Технология программированного обучения

Оглавление:

Предпосылкой для создания такого типа обучения были две вещи. С одной стороны, учителя увидели, что в массовой практике как традиционного, так и проблемного обучения нет четкого согласования действий учащихся с учебным материалом учителя, что создает пробелы в знаниях. Студенты по разным причинам не следуют инструкциям преподавателя и не усваивают учебную информацию. Это обстоятельство подтолкнуло к поиску модели обучения, в которой учитель мог бы более эффективно направлять учебные действия учащихся. С другой стороны, с середины 20-го века технический прогресс начал проникать во все сферы человеческой деятельности, в том числе и в образование.

Появились первые обучающие машины, что потребовало соответствующих изменений в подходе к обучению. В частности, в электронной машине информация должна быть представлена не в традиционной, текстовой форме, а в запрограммированном виде, а позже в виде изображений, отсюда и развитие мультимедиа в образовании, технически сложных обучающих систем. По мнению ученых, в истории школы, помимо элементов проблемного обучения, присутствуют также элементы программирования. Как ни странно, это даже Сократ: В одном из своих диалогов великий мыслитель учил мальчика вычислять площадь четырехугольника, используя оценку каждого ответа на вопрос и другие приемы, в которых мы можем увидеть зачатки современного программированного обучения. Б. (B.) Скиннер в 1954 году сделал доклад, в котором изложил концепцию программированного обучения.

Создатель метода линейного программирования основывался на психологии бихевиоризма, согласно которой обучение строится по принципу «стимул — реакция — подкрепление», то есть ученику предъявляется материал, он производит определенные познавательные действия с этим материалом, и эти действия тут же оцениваются. Методологической основой этой модели является теория оперантного обучения животных, которая была механически перенесена на человека Скиннером.

Программированное обучение — это относительно самостоятельное и индивидуальное приобретение знаний и навыков по обучающей программе с помощью специальных средств (учебник, компьютер). При традиционном обучении, как правило, ученик читает учебник, а затем воспроизводит его, причем работа по воспроизведению практически не контролируется, не регулируется.

Идея программированного обучения заключается в том, чтобы контролировать учебную деятельность учащихся с помощью обучающей программы — это основная концепция системы программированного обучения. Программа обучения понимается как последовательность шагов, каждый из которых представляет собой микрошаг на пути к овладению единицей знаний или навыков.

Микрошаг, шаг программы, состоит из трех частей:

1) представление логически завершенной дозы учебной информации, задания — операции по работе с информацией, ее усвоению;
2) контрольные задания (обратная связь);
3) инструкции по повторению упражнений или переходу к следующему шагу.

В реальной школьной или вузовской практике элементы обучающего программирования имеют ограниченное применение, в основном они используются по ряду предметов в тех видах учебной деятельности, преимущественно репродуктивной, которые связаны с повторением, закреплением и проверкой знаний, умений и навыков.
Согласно Скиннеру, эта модель обучения основана на следующих принципах.

принцип разделения материала на как можно более мелкие части (дозы, шаги), чтобы их усвоение было легким и в то же время обязательным.
принцип оценки немедленного ответа (обратной связи): ученик заполняет пробел и тут же сравнивает его с правильным ответом.
принцип индивидуализации темпа обучения: каждый студент тратит на усвоение столько времени, сколько ему необходимо.

Виды обучающих программ

Линейная программа, разработанная Б. Ф. Скиннером. Он состоит из таких небольших доз материала, которые обеспечат безошибочный, стабильный прогресс ученика. Учебное задание обычно требует, чтобы вы написали одно или несколько слов на бланке после прочтения информации. Ответ сравнивается с ранее закрытым решением, и студент переходит к следующей порции материала, если ответ правильный, или возвращается к информации и повторяет задание, если ответ неправильный. Студент не продвигается в обучении, пока не освоит то, что было раньше. Активизирующим фактором является необходимость дать ответ, заполнив бланк.

Преимущество линейной программы в том, что студент неизбежно усваивает материал небольшими шагами, путем прямого тестирования и возможности повторения. Однако линейная программа подвергается критике за то, что небольшие обучающие шаги не позволяют ученику увидеть общую цель, перепрыгнуть через поставленные задачи и индивидуализировать обучение. Более того, реакция обучающегося на заполнение пробелов, по мнению критиков линейного программирования, очень проста и не требует интеллектуальных усилий. Критика метода линейного программирования привела к разработке разветвленных программ;

Разветвленные программы. Их создатель, американский педагог и ученый Н.А. Краудер, считает, что доза учебного материала должна быть достаточно большой, поскольку обучение зависит не от безупречного пути из маленьких шагов, а от глубокого и всестороннего вовлечения в содержание. Еще одной особенностью разветвленной программы является новая форма контроля. При этом используются выборочные ответы ученика: Студент выбирает правильный ответ в контрольном задании из набора ответов, в котором помимо правильного ответа есть неполные и неправильные ответы с типичными ошибками. Если ответ правильный, студент переходит к следующему шагу. Если нет, то ошибка объясняется и студенту дается указание либо использовать одну из программ в зависимости от допущенной ошибки, либо вернуться в исходную точку. Таким образом, разветвленная программа ведет учеников по разным путям в зависимости от их ответов и ошибок. Третьей особенностью этой формы обучения является разветвление этапов обучения.

Критики использования разветвленных программ считают, что, во-первых, выбор ответа провоцирует ученика угадывать ответы, запоминать и исключать неправильные и т.д.; во-вторых, разветвленная программа также не дает ученику целостного и системного представления о материале. Наконец, обучение в каждой из вышеперечисленных программ является искусственным и упрощенным, в то время как преподавание — это очень сложная деятельность. Таким образом, возникает идея объединения различных типов программ;

Смешанное программирование. В последние годы идеи программирования реализуются на новой технической основе: постепенно появляются сложные программные продукты, включающие различные дозы и виды информации, проблемное обучение и алгоритмы в обучении, различные способы ввода ответов обучаемых, различные степени адаптации обучения к индивидуальным особенностям ученика, возможность индивидуальной и групповой работы с программой. В смешанных программах материал делится на этапы разного объема, в зависимости от дидактической цели, возраста учащихся, логики учебного материала и самого процесса обучения. Характер ответа обучающегося может быть различным: конструирование ответа из набора букв, слов и т.д.; кодирование ответа условными знаками; выбор ответа из заданного набора; смешанный характер.
Преимущества: программированное обучение позволяет обучающемуся получать информацию о результатах обучения на каждом этапе обучения и вносить коррективы; развивает самостоятельность; позволяет обучающемуся работать в оптимальном для него темпе.

Технология программированного обучение биологии

Программированное обучение призвано обеспечить студентам индивидуальный подход в условиях массового обучения и растущего объема знаний, навыков и умений, которые необходимо освоить. Качественная характеристика технологии программированного обучения определяется рассмотрением обучения как системы управления.

Система программированного обучения, основанная на принципе «один учитель — один ученик», устраняет основные недостатки традиционного обучения: средний общий темп обучения, один средний объем знаний, которые ученики получают в готовом виде от учителя, не завися от самостоятельной работы по их приобретению, недостаточная обратная связь и т.д.

Согласно кибернетическому подходу, студенты и преподаватели являются звеньями в системе правил. Как предполагается, в кибернетической системе существуют: управляющий орган (учитель), управляемый объект (умственная деятельность ученика), каналы прямой и обратной связи, по которым управляющий орган и управляемый объект обмениваются информацией.

Мозг учителя и мозг ученика служат «устройствами» для хранения и обработки информации, органы слуха и зрения ученика и учителя — это не что иное, как вход, то есть «устройство» для приема информации, органы речи и руки — «устройства» для вывода (выдачи) информации, а классная книга, дневник — «устройства» внешней памяти.

Техника программированного обучения была предложена в то время психологом Б.Ф. Скиннером, профессором Гарвардского университета (1954). В его основе лежат два основных требования:

а) отход от контроля и переход к самоконтролю;
б) перевод педагогической системы на самообучение учащихся.

Согласно одному из существующих определений, программированное обучение — это обучение с помощью программированного материала, реализуемого через обучающее устройство — обучающую машину или программированный учебник (учебный материал).

Программированный материал — это программа обучения, тщательно подобранный набор учебных материалов, разделенный на небольшие, логически связанные части (шаги, дозы, квадраты). В дополнение к учебной информации каждая новая порция содержит задания, которые можно выполнить, усвоив информацию, содержащуюся в данной порции программированного материала. Доступ к следующей части информации возможен после правильного выполнения заданий предыдущей части.

Программа обучения служит материальной основой для программированного обучения и представляет собой пособие, в котором учебный материал программируется, усваивается (понимается и запоминается) и контролируется. Он выполняет несколько функций преподавателя: служит источником информации; организует процесс обучения; контролирует степень усвоения материала; дает необходимые объяснения; предупреждает ошибки и т.д.

Разработка любой образовательной программы основывается на общих и специфических дидактических принципах последовательности, доступности, системности, самостоятельности и т.д.

Обучающая машина (в современных условиях — компьютер) дает ученику часть информации с заданием, анализирует, как оно выполнено, дает следующую часть учебного материала, если задание выполнено правильно, или указывает на ошибки и заставляет ученика вернуться к информации, где были допущены ошибки, и т.д.
Программированный учебник может заменить обучающую машину, если он содержит различные части учебного материала и их задания, тесты, задания на исправление ошибок и переход к новой части, то есть если он содержит программированный материал и действует как обучающая машина. Однако, если бы программированное содержание и функции обучающей машины были реализованы в учебнике, это привело бы к непомерному увеличению его размера.

Информационные технологии обучения

Информационные и обучающие технологии — это совокупность электронных средств и их функционирование, которые используются для осуществления учебной деятельности.

Они могут включать в себя:

электронные компьютерные учебники;
образовательные базы данных;
тестирующие и проверяющие программы и другие компьютерные средства, позволяющие хранить, передавать учебную информацию и проверять правильность ее усвоения учащимися;
компьютерные тренажеры;
компьютерные лабораторные практикумы;

Экспертные обучающие системы, позволяющие студентам приобретать знания в изучаемой предметной области в течение курса обучения.

С точки зрения дидактической направленности современные компьютерные технологии делятся на два класса:

Системы программированного обучения;
Интеллектуальные обучающие системы.

В технологиях программированного обучения студенты получают части информации (текст, графику, видео) в определенном порядке и могут контролировать усвоение в определенных преподавателем точках курса.

Интеллектуальные обучающие системы (ILS) характеризуются такими свойствами, как адаптация к знаниям и характеристикам ученика, гибкость процесса обучения, выбор оптимальной учебной экспозиции, выявление причин ошибок ученика. Для реализации этих функций ISO используют методы и технологии искусственного интеллекта. ISO содержат специальные базы данных:

о предмете изучаемой педагогической дисциплины;
стратегии преподавания;
модели обучающихся (информация о диагностике знаний каждого ученика, о его заданиях, о скорости и алгоритме формирования знаний, об алгоритме формирования для него новых адаптивных заданий).

Компьютерные обучающие программы можно разделить на следующие типы:

1) Гипертекстовые и гипермедийные инструментальные системы (могут работать с текстом, графикой, звуком, видео, применять различные способы поиска необходимой информации, применять многооконный режим, могут делать и хранить комментарии, новые материалы, взаимодействовать с внешней средой);
2) Инструментальные системы моделирования (для моделирования процессов и объектов различной физической природы на основе математических уравнений, а также для создания различных компьютерных симуляторов, работающих в реальном времени);
3) Инструментальные системы контроля знаний и педагогического тестирования.
4) инструментальные системы поддержки лекций (представление и оформление учебного текста в различных стилях, отображение диаграмм, графиков, динамических изображений, звуковое сопровождение материала).

Создаются различные программно-методические комплексы (ПМК) (набор программных и аппаратных средств, и с их помощью реализуются методики обучения, предназначенные для решения конкретных задач в учебном процессе):

PQS поддержки лекций;
PQF моделирования процессов или явлений;
PMC-моделирование технического метода;
ПМК — тренажер, имитирующий функционирование технической системы;
ПМК — сборники задач и упражнений;
Тестирование и контроль СМК;
Справочные информационные системы;
Игровые обучающие программы;
электронные учебники;
интегрированные системы обучения;
Субъект Интегрированный QI.

Электронные учебники содержат не только теоретические разделы, но и практические примеры, аудио-видео иллюстрации, задания, методические рекомендации по изучению дисциплины, справочный материал, словарь терминов, систему ссылок, облегчающих поиск нужного фрагмента информации, необходимых научных понятий, тестовые формы контроля усвоения учебного материала. Электронный учебник фактически является интегрированной СМК, которая включает в себя несколько типов.

Инновационные методы обучения

В первой половине 20-го века. Недостатки традиционного подхода к обучению стали очевидны в первой половине ХХ века: средний уровень и темп подачи учебного материала; декларативный, а не практический характер усваиваемых знаний; почти полное отсутствие обратной связи ученика с учителем и, как следствие, невозможность учителя корректировать методы работы; недостаточная стимуляция познавательной деятельности учащихся; преобладание вербальных методов изложения; репродуктивный характер обучения, ориентирующий учащихся на развитие памяти, а не мышления. Желание улучшить процесс обучения привело к появлению новых подходов, контуры которых представлены ниже.
Программированное обучение

Эффективность программированного обучения основана на соблюдении следующих законов умственной деятельности:

1) Закон усиления. Когда связь между стимулом и реакцией сопровождается состоянием удовлетворения, эта связь подкрепляется (и наоборот). Например, в процессе обучения стимулом является задача, а ответом — ее решение. Положительные последствия действий учащегося формируют позитивное отношение к процессу обучения. Положительные последствия могут быть: Оценка, похвала, повышение оценки;
2) Закон практики — чем чаще проявляется связь между стимулом и реакцией, тем она сильнее. Следовательно, для того чтобы овладеть знанием (умением, навыком), необходимо многократно повторять его и контролировать его качество;
3) Закон готовности или установки — постоянно повторяющийся стимул формирует установку на соответствующую реакцию, активизирует задействованные в ней психические механизмы.

Отсюда возникает потребность в выполнении определенных действий и удовлетворение от их выполнения. В процессе обучения этот закон выражается в строго определенном алгоритме взаимодействия сторон, определенных ритуалах и следовании им.
Основным элементом программированного обучения является обучающая программа.

Он представляет собой серию циклов, каждый из которых состоит из следующих этапов:

Представление небольшого объема учебной информации;
задача, для решения которой эта информация должна быть использована;
оценка решения. Если задача решена правильно, ученик получает следующую часть учебного материала, и так далее. В случае неправильного выполнения программа может предоставить дополнительную информацию или анализ ошибок.

Программы обучения могут быть линейными или разветвленными. Линейные программы предполагают только один правильный ответ. Программы с ветвлением подразумевают варианты одинаково возможных ответов, например, когда нужно диагностировать причину поломки или поставить медицинский диагноз.

Одним из самых популярных направлений современной педагогической науки является педагогическая технология. По мнению А.И. Космодемьянской, «своим возникновением она обязана реализации педагогических идей, высказанных на рубеже XX века пионерами прагматической психологии и педагогики (такими как У. Джеймс, Д. Дьюи, С. Холл, У. Торндайк, У. Килпатрик) и представителями «индустриальной педагогики» (Ф.У. Тейлор, Ф.Б. Гильберт)» (74, с. 132).

В ходе научно-технической революции педагогика наполняется новым содержанием. На него сильно повлияли идеи программированного обучения, теории коммуникации, алгоритмизации обучения и другие. Различные идеи и теории превратили набор педагогических методов в педагогическую технологию.

По мнению Т.А. Ильиной, «термин «педагогическая технология» («образовательная технология») появился в зарубежной печати и в названиях ряда педагогических журналов в высокоразвитых капиталистических странах в начале 1960-х годов».

На странице курсовые работы по педагогике вы найдете много готовых тем для курсовых по предмету «Педагогика».

Здесь темы рефератов по педагогике

Читайте дополнительные лекции: