§ 9. Особенности программированного обучения

9.1. Появившееся и получившее большую популярность в 50—60-х годах «программированное обучение» подвергалось затем критике. За большим и широко разрекламированным подъемом наступил некоторый спад, и до сих нор вокруг программированного обучения ве­дется дискуссия, в которой высказываются существенно различные, порой противоположные точки зрения.

Напомним, что понимается под программированным обучением, и рассмотрим некоторые особенности этого вида обучения¹.

Термин «программированное обучение» заимствован из термино­логии программирования для ЭВМ, очевидно, потому, что, так же как в программах для ЭВМ, решение задачи представлено в виде строгой последовательности элементарных операций, в «обучающих програм­мах» изучаемый материал подается в форме строгой последователь­ности кадров, каждый из которых содержит, как правило, порцию нового материала и контрольный вопрос или задание.

Программированное обучение не отвергает принципов классиче­ской дидактики. Наоборот, оно возникло в ходе поисков усовершен­ствования процесса обучения путем лучшей реализации этих прин­ципов. С этой целью оно предусматривает:

1) правильный отбор и разбиение учебного материала на неболь­шие порции;

2) частый контроль знаний: как правило, каждая порция учеб­ного материала заканчивается контрольным вопросом или заданием;

3) переход к следующей порции лишь после ознакомления уча­щегося с правильным ответом или характером допущенной им ошибки;

4) обеспечение возможности каждому ученику работать со свой­ственной ему, индивидуальной, скоростью усвоения (т. е. реализа­цию на деле индивидуального подхода в обучении), что является необходимым условием активной самостоятельной деятельности уче­ника по усвоению учебного материала.

Перечисленные четыре особенности и характеризуют программи­рованное обучение.

9.2. Программированное обучение осуществляется с помощью «обучающей программы», отличающейся от обычного учебника тем, что она определяет не только содержание, но и процесс обучения.

Существуют две различные системы программирования учебного материала — «линейная» и «разветвленная» программы, отличающие­ся некоторыми важными исходными предпосылками и структурой. Возможны и комбинированные обучающие программы, являющиеся результатом сочетания двух методов программирования.

В линейной программе учебный материал подается небольшими порциями, кадрами, включающими, как правило, простой вопрос по изучаемому в этом кадре материалу. Предполагается, что ученик, внимательно прочитавший этот материал, сможет безошибочно ответить на поставленный вопрос. При переходе к следующему кадру ученик прежде всего узнает, правильно ли он ответил на вопрос пре­дыдущего кадра. Так как каждый кадр содержит очень небольшую информацию по новому материалу, то даже простым сравнением своего неверного ответа (если он все же ошибся) с верным ученик легко выяснит, где именно им была допущена ошибка.

В разветвленной программе учебный материал разбивается на порции, несущие большую информацию, чем при линейном програм­мировании. В конце каждого кадра учащимся предлагается вопрос, ответ на который они сами не формулируют, а выбирают из приведен­ных в этом же кадре нескольких вариантов ответов, из которых толь­ко один правильный. Неправильные ответы выбираются составителя­ми программы, разумеется, неслучайно, а с учетом наиболее вероятных ошибок учащихся. Ученик, выбравший правильный ответ, от­сылается к странице, на которой изложена следующая порция но­вого материала. Ученик, выбравший неправильный ответ, отсылается к странице, на которой разъясняется допущенная ошибка и предла­гается возвратиться к последнему кадру, чтобы, внимательно прочитав еще раз изложенный в нем материал, выбрать правильный ответ или же в зависимости от допущенной ошибки открыть страницу, на кото­рой дается дополнительное разъяснение непонятного.

Сравнивая две системы программирования учебного материала, можно отметить, что при линейном программировании ученик само­стоятельно формулирует ответы на контрольные вопросы, при раз­ветвленном он лишь выбирает один из нескольких готовых (уже сфор­мулированных кем-то) ответов. В первом случае применяется система «конструктивных ответов», во- втором — так называемая система «мно­жественного выбора». В этом отношении, очевидно, выявляется не­которое преимущество линейной программы, так как на возникающие в любой области деятельности вопросы обычно нигде заранее не заго­товлены ответы. Ученики, решающие эти вопросы, должны уметь са­мостоятельно формулировать ответы, а не только выбирать их из уже сформулированных.

С другой стороны, разветвленная программа составляется с уче­том возможных ошибочных ответов учащихся и с этой точки зрения она ближе к реальному процессу обучения. В разветвленной програм­ме особо важно то, что различных учащихся она ведет к усвоению нового материала различными путями с учетом их возможностей и потребностей в дополнительных разъяснениях и указаниях. Один ученик продвигается прямо от одной порции нового материала к сле­дующей, другой же пользуется дополнительными объяснениями, разъяснениями его ошибочных ответов, отражающих непонимание учебного материала. В результате и получается, что разные учащиеся продвигаются в усвоении изучаемого материала с различными инди­видуальными скоростями. Именно эти индивидуальные скорости усвоения, учитываемые при программированном обучении, не учиты­ваются при напрограммированном обучении, а учет индивидуальной скорости усвоения обеспечивает осуществление принципа индиви­дуального подхода в обучении.

Рассмотрим в качестве примера фрагмент обучающей программы для изучения понятия следствия (в множестве уравнений или нера­венств).

Пусть даны два уравнения

Уравнение (2) называется следствием уравнения (1), если оно обращается в верное числовое равенство по крайней мере при всех тех значениях х, при которых уравнение (1) обращается в верное чис­ловое равенство.

В±. Дано уравнение (х — 1) (х — 2) = 0. Какое из перечисленных ниже уравнений является его следствием:

(с. 2). При х = 1 данное уравнение обращается в верное числовое равенство, а уравнение х (х — 2) = 0 — в неверное.

Прочтите еще раз внимательно определение следствия и выберите правильный ответ.

(с. 3). При х = 2 данное уравнение обращается в верное число­вое равенство, а уравнение х — 1 = 0 — в неверное.

Прочтите еще раз внимательно определение следствия и выберите правильный ответ.

(с. 4). При х = 1 данное уравнение обращается в верное число­вое равенство, а уравнение х — 2 = 0 — в неверное.

Прочтите еще раз внимательно определение следствия и выбери­те правильный ответ.

(с. 5). Ваш ответ правильный.

Из данного определения получается, что если уравнение g (х) = 0 является следствием уравнения f(х) = 0, то каждый ко­рень уравнения f(x) = 0 является также корнем уравнения g (х) = 0.

В2. Известно, что некоторое уравнение f(х) = 0 имеет корни: 1;3;4.

В каком случае уравнение g (х) = 0 является следствием уравне­ния f(х) = 0, если его корни равны:

(с. 6): Число 3 является корнем уравнения f(х) = 0, но не является корнем уравнения g {х) = 0.

Возвратитесь к с. 5, прочтите еще раз внимательно текст и выбе­рите правильный ответ. (с. 7). Ваш ответ правильный.

Понятие следствия распространяется и на неравенства. Если Даны, например, два неравенства

то неравенство (2) называется следствием неравенства (1), если оно обращается в верное числовое неравенство по крайней мере при всех тех значениях х, при которых неравенство (1) обращается в верное числовое неравенство, или если каждое решение неравенства (1) яв­ляется также решением неравенства (2).

Дано неравенство х < 5 (1). Какое из перечисленных ниже неравенств является следствием неравенства (1):

9.3. Программированное обучение может осуществляться с приме­нением так называемых обучающих машин или в виде безмашинного обучения, использующего программированные учебники.

Основной недостаток безмашинного программированного обучения состоит в его громоздкости, однообразии. Кроме того, имея возмож­ность свободно листать программированный учебник, некоторые уча­щиеся будут нарушать инструкцию и читать страницы не в том по­рядке, которые соответствуют выбранному ответу (если учебник со­ставлен по разветвленной программе), или могут подсмотреть ответ до того, как сами его сформулировали (если учебник составлен по линей­ной программе). Практика показала, что безмашинное программиро­ванное обучение воспринимается лишь весьма прилежными учащими­ся, которые при напрограммированном обучении показывают не худ­шие результаты.

Создаются обучающие машины или автоматизированные системы обучения (AGO) на базе ЭВМ, которые автоматически обеспечивают выполнение обучающей программы: «открывают» ответ только после того, как ученик «сообщил» свой ответ, «подают» необходимые кад­ры, меняя их последовательность в зависимости от выбранных уча­щимися ответов, т. е. обеспечивают различные реализации обучаю­щей программы для различных учащихся, и т. д.

Иногда программированное обучение неправильно отождествляют с машинным обучением, или обучением без учителя. В действитель­ности же это не так. Всякие обучающие машины, в том числе и наи­более совершенные АСО, являются лишь автоматизированными си­стемами (а не автоматическими), создаваемыми в помощь, а не взамен учителю.

9.4. Программированное обучение содержит ряд достоинств, прежде всего в осуществлении принципа индивидуального подхода, свое­временной обратной связи (ученик — учитель). Однако для его внед­рения в широкую практику обучения нет еще достаточных эксперимен­тальных данных. Здесь еще нужна большая исследовательская рабо­та, включая конструирование обучающих машин и АСО, составление рациональных обучающих программ. Недостаточно изучены также

вопросы сочетания программированного обучения с другими метода­ми преподавания, возможности и целесообразности применения от­дельных элементов программированного обучения с целью лучшего учета индивидуальных скоростей усвоения математического матери­ала сильными, средними и слабыми учащимися. Это особенно важно учитывать в обучении математике, где границы индивидуальных скоростей усвоения шире, чем по другим предметам, а ориентация на идеализированного среднего ученика приводит обычно к потере интереса к предмету у одних и к неуспеваемости других.

Всестороннее исследование названных и других вопросов может сделать программированное обучение полезным и применимым в ши­рокой практике школьного обучения.