Teknologi for programmert læring: funksjoner ved metodikken. Programmerte læringsalgoritmer

Innholdsfortegnelse:

Teknologi for programmert læring: funksjoner ved metodikken. Programmerte læringsalgoritmer
Teknologi for programmert læring: funksjoner ved metodikken. Programmerte læringsalgoritmer
Anonim

Det oppstår mye forvirring ved bruk av begreper som programmert læring og programmeringslæring. Den første er teknologi, den andre er studiet av programmeringsspråk. Du kan se at begge uttrykkene høres veldig like ut, men har en annen kategorisk base. Og hvis prosessen med å lære og bruke programmeringsspråk ikke reiser spørsmål blant flertallet av befolkningen, så er ikke fremveksten og funksjonene til programmert læring klart for alle.

Programmert læringskonsept

Det er offisielt vanlig å betrakte programmert læring som et nytt moderne stadium i utviklingen av pedagogisk tanke og praksis. Det er velkjent at enhver pedagogisk erfaring (fra vitenskapens synspunkt) "må ha tilstrekkelig gyldighet basert på forskning fra forskere", reflekteres og, siden vi snakker om teknologi, føre til et konsekvent positivt resultat når det brukes. Hva er teknologien for programmert læring basert på?

programmert læringsteknologi
programmert læringsteknologi

Det hele startet med den amerikanske psykologen og oppfinneren Burres Frederick Skinner, som eier patentet på den såk alte «boksen»Skinner." Professoren, kjent som forfatteren av teorien om operant kondisjonering (den ble skapt som en slags respons på Pavlovs eksperimenter, med den forskjellen at den betingede refleksen ikke dannes på grunnlag av en stimulus, men på grunnlag av forsterkning av en "spontant" oppstått reaksjon), deltok i "løpet" for å studere personligheten til en person og dens ledelse (gjennomført mellom USSR, USA, Storbritannia, Tyskland). Som et av biproduktene av forskning og studier dukket konseptet og deretter (på 1960-tallet) teknologien for programmert læring av Burres Frederick Skinner opp i 1954.

Det er verdt å merke seg at sammenligningen av Skinners teknologi med Sokrates sine dialoger om beregning av arealet til en firkant er i det minste urimelig og gir ikke professorens arbeid mer vekt og betydning. Med samme suksess kan man sammenligne Tula russiske munnspillmelodier (hoveddanssjangeren på samlinger i Tsar-Russland) med moderne rock. Men det er faktisk mange vanlige kjennetegn - dette er rytmen og selvsikkerheten til presentasjonen av musikalsk materiale, og til og med innholdet i teksten i noen tilfeller. Men rock er en musikalsk sjanger som oppsto med bruken av elektroniske instrumenter, forsterkere, så å si at tippoldefedre hadde det gøy med «harmonikarock» er i det minste uetisk.

Når det gjelder teorien til B. F. Skinner, er navnet på teknologien for programmert læring lånt fra den teknokratiske ordboken (fra ordet "program") og betegner også et system av metoder, læremidler, kontroll, algoritmisering, som sikrer oppnåelse av visse planlagte resultater. heuristiskSokrates' samtale kan per definisjon ikke være teknologi og ligner ikke på den, om ikke annet fordi de gamle tenkerne lærte og utdannet elever «i sitt eget bilde og likhet». Som klassikeren i den pedagogiske tanken til Sovjetunionen sa: "Bare en person kan utdanne en person."

undervisningsmateriell
undervisningsmateriell

Rollen til utviklingen av datateknologi i dannelsen av et nytt pedagogisk konsept

Desember 1969 ble preget av lanseringen av Network, som knyttet sammen fire ledende amerikanske universiteter og var prototypen på det moderne Internett. Og i 1973, ved hjelp av en transatlantisk kabel, ble Storbritannia og Norge koblet til nettverket, som automatisk overførte det til internasjonal status. Datateknologi utvikler seg med stormskritt. Det er verdt å merke seg at datamaskinen fikk sitt nåværende utseende og funksjoner først i 1986 (da begynte de å produsere maskiner med multimediefunksjoner). Frem til dette tidspunkt har informasjonsmaskiner blitt brukt som en uunnværlig assistent for regnskapsfører og sekretær. Med bruk av ny teknologi blir det mulig å raskt behandle og overføre store mengder informasjon, noe som i stor grad letter forskningsarbeidet. Det er naturlig at bruk av informasjonsteknologi i 1996 ble erklært som en strategisk ressurs for utdanning. I mange år (1960-1996) ble det arbeidet med å forbedre teknologien for programmert læring, som gjorde det mulig å mestre nye arbeidsalgoritmer og identifisere «svake» punkter. Til syvende og sist erkjente det pedagogiske miljøet at denne utviklingen ikke var detkan hevde å være universelle og anvendelige på visse områder som egner seg til algoritmisering.

pedagogiske programmer for barn
pedagogiske programmer for barn

Metode eller teknologi

Det er verdt å være oppmerksom på noen av forvirringene som oppstår i moderne pedagogikk. Ofte erstattes begrepet "teknologi" med begrepet "metode", som ikke kan anses som lovlig.

Opprinnelig migrerte begrepet "teknologi" til det pedagogiske rommet fra fabrikker. På 1800- og 1900-tallet ble utdanning kun utført i visse lag av samfunnet og hadde en individuell karakter. Men med fremkomsten av ideen om "universell utdanning", oppsto spørsmålet om hvordan man samtidig trener et stort antall studenter, mens man oppnår det endelige målet (en utdannet person). Sannsynligvis oppsto spørsmålet for første gang om kontroll av ervervet kunnskap og ferdigheter. Og siden den menneskelige hjernen er vant til å "surre av analogier", var løsningen teknologien som ble brukt i produksjonen av produktet på fabrikken. Selvfølgelig betydde pedagogisk teknologi under "produktet" en utdannet person som vet å anvende kunnskap etter situasjonen. Det faktum at det håndlagde arbeidet til en mester er verdsatt mer enn det samme produktet fra en fabrikk er fortsatt ubestridelig (vi vil ikke fordype oss i økonomiens villmark, men bare vurdere den praktiske komponenten i dette problemet). Et annet spørsmål er at staten anser utdanning i klasser på 30 personer som økonomisk gjennomførbart. Derfor er teknologi valget av det "mindre onde", et system med pedagogiske programmer for barn med fokus på læringsprosessen (for eksempel som en hovedfunksjonav programmert læring var automatisering av prosessen med å studere, konsolidere og kontrollere kunnskap).

Metodikken, med variasjonen i læringsprosessen og en individuell tilnærming, er hovedsakelig fokusert på resultatet (mesterarbeid). Men å bruke teknikken i et publikum på 30 personer er problematisk.

Basert på dataene ovenfor kan vi konkludere med at begrepet "teknologi" kan brukes for programmert læring.

forgrenet algoritme
forgrenet algoritme

Nye læringsverktøy

Spesiell oppmerksomhet bør rettes mot selve læringsprosessen (målet rettferdiggjør midlene) og utstyret. Opprinnelig ble metodene for programmert læring designet for å maksim alt formalisere kommunikasjonen mellom læreren og eleven (jo mindre læreren har innvirkning på eleven, jo mer korrekt utføres teknologialgoritmen). Og i "datateknologiens tidsalder" fylles midlene for programmert læring opp med hver ny oppfinnelse (enten det er et program eller en ny simulator). Du kan argumentere for og imot bruken av en datamaskin og informasjonsteknologi i læringsprosessen i lang tid, men det faktum at bare personligheten til en lærer påvirker dannelsen av en elevs personlighet er et udiskutabelt faktum (i grunnskolen, hva en lærer sier er mer tungtveiende enn uttalelsene til de mest autoritative foreldrene). Dermed tar læreren på seg funksjonen med å kontrollere den psykosomatiske tilstanden til eleven og mestre stadiene i opplæringsprogrammet.

I praksis går denne teknologien ofte ned på å automatisere kontroll og vurdering av elevenes kunnskap, mens selve prosessenlæring er savnet.

I mellomtiden inkluderer læremidler skolebøker som er satt sammen i henhold til kravene til teknologi og maskiner. Den viktigste og mest utviklede faktoren i programmert læring er teksten (treningsopplegg for barn). Lærebøker er delt inn i tre typer i henhold til læringsalgoritmen (lineær, forgrenet eller blandet). Men maskinene er forskjellige: informasjon, sensorer og veiledere, trening og polyfunksjonelle. Noen allsidige maskiner er i stand til å tilpasse seg brukerens læretempo.

Valget mellom lærebøker og maskiner vil trolig aldri bli løst entydig, siden det er lettere å "kopiere" fra en lærebok, det koster mindre, men maskiner signaliserer alltid elevenes "juksetendenser".

programmerte læringsmetoder
programmerte læringsmetoder

Læringsledelse eller samarbeid

Basert på alt det ovennevnte kan det argumenteres for at det i løpet av en leksjon med programmert læringsteknologi ikke er samarbeid, men styring av passering av de planlagte stadiene av undervisningsmateriell. Dessuten er dels kontrollfunksjonen tilordnet maskinen, ved bruk av datamaskin, og dels til læreren. Ved arbeid med lærebøker ligger kontrollfunksjonen helt hos læreren.

Hva er essensen av ledelse? I utgangspunktet er dette en innvirkning på de bestanddelene i systemet for et bestemt formål. I kontrollteori skilles to typer ut: åpen sløyfe og syklisk. Hvis du gjør et valg til fordel for et kontrollsystem som gir tilbakemelding og reguleringkontrollert prosess, så er dette en syklisk type (den er også den mest effektive). Komponentene passer godt inn i "programmet" (eller pedagogisk materiale) for undervisningsteknologi, og gir:

• definere målet (sluttresultatet) for treningen;

• analyse av den faktiske tilstanden til det administrerte objektet (til å begynne med tok ikke teknologien hensyn til den opprinnelige tilstanden i det hele tatt, men over tid ble det relevant å vende seg til dette området);

• interaksjonsprogram (eller undervisningsmateriell, delt inn i deler i henhold til kravene til teknologialgoritmen);

• overvåking av tilstanden til det administrerte systemet (dette stadiet i arbeidet med datamaskiner er fullstendig under kontroll av maskinen);

• tilbakemelding og justering av virkninger basert på den nåværende situasjonen.

Å administrere utdanningsprosessen i henhold til denne ordningen, og ta hensyn til de spesifikke opplysningene ved utdanningsområdet, vil effektivt oppnå det endelige resultatet.

skole lærebøker
skole lærebøker

Lineær læringsalgoritme

Algoritmen er instruksjoner for å utføre visse operasjoner i en gitt sekvens. Den velkjente lineære algoritmemodellen ble foreslått av B. F. Skinner med definisjonen av de grunnleggende prinsippene:

• deler opp undervisningsmaterialet i små deler, siden denne tilnærmingen utelukket overarbeid og metthet med materialet;

• relativt lavt kompleksitetsnivå for deler av materialet (dette tillot å redusere andelen feil svar, som ifølge Skinner lar deg sette i gang "positiv forsterkning");

• brukåpne spørsmål i systemet for kontroll og konsolidering av kunnskap (tekstinntasting, ikke et valg fra listen);

• observer det grunnleggende om positiv forsterkning, bekreft riktigheten (eller usannheten) av svaret umiddelbart etter presentasjonen;

• evnen til å jobbe i et tempo som er praktisk for studenten (en slags individualisering);

• feste materialet på en lang rekke eksempler, unntatt mekanisk repetisjon;

• enveisgjennomgang av "programmet" (tar ikke hensyn til elevenes evner, det antas at alle skal mestre samme program, men for en annen tidsperiode).

Det skal bemerkes at den lineære algoritmen gjentatte ganger (og ikke uten grunn) har blitt kritisert av lærere. Og, som nevnt ovenfor, kan den ikke kreve å være universell.

kontroll og vurdering av elevenes kunnskap
kontroll og vurdering av elevenes kunnskap

Forgrenet læringsalgoritme

Noe senere ble det utviklet en annen algoritme for å presentere undervisningsmateriell, men av Norman Allison Crowder. Forskjellen mellom en forgrenet algoritme og en lineær var introduksjonen av en slags individuell tilnærming til prosessen. Veien gjennom programmet avhenger av svarene til studenten. N. A. Crowders forgrenede algoritme er basert på følgende prinsipper:

• presentasjon av stoffet etter prinsippet fra kompleks til enkel (programmet serveres i store biter, hvis eleven ikke takler det gitte kompleksitetsnivået, overføres det automatisk til et enklere nivå);

• bruk av lukkede spørsmål (velge riktig svar fra de presenterte alternativer);

• hvert svar (både riktig og feil) er utstyrt med forklaringer;

• allsidigheten til programmet (alt avhenger av studentens beredskap).

Motstandere av denne versjonen av algoritmen hevder at det er problematisk å danne seg et fullstendig og systematisk syn på materialet som studeres på denne måten. Ja, og selve læringsprosessen er kunstig og stygg forenklet, legemliggjør ikke en så kompleks og mangefasettert type aktivitet som læring.

Blandet læringsalgoritme

Kombinering av de to tidligere algoritmene førte til fremveksten av den tredje. Algoritmen for blandet læring er representert av Sheffield (utviklet av psykologer i England) og blokkteknologier.

Grunnleggende prinsipper for den engelske læringsalgoritmen:

  • ved inndeling av materialet i deler eller trinn, tas det maksimale antallet faktorer i betraktning (trekk ved emnet, barnets alder, formålet med å studere dette fragmentet osv.);
  • blandet form for svar (utvalg og utfylling av hullene), bestemt av formålet med "programmet";
  • å passere neste trinn er bare mulig med vellykket utvikling av den forrige;
  • individuell tilnærming til innholdet og tempoet i studiet av programmet (alt avhenger av studentenes evner og graden av kunnskap om dette emnet).

Blokkteknologien til programmert læring består av et program som tar hensyn til alle de ulike handlingene når man studerer materialet for å løse oppgavene. Naturligvis vil skolelærebøker i blokksystemet kvalitativt skille seg fra analoger av tidligere teknologier. Iproblemblokken settes på spissen, og løsningen krever at eleven mobiliserer kunnskap, oppfinnsomhet og vilje.

konsolidering av kunnskap
konsolidering av kunnskap

Programmert læring i moderne utdanning

Fordeler og ulemper med teknologien som vurderes gjør at vi kan trekke følgende konklusjoner:

• å venne studenten til flid, nøyaktighet av handlinger, det bremser dannelsen av slike ferdigheter som å finne nye måter å løse et problem på, kreativ tenkning, fremsette egne hypoteser;

• programmert læring er ikke en universell problemløsningsmetode og krever bevisst bruk;

• som en hjelpemetode er denne teknologien god til å løse mange problemer (bli kjent med informasjon, konsolidere kunnskap, overvåke og evaluere læring osv.);

• som praksis har vist, fungerer automatiseringen av læringsprosessen bare hvis den brukes av en lærer som er godt forberedt til å bruke den i klasserommet.

Unified State-eksamen

Uansett hva man kan si, så er USE en testform for programmert læring. Mange kopier har blitt brutt i tvisten om nytten og skaden av dette produktet, men i dag er det en av måtene å raskt og med tilstrekkelig grad av sikkerhet for å gjennomføre massekontroll av kunnskap.

Man bør imidlertid huske på at flertallet av evnerike barn ikke viser gode resultater på eksamen på grunn av ulike objektive årsaker. Derfor er overvurdering og undervurdering av teknologien for programmert læring full av konsekvenser.

Anbefalt: