мы имели в виду, поставив над системой 8
вопросительный знак?
21. Рассмотрите рис. 25. Назовите системы, находящиеся на одной ординате, и покажите,
по какому признаку шло их развитие. Вам станет понятным смысл вопросительного знака.
Каков его смысл?
Рис. 25.
22. На одной ординате находятся, например, системы 3, 7, 4 и 8. Их общие свойства —
индивидуализация познавательной деятельности и постепенная передача управления в
компетенцию автоматических устройств, все более адаптирующихся к особенностям
процесса обучения человека. Можно ожидать, что вопросительный знак в показанной на
рисунке спирали означает еще неизвестное нам средство для автоматического
адаптивного управления любыми видами познавательной деятельности учащихся.
Развитие систем от консультанта (3) к программному управлению (8) шло путем перехода
к опосредованным способам управления и цикличным схемам. Почему бы развитию не
идти по этому пути и дальше?
23. Какова тенденция в развитии комбинированных дидактических систем?
24. Снижение доли ручного труда! А в развитии монодидактических систем?
25. Также снижение доли ручного труда и переход от «ручных» способов управления
сначала к «механизированным» — 2, 4 (когда «техника» лишь помогает в труде человеку)
а затем полностью «автоматизированным», исключающим человека из непосредственного
участия в осуществлении управляющих функций и заменяющим его все более
адаптирующимися техническими средствами — 6, 8.
Преобразуйте рис. 21 таким образом, чтобы можно было наблюдать эволюцию
дидактических систем по признаку «используемые средства управления процессом» от
ручных к механизированным и далее к автоматизированным.
26. Таким рисунком мог бы служить рис. 26. Вы построили такой же? Объясните значение
стрелки А и всех символов в строке над ней.
27. Стрелка А — иллюстрация к кадру 26. Прочитайте его еще раз и рассмотрите при этом
рис. 26.
Рис. 26.
28. Рассмотрите рис. 27. На нем изображены результаты трех дидактических
экспериментов. Укажите существенные особенности каждого из них.
29. Поможем вам в анализе рис. 27.
Какие линии характеризуют один и тот же алгоритм функционирования:
а) 1 и 2; б) 1 и 3; в) 2 и 3?
Рис. 27.
30. Почему вы сделали такой выбор?
а) одинаковый характер (вид) линий, поэтому 2 и 3;
б) одинаковый угол подъема линий, поэтому 1 и 2;
в) различный характер и угол подъема линий, поэтому 1 и 3.
31. Какими линиями на графике изображаются одни и те же алгоритмы управления:
а) 1 и 2; б) 1 и 3; в) 2 и 3?
32. Чем определяется ваш выбор:
а) 2 и 3, так как эти линии имеют одинаковый вид;
б) 1 и 2, так как эти линии характеризуются одним и тем же углом подъема;
в) 1 и 3, так как эти линии отличаются и по виду, и по углу подъема.
33. Итак, запишите ваше решение: линии ... и ... характеризуются одинаковым алгоритмом
функционирования, а линии ... и ... отражают одинаковые алгоритмы управления. Почему?
34. Одинаковые алгоритмы функционирования — это линии 1 и 2; алгоритм управления
— 2 и 3. Первые имеют одинаковый угол подъема, а вторые — одинаковый вид.
35. В дидактике есть понятие организационной формы обучения. Под организационной
формой обучения понимают обстановку и те ограничения, которые накладываются на
коллектив учащихся и на деятельность педагога в процессе обучения. К этим формам
обучения относятся аудиторные занятия, лабораторные работы, практические занятия,
домашняя работа, телеуроки и т. п.
Каковы ограничения в используемых вами организационных формах обучения?
36. Еще Я. А. Коменский показал, что организационная форма обучения требует точного
определения состава учебной группы, места проведения занятий и времени, в течение
которого оно будет длиться.
Сохраняются ли эти ограничения и в используемых нами дидактических системах?
37. Учтите следующее: система (1+4) требует аудиторных занятий, система 2 таких
ограничений не накладывает, тем более безразлична к организационным формам
обучения система 8. Эти факты очень важны при выборе дидактических систем для
различных ситуаций обучения, в которых кроме цели немаловажное значение имеют
допустимые организационные формы обучения.
38. И, наконец, дайте возможно более полное, на ваш взгляд, определение дидактической
системы.
39. В этом определении должны быть учтены:
а) составные элементы системы;
б) ее функциональные свойства;
в) ее координаты, то есть оценочные параметры. Проверьте в этом отношении ваше
определение дидактической системы.
40. По нашему мнению, под дидактической системой понимается определенное сочетание
педагогов, учащихся и средств обучения (элементы!), позволяющее управлять тем или
иным способом познавательной деятельностью учащихся (функции!) с целью достижения
определенного качества их знаний и действий (координаты!).
Чем отличается дидактический процесс от дидактической системы?
41. Дидактическая система (алгоритм управления) является лишь одной частью
дидактического процесса. Что является — второй?
42. Собственно познавательная деятельность студента, которой управляют, то есть
алгоритм ______.
43. Теперь легко понять природу ошибок в организации процесса обучения
(дидактического процесса) «чистыми» дидактами и «чистыми» психологами, а также
разумность призывов к объединению усилий тех и других. Какие ошибки допускают
дидакты, какие — психологи?
44. Дидакты не уделяют достаточного внимания алгоритму функционирования, психологи
— алгоритму управления. Другими словами, дидакты пытаются решить задачу обучения,
лишь управляя, но вслепую, не зная чем; психологи решают ее, скрупулезно строя
процесс, но не управляя им.
45. Если цель обучения — III уровень, то каковы возможности достижения этой цели при
различных вариантах построения дидактического процесса? Надо учесть, что группа
учащихся в среднем превышает 25 человек, по курсу имеется учебник, а занятие надо
провести завтра.
Теперь перейдем к анализу показанного фрагмента обучающей программы.
Его главная особенность состоит в том, что с изучаемым учебным элементом
(дидактическая система) задана вполне определенная совокупность действий, цель
которых — усвоение этого УЭ на II уровне. Каждое действие управляется обратными
связями, и таким образом достигается цикличность управления.
Программированное обучение — это обучение с преимущественным использованием
программированных учебных материалов. Мы говорим «с преимущественным», так как
весь процесс обучения в настоящее время запрограммировать невозможно. Программа как
регулятор действия обучаемого может быть составлена только на ту часть учебного
процесса, которая связана с изучением по заранее известным и проверенным правилам
четко очерченного круга знаний и умений. Остается еще большая часть учебной работы,
которая пока не может быть запрограммирована: необходимость в ней возникает
незакономерно, поэтому она целиком находится в компетенции преподавателя,
представляющего собой (в идеале) наилучший регулятор такого сложного процесса,
каким является обучение.
Та часть учебного процесса, которая состоит из закономерных этапов, может быть
записана в виде программы, сообщающей учащемуся (регулируемому объекту), что и как
нужно делать после каждого шага обучения.
Программирование учебной деятельности учащегося, то есть создание обучающей
программы, требует учета как объективных связей, существующих в самом учебном
предмете, так и психолого-педагогических особенностей процесса обучения. Отсюда
возникают две взаимосвязанные проблемы: программирование содержания обучения и
программирование усвоения этого содержания.
Разработка обучающей программы (программирование) состоит в создании обоснованной
последовательности подачи учебного материала и выделении необходимых умственных
или физических действий для его усвоения, а также в четком письменном изложении
соответствующей информации. Следовательно, программы, используемые для
программированного обучения, характеризуются своей общепонятностью,
определенностью и результативностью.
Общепонятность программы достигается подробным изложением в ней всех необходимых
для обучения понятий и фактов учебного предмета (УЭ), дроблением учебного материала
на взаимосвязанные и посильные для непосредственного усвоения учащимися порции
информации и детальным раскрытием содержания по объему и глубине внутри каждой
порции. Для перехода от изучения одной порции информации и выполнения необходимых
действий к другой надо сделать шаг программы настолько элементарным, чтобы он был
посилен каждому ученику. Подчеркнем, что посильность определяется на основе точного
определения исходного уровня познавательных возможностей учащегося (по а и б).
Определенность программы объясняется ее алгоритмической структурой, когда каждое
действие учащегося регулируется конечной системой простых правил перехода (АФ),
безусловно ведущих к достижению цели обучения. Определенность программы вытекает
из логически обоснованной последовательности подачи отдельных порций учебного
материала и методически целесообразного отбора и расположения в программе
упражнений, иллюстраций, мыслительных и практических задач, а также из системы
указаний, необходимых и достаточных для правильного и определенного усвоения
учебного материала (АУ). Результативность программы достигается безусловной
реализацией научно обоснованных закономерностей формирования ума человека, точным
учетом при этом индивидуальных познавательных особенностей учащихся и
возможностью регулирования процесса обучении по отношению к каждому учащемуся в
отдельности. Результативность обучающих программ предполагает полную успеваемость
всех учащихся (полное усвоение учебного материала на любом заранее заданном уровне
— «массовость»).
7.3. Структура обучающей программы
Каждый шаг в обучающей программе не равноценен параграфу или абзацу текста
обычного учебника. Он состоит из одного или нескольких кадров собственно
информации, содержащей новые знания; кадров операции, в которых предлагаются
соответствующие действия, способствующие усвоению информации на заданном уровне;
кадров внутренней обратной связи, корректирующих ход выполнения каждой учебной
операции, и контрольных кадров, позволяющих установить внешнюю обратную связь.
Общая схема структуры обучающей программы аналогична показанной на рис. 19.
Проверка адекватности этой схемы объективному дидактическому процессу составляет
проблему.
В кадре «информация» учащемуся сообщаются основные сведения о том или ином
явлении, правиле или закономерности. Информирование — необходимое условие для
введения в опыт ученика принципиально новых знаний и умений. Этап информации
может быть реализован рассказом учителя или предъявлением учебного материала с
помощью необходимых технических средств, воздействующих на различные органы
чувств человека. Итогом этапа «информация» является накопление некоторых сведений в
непосредственной (оперативной) памяти человека и создание соответствующей
ориентировочной основы для дальнейшей познавательной деятельности.
В кадре «операция» создается возможность организовать целеустремленную обработку
информации учащимся для выявления ее основных свойств и приобретения необходимых
интеллектуальных или физических навыков. Включение речевых и практических
действий на этапе «операция» является необходимым переходным моментом к полному
усвоению учебного материала. Этап «операция» в программированном обучении
обеспечивает активное взаимодействие (письменное или практическое) учащегося с
учебным материалом, позволяющее прочно и сознательно закрепить информацию в
памяти. Операционные кадры программы создаются, исходя из принятой теории усвоения
— АФ, дидактических принципов и правил управления обучением.
На этапе «операция» — учащийся получает возможность корректировать каждый шаг
своего учебного труда и достигать только правильного усвоения знаний и умений. Эту
особенность этапу «операция» в программированном обучении придает его неразрывное
единство с приемом установления немедленной внутренней обратной связи.
Неразрывное единство на этапе «операция» действия и проверки его правильности,
подтверждения истинного значения информации создает положительную стимуляцию в
обучении и ускорение процесса сознательного приобретения учащимся навыков.
Таким образом, обучающая программа — это совокупность некоторой учебной
информации, изложенной в определенной системе, специальных задании по выполнению
учащимися определенных умственных и физических действий, нужных для усвоения
приемов интеллектуального или материального труда, и необходимых указаний для
правильного выполнения этих заданий.
Следовательно, для осуществления программированного обучения необходимо
разработать специальную обучающую программу, которая бы управляла в какой-то части
учебного процесса вполне определенной пошаговой работой учащегося по извлечению
необходимой учебной информации, переработке и усвоению ее, а также по овладению
соответствующими приемами интеллектуальных или физических (материальных) умений
и навыков.
Контрольный кадр дает возможность педагогу проверить результативность программы и
успешность работы ученика (внешняя обратная связь).
В приведенном фрагменте программы кадры 7, 11, 13, 21, 34, 39 являются
информационными, кадры 1, 4, 6, 11—13, 15, 16 и т. д. — операционными, кадры 2, 3, 5,
10, 13, 19 и т. д. — обратной связи и, наконец, кадры 41 и 44 — контрольными.
Несколько шагов обучающей программы образуют группы, которые содержат
обобщающие операционные кадры, необходимые для варьирования учебного материала и
создания целостных представлений и обобщенных понятий. Группы образуют темы, а
темы — учебный предмет.
Указанные кадры обучающей программы не всегда содержатся в чистом виде в каждом
пункте реальной программы. Обычно один и тот же пункт программы может быть в одной
своей части информационным, в другой — операционным, или сочетать обратную связь и
операцию. Такими комплексными пунктами в приведенном фрагменте являются многие,
например, п. 11 — информационно-операционный кадр, а в п. 12 содержится обратная