Teknik för programmerat lärande: funktioner i metodiken. Programmerade inlärningsalgoritmer

Innehållsförteckning:

Teknik för programmerat lärande: funktioner i metodiken. Programmerade inlärningsalgoritmer
Teknik för programmerat lärande: funktioner i metodiken. Programmerade inlärningsalgoritmer
Anonim

Mycket förvirring uppstår när man använder begrepp som programmerad inlärning och programmeringsinlärning. Det första är teknik, det andra är studier av programmeringsspråk. Du kan se att båda uttrycken låter väldigt lika, men har olika kategorisk grund. Och om processen att lära sig och använda programmeringsspråk inte väcker frågor bland majoriteten av befolkningen, så är uppkomsten och funktionerna för programmerad inlärning inte tydliga för alla.

Programmerat lärandekoncept

Det är officiellt brukligt att betrakta programmerat lärande som ett nytt modernt stadium i utvecklingen av pedagogiskt tänkande och praktik. Det är välkänt att alla pedagogiska erfarenheter (ur vetenskapens synvinkel) "måste ha tillräcklig giltighet baserad på forskarnas forskning", återspeglas och, eftersom vi talar om teknik, leda till ett genomgående positivt resultat när det tillämpas. Vad bygger tekniken för programmerat lärande på?

programmerad inlärningsteknik
programmerad inlärningsteknik

Allt började med den amerikanske psykologen och uppfinnaren Burres Frederick Skinner, som äger patentet för den så kallade "boxen"Skinner." Professorn, känd som författaren till teorin om operant betingning (den skapades som ett slags svar på Pavlovs experiment, med skillnaden att den betingade reflexen inte bildas på basis av en stimulans, utan på basis av förstärkning av en "spontant" inträffad reaktion), deltog i "loppet" för att studera en persons personlighet och dess ledning (som genomfördes mellan Sovjetunionen, USA, Storbritannien, Tyskland). Som en av biprodukterna av forskning och studier dök konceptet och sedan (på 1960-talet) teknologin för programmerat lärande av Burres Frederick Skinner upp 1954.

Det är värt att notera att jämförelsen av Skinners teknologi med Sokrates dialoger om beräkning av arean på en fyrhörning åtminstone är orimlig och ger inte professorns arbete mer tyngd och betydelse. Med samma framgång kan man jämföra Tula ryska munspelslåtar (den huvudsakliga dansgenren vid sammankomster i tsarryssland) med modern rock. Men det finns faktiskt många gemensamma egenskaper - det här är rytmen och självsäkerheten i presentationen av musikmaterial, och till och med innehållet i texten i vissa fall. Men rock är en musikgenre som uppstod med tillkomsten av elektroniska instrument, förstärkare, så att säga att farfars farfar hade roligt med "munspelsrock" är åtminstone oetiskt.

När det gäller teorin om B. F. Skinner, är namnet på teknologin för programmerat lärande lånat från den teknokratiska ordboken (från ordet "program") och betecknar också ett system av metoder, läromedel, kontroll, algoritmisering, vilket säkerställer uppnåendet av vissa planerade resultat. heuristiskSokrates konversation kan per definition inte vara teknik och liknar den inte, om inte annat för att de gamla tänkarna undervisade och utbildade eleverna "i sin egen bild och likhet". Som den klassiska pedagogiska tanken i Sovjetunionen sa: "Endast en person kan utbilda en person."

utbildningsmaterial
utbildningsmaterial

Datorteknikutvecklingens roll i bildandet av ett nytt pedagogiskt koncept

December 1969 präglades av lanseringen av nätverket, som länkade samman fyra ledande amerikanska universitet och var prototypen för det moderna internet. Och 1973, med hjälp av en transatlantisk kabel, anslöts Storbritannien och Norge till nätverket, vilket automatiskt överförde det till internationell status. Datortekniken utvecklas med stormsteg. Det är värt att notera att datorn fick sitt nuvarande utseende och funktioner först 1986 (då började de producera maskiner med multimediafunktioner). Hittills har informationsmaskiner använts som en oumbärlig assistent till revisorn och sekreteraren. Med användning av ny teknik blir det möjligt att snabbt bearbeta och överföra stora mängder information, vilket i hög grad underlättar forskningsarbetet. Det är naturligt att användningen av informationsteknologi 1996 förklarades som en strategisk resurs för utbildning. Under många år (1960-1996) arbetade man med att förbättra tekniken för programmerat lärande, vilket gjorde det möjligt att bemästra nya arbetsalgoritmer och identifiera "svaga" punkter. I slutändan insåg det pedagogiska samfundet att denna utveckling inte var detkan göra anspråk på att vara universell och tillämplig inom vissa områden som lämpar sig för algoritmisering.

utbildningsprogram för barn
utbildningsprogram för barn

Metod eller teknik

Det är värt att uppmärksamma några av de förvirringar som uppstår i modern pedagogik. Ofta ersätts termen "teknik" med termen "metod", som inte kan anses vara legitim.

Initi alt migrerade termen "teknik" till det pedagogiska rummet från fabriker. Under 1800- och 1900-talen bedrevs utbildning endast i vissa samhällsskikt och hade en individuell karaktär. Men med tillkomsten av idén om "universell utbildning" uppstod frågan om hur man samtidigt tränar ett stort antal studenter, samtidigt som man uppnår det slutliga målet (en utbildad person). Förmodligen uppstod frågan för första gången om kontroll av förvärvade kunskaper och färdigheter. Och eftersom den mänskliga hjärnan är van vid att "surra av analogier", var lösningen den teknik som användes vid tillverkningen av produkten i fabriken. Med pedagogisk teknik under "produkten" menades förstås en utbildad person som vet hur man tillämpar kunskap efter situationen. Men det faktum att en mästares handgjorda arbete värderas mer än samma produkt från en fabrik är fortfarande obestridligt (vi kommer inte att fördjupa oss i ekonomins vildmark, utan överväga bara den praktiska komponenten i denna fråga). En annan fråga är att staten anser att utbildning i klasser om 30 personer är ekonomiskt genomförbar. Därför är teknik valet av det "mindre onda", ett system av utbildningsprogram för barn med fokus på inlärningsprocessen (till exempel som en huvudfunktionav programmerat lärande var automatiseringen av processen att studera, konsolidera och kontrollera kunskap).

Metodiken, med inlärningsprocessens variabilitet och ett individuellt förhållningssätt, är främst inriktad på resultatet (mästerarbete). Men att tillämpa tekniken i en publik på 30 personer är problematiskt.

Baserat på ovanstående data kan vi dra slutsatsen att termen "teknik" är tillämplig på programmerad inlärning.

grenad algoritm
grenad algoritm

Nya lärverktyg

Särskild uppmärksamhet bör ägnas åt själva inlärningsprocessen (ändan motiverar medlen) och dess utrustning. Inledningsvis utformades metoderna för programmerat lärande för att maxim alt formalisera kommunikationen mellan läraren och eleven (ju mindre läraren har en inverkan på eleven, desto mer korrekt exekveras teknikalgoritmen). Och i "datorteknikens ålder" fylls medlen för programmerad inlärning på med varje ny uppfinning (oavsett om det är ett program eller en ny simulator). Du kan argumentera för och emot användningen av en dator och informationsteknologi i inlärningsprocessen under lång tid, men det faktum att endast en lärares personlighet påverkar bildandet av en elevs personlighet är ett obestridligt faktum (i grundskolan, vad en lärare säger är tyngre än uttalanden från de mest auktoritativa föräldrarna). Läraren tar alltså på sig funktionen att kontrollera elevens psykosomatiska tillstånd och bemästra stegen i träningsprogrammet.

I praktiken handlar den här tekniken ofta om att automatisera kontrollen och bedömningen av elevernas kunskaper, medan själva processenlärandet missas.

Under tiden inkluderar läromedel skolböcker sammanställda enligt kraven från teknik och maskiner. Den viktigaste och mest utvecklade faktorn i programmerat lärande är texten (träningsprogram för barn). Läroböcker är indelade i tre typer enligt inlärningsalgoritmen (linjär, grenad eller blandad). Men maskinerna är olika: information, examinatorer och handledare, utbildning och polyfunktionella. Vissa mångsidiga maskiner kan anpassa sig till användarens inlärningstakt.

Valet mellan läroböcker och maskiner kommer förmodligen aldrig att lösas entydigt, eftersom det är lättare att "kopiera" från en lärobok, det kostar mindre, men maskiner signalerar alltid elevernas "fusketendenser".

programmerade inlärningsmetoder
programmerade inlärningsmetoder

Lärandehantering eller samarbete

Baserat på allt ovan kan det hävdas att det under en lektion med programmerad inlärningsteknik inte sker samarbete, utan hantering av passagen av de planerade stadierna av utbildningsmaterial. Dessutom är styrfunktionen dels tilldelad maskinen, vid användning av en dator, och dels till läraren. När man arbetar med läroböcker ligger styrfunktionen helt hos läraren.

Vad är kärnan i förv altning? Inledningsvis är detta en påverkan på de ingående komponenterna i systemet för ett specifikt ändamål. I kontrollteorin särskiljs två typer: öppen slinga och cyklisk. Om man gör ett val till förmån för ett styrsystem som ger feedback och regleringkontrollerad process, då är detta en cyklisk typ (den är också den mest effektiva). Dess komponenter passar väl in i "programmet" (eller utbildningsmaterialet) för undervisningsteknologi, vilket ger:

• definierar målet (slutresultatet) för träningen;

• analys av det faktiska tillståndet för det hanterade objektet (till en början ägnade tekniken ingen uppmärksamhet alls åt det initiala tillståndet, men med tiden blev det relevant att vända sig till detta område);

• interaktionsprogram (eller utbildningsmaterial, uppdelat i delar enligt kraven i teknikalgoritmen);

• övervakar det hanterade systemets tillstånd (det här steget i arbetet med datorer är helt under kontroll av maskinen);

• feedback och justering av effekter baserat på den aktuella situationen.

Hantera utbildningsprocessen enligt detta schema, med hänsyn till utbildningsområdets särdrag, kommer effektivt att uppnå det slutliga resultatet.

skolböcker
skolböcker

Linjär inlärningsalgoritm

Algorithmen är instruktioner för att utföra vissa operationer i en given sekvens. Den välkända linjära algoritmmodellen föreslogs av B. F. Skinner med definitionen av de grundläggande principerna:

• dela upp utbildningsmaterialet i små delar, eftersom detta tillvägagångssätt uteslöt överansträngning och mättnad med materialet;

• relativt låg nivå av komplexitet för delar av materialet (detta tillät att minska andelen felaktiga svar, vilket, enligt Skinner, gör att du kan sätta igång "positiv förstärkning");

• användningöppna frågor i systemet för kontroll och förstärkning av kunskap (textinmatning, inte urval från listan);

• observera grunderna för positiv förstärkning, bekräfta att svaret är korrekt (eller falskt) omedelbart efter dess presentation;

• förmågan att arbeta i en takt som passar studenten (en sorts individualisering);

• fixa materialet på en mängd olika exempel, exklusive mekanisk upprepning;

• enkelriktad passage av "programmet" (tar inte hänsyn till elevernas förmågor, det antas att alla kommer att bemästra samma program, men under en annan tidsperiod).

Det bör noteras att den linjära algoritmen upprepade gånger (och inte utan anledning) har kritiserats av lärare. Och som nämnts ovan kan den inte göra anspråk på att vara universell.

kontroll och bedömning av elevernas kunskaper
kontroll och bedömning av elevernas kunskaper

Branched learning algorithm

Lite senare utvecklades en annan algoritm för att presentera utbildningsmaterial, men av Norman Allison Crowder. Skillnaden mellan en grenad algoritm och en linjär var införandet av ett slags individuellt förhållningssätt till processen. Vägen genom programmet beror på studentens svar. N. A. Crowders grenade algoritm är baserad på följande principer:

• presentation av materialet enligt principen från komplext till enkelt (programmet serveras i stora bitar, om eleven inte klarar av den givna komplexitetsnivån överförs det automatiskt till en enklare nivå);

• användning av slutna frågor (välja rätt svar från de presenterade alternativ);

• varje svar (både rätt och fel) är försett med förklaringar;

• mångsidighet i programmet (allt beror på studentens beredskap).

Motståndare till den här versionen av algoritmen menar att det är problematiskt att bilda sig en fullständig och systematisk bild av det material som studeras på detta sätt. Ja, och själva inlärningsprocessen är artificiell och ful förenklad, förkroppsligar inte en så komplex och mångfacetterad typ av aktivitet som lärande.

Blandad inlärningsalgoritm

Kombinering av de två tidigare algoritmerna ledde till uppkomsten av den tredje. Algoritmen för blandad inlärning representeras av Sheffield (utvecklad av psykologer i England) och blockteknologier.

Grundläggande principer för den engelska inlärningsalgoritmen:

  • när materialet delas upp i delar eller steg, beaktas det maximala antalet faktorer (funktioner i ämnet, barnets ålder, syftet med att studera detta fragment, etc.);
  • blandad form av svar (val och fyll i luckorna), bestäms av syftet med "programmet";
  • att passera nästa steg är endast möjligt med framgångsrik utveckling av det föregående;
  • individuellt förhållningssätt till innehållet och takten i att studera programmet (allt beror på elevernas förmågor och graden av kunskap i detta ämne).

Blockteknologin för programmerat lärande består av ett program som tar hänsyn till alla olika åtgärder när man studerar materialet för att lösa uppgifterna. Naturligtvis kommer skolböcker i blocksystemet att skilja sig kvalitativt från analoger av tidigare tekniker. Iproblemblocket sätts i främsta rummet, vars lösning kräver att eleven mobiliserar kunskap, uppfinningsrikedom och vilja.

konsolidering av kunskap
konsolidering av kunskap

Programmerat lärande i modern utbildning

För- och nackdelarna med tekniken som övervägs gör att vi kan dra följande slutsatser:

• genom att vänja eleven vid flit, noggrannhet i handlingar, saktar det upp bildningen av sådana färdigheter som att hitta nya sätt att lösa ett problem, kreativt tänkande, lägga fram sina egna hypoteser;

• programmerad inlärning är inte en universell problemlösningsmetod och kräver medveten tillämpning;

• som en hjälpmetod är denna teknik bra för att lösa många problem (bekanta sig med information, konsolidera kunskap, övervaka och utvärdera lärande etc.);

• som praxis har visat fungerar automatiseringen av inlärningsprocessen endast om den används av en lärare som är väl förberedd att använda den i klassrummet.

Unified State-examen

Vad man än kan säga är USE en testform av programmerad inlärning. Många kopior har brutits i tvisten om användbarheten och skadan av denna produkt, men idag är det ett av sätten att snabbt och med tillräcklig grad av säkerhet genomföra masskontroll av kunskap.

Man bör dock ha i åtanke att majoriteten av begåvade barn inte visar bra resultat på provet på grund av olika objektiva skäl. Att överskatta och underskatta tekniken för programmerat lärande är därför kantad av konsekvenser.

Rekommenderad: