Принципы программированного обучения

Первым принципом программированного обучения является необходимость создания для его реализации определенной иерархии управляющих устройств.

Термин «иерархия», означает ступенчатую соподчиненность частей в каком-то целостном организме (или системе) при относительной самостоятельности этих частей. Поэтому говорят, что управление таким организмом или системой построено по иерархическому принципу.

Уже структура системы программированного обучения (1+2+3+6) свидетельствует об иерархическом характере построения ее управляющих устройств, образующих, однако, целостную систему. В этой иерархии выступает в первую очередь педагог (системы 1 и 3), управляющий системой в наиболее ответственных ситуациях: создание предварительной общей ориентировки в предмете и отношения к нему (система 1), индивидуальная помощь и коррекция в сложных нестандартных ситуациях обучения (система 3). Частичное участие в обеих ситуациях обучения принимают автоматические системы: система 2 (для более полного представления информации (при создании ориентировки) для некоторых локальных и специфичных условий деятельности) и система 6 (во всех случаях, детерминированных адаптационными возможностями используемой техники). Чем лучше мы знаем природу и свойства познавательной деятельности (алгоритм функционирования), тем большую роль в общей структуре системы будет занимать система 8, в предельном случае это может быть только система 8 при минимальном участии систем 1, 2 и нулевом участии системы 3.

Предстоит еще найти оптимальное соотношение моносистем 1, 2 и в комбинированной системе программированного обучения. Это решение составит проблему структуры этой ДС.

При организации управления по иерархическому принципу осуществляется ступенчатое управление воздействием на элементы системы. Поэтому наиболее общие и значимые для системы в целом управляющие функции удается передать в компетенцию высших ступеней иерархической лестницы (система 1), частичные управляющие связи — в компетенцию ее низших ступеней, специальных управляющих устройств (система 6).

В учебном процессе можно достаточно четко выделить обобщенные и детальные (частные) управляющие воздействия, если вспомнить общую структуру формируемой деятельности: Д=Од+Ид+Кд. Примером детальных управляющих воздействий могут служить многочисленные методики преподавания учебных предметов, излагающие систему управляющих воздействий в типичных учебных ситуациях, то есть в частных случаях. Другой пример мы находим в практике обучения, в которой педагог всегда дает предварительное, обобщенное изложение (объяснение) предстоящей учащемуся деятельности.

Произведя соответствующее «разделение труда» и поручив педагогу обобщенное управление процессом обучения, а детальное управление работой ученика передав какому-то управляющему устройству, можно существенно сократить потоки информации, обрабатываемые непосредственно педагогом, и тем самым поднять уровень управления учебным процессом.

В тесной связи с первым принципом программированного обучения (разделение управления) находится его второй принцип, сущность которого вытекает из кибернетической теории построения преобразователей информации (управляющих систем) и требует цикличной организации системы управления учебным процессом по каждой операции учебной деятельности. Моносистемы 7 и 8, входящие в состав комбинированной системы, обеспечивают наиболее полное выполнение этого принципа.

Когда мы говорим о цикличности в управлении, то имеем в виду не только передачу информации о необходимом образе действия от управляющего объекта к управляемому объекту (прямая связь), но и передачу информации о состоянии управляемого объекта управляющему объекту (обратная связь). Из кибернетики известно, что для нормального функционирования любой управляющей системы между ее объектами должна быть надежная прямая и обратная связь.

Обратная связь необходима не только педагогу, но и учащемуся: одному — для понимания учебного материала, другому — для коррекции в соответствии с допускаемыми ошибками. Поэтому говорят об оперативной обратной связи. Обратная связь, которая служит для самостоятельной коррекции учащимся результатов и характера его умственной деятельности, называется внутренней. Если же это воздействие осуществляется посредством тех же управляющих устройств, которые ведут основной процесс обучения, или педагогом, то такая обратная связь называется внешней. Таким образом, при внутренней обратной связи учащиеся сами анализируют итоги своей учебной работы, а при внешней — это делают педагоги или искусственно созданные управляющие устройства.

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.