Technologia zaprogramowanego uczenia się: cechy metodyki. Zaprogramowane algorytmy uczenia

Spisu treści:

Technologia zaprogramowanego uczenia się: cechy metodyki. Zaprogramowane algorytmy uczenia
Technologia zaprogramowanego uczenia się: cechy metodyki. Zaprogramowane algorytmy uczenia
Anonim

Wiele zamieszania pojawia się podczas używania takich pojęć, jak zaprogramowane uczenie się i uczenie się programowania. Pierwsza to technologia, druga to nauka języków programowania. Widać, że oba wyrażenia brzmią bardzo podobnie, ale mają inną podstawę kategoryczną. A jeśli proces uczenia się i używania języków programowania nie budzi wątpliwości wśród większości populacji, to pojawienie się i funkcje uczenia programowanego nie są dla wszystkich jasne.

Koncepcja zaprogramowanej nauki

Oficjalnie uważa się, że uczenie programowane jest nowym, nowoczesnym etapem rozwoju myśli i praktyki pedagogicznej. Powszechnie wiadomo, że każde doświadczenie pedagogiczne (z punktu widzenia nauki) „musi mieć wystarczającą ważność w oparciu o badania naukowców”, musi być odzwierciedlone i, ponieważ mówimy o technologii, prowadzić do konsekwentnie pozytywnego wyniku, gdy jest stosowane. Na czym opiera się technologia zaprogramowanego uczenia się?

zaprogramowana technologia uczenia się
zaprogramowana technologia uczenia się

Wszystko zaczęło się od amerykańskiego psychologa i wynalazcy Burresa Fredericka Skinnera, który jest właścicielem patentu na tzw. Skinnera”. Profesor, znany jako autor teorii warunkowania instrumentalnego (powstała jako rodzaj odpowiedzi na eksperymenty Pawłowa, z tą różnicą, że odruch warunkowy powstaje nie na podstawie bodźca, ale na podstawie wzmocnienia „spontanicznie” zaistniałą reakcją), wziął udział w „wyścigu” na badanie osobowości człowieka i zarządzania nim (prowadzony między ZSRR, USA, Wielką Brytanią, Niemcami). Jako jeden z produktów ubocznych badań i studiów, koncepcja, a następnie (w latach 60.) technologia programowanego uczenia się autorstwa Burresa Fredericka Skinnera pojawiły się w 1954 roku.

Warto zauważyć, że porównanie technologii Skinnera z dialogami Sokratesa o obliczaniu pola czworoboku jest co najmniej nierozsądne i nie nadaje pracy profesora większej wagi i znaczenia. Z takim samym sukcesem można porównać melodie harmonijki rosyjskiej Tula (główny gatunek taneczny na zgromadzeniach w carskiej Rosji) z nowoczesnym rockiem. Ale rzeczywiście istnieje wiele cech wspólnych – jest to rytm i asertywność prezentacji materiału muzycznego, a w niektórych przypadkach nawet treść tekstu. Ale rock to gatunek muzyczny, który powstał wraz z pojawieniem się instrumentów elektronicznych, wzmacniaczy, więc powiedzenie, że prapradziadkowie bawili się „harmonijką rockową”, jest co najmniej nieetyczne.

Jeśli chodzi o teorię B. F. Skinnera, nazwa technologii programowania programowanego zapożyczona jest ze słownika technokratycznego (od słowa „program”) i oznacza również system metod, pomocy naukowych, sterowania, algorytmizacji, co zapewnia osiągnięcie określonych zaplanowanych rezultatów. heurystycznyRozmowa Sokratesa z definicji nie może być technologią i nie jest do niej podobna, choćby dlatego, że starożytni myśliciele nauczali i kształcili studentów „na swój obraz i podobieństwo”. Jak stwierdził klasyk myśli pedagogicznej Związku Radzieckiego: „Tylko człowiek może wykształcić człowieka”.

materiał edukacyjny
materiał edukacyjny

Rola rozwoju technologii komputerowych w tworzeniu nowej koncepcji pedagogicznej

Grudzień 1969 roku upłynął pod znakiem uruchomienia Sieci, która połączyła cztery czołowe amerykańskie uniwersytety i była prototypem współczesnego Internetu. A w 1973 roku za pomocą kabla transatlantyckiego do Sieci podłączono Wielką Brytanię i Norwegię, co automatycznie nadało jej status międzynarodowy. Technologie komputerowe rozwijają się skokowo. Warto zauważyć, że komputer uzyskał swój obecny wygląd i funkcje dopiero w 1986 roku (wtedy zaczęto produkować maszyny z możliwościami multimedialnymi). Do tej pory maszyny informacyjne były wykorzystywane jako nieodzowny pomocnik księgowego i sekretarki. Dzięki zastosowaniu nowej technologii możliwe staje się szybkie przetwarzanie i przekazywanie dużej ilości informacji, co znacznie ułatwia pracę naukową. Naturalnym jest, że w 1996 roku wykorzystanie technologii informacyjnych zostało uznane za strategiczny zasób edukacji. Przez wiele lat (1960-1996) prowadzono prace nad udoskonaleniem technologii programowania programowania, co umożliwiło opanowanie nowych algorytmów pracy i identyfikację „słabych” punktów. Ostatecznie społeczność pedagogiczna uznała, że rozwój ten nie byłmoże twierdzić, że jest uniwersalny i ma zastosowanie w pewnych obszarach, które nadają się do algorytmizacji.

programy edukacyjne dla dzieci
programy edukacyjne dla dzieci

Metoda lub technologia

Warto zwrócić uwagę na niektóre zamieszania, które pojawiają się we współczesnej pedagogice. Często termin „technologia” jest zastępowany terminem „metoda”, którego nie można uznać za legalny.

Początkowo termin „technologia” przeniósł się z manufaktur do przestrzeni pedagogicznej. W XIX i XX wieku edukacja prowadzona była tylko w pewnych warstwach społeczeństwa i miała charakter indywidualny. Ale wraz z nadejściem idei „edukacji powszechnej” pojawiło się pytanie, jak jednocześnie szkolić dużą liczbę uczniów, jednocześnie osiągając ostateczny cel (osobę wykształconą). Prawdopodobnie po raz pierwszy pojawiło się pytanie o kontrolę zdobywanej wiedzy i umiejętności. A ponieważ ludzki mózg jest przyzwyczajony do „brzęczenia przez analogie”, rozwiązaniem była technologia zastosowana przy wytwarzaniu produktu w fabryce. Oczywiście technologia pedagogiczna pod „produktem” oznaczała wyszkoloną osobę, która wie, jak zastosować wiedzę w zależności od sytuacji. Jednak to, że rękodzieło mistrza jest cenione bardziej niż ten sam produkt z manufaktury, jest nadal niezaprzeczalne (nie zagłębimy się w dziczy ekonomii, ale rozważymy tylko praktyczny element tego zagadnienia). Inną kwestią jest to, że państwo uważa kształcenie w klasach do 30 osób za ekonomicznie opłacalne. Dlatego technologia jest wyborem „mniejszego zła”, systemu programów edukacyjnych dla dzieci z naciskiem na proces uczenia się (na przykład jako główna cechazaprogramowanego uczenia się to automatyzacja procesu uczenia się, utrwalania i kontrolowania wiedzy).

Metodologia, ze zróżnicowaniem procesu uczenia się i indywidualnym podejściem, koncentruje się głównie na wyniku (mistrzostwie). Jednak zastosowanie tej techniki na 30-osobowej widowni jest problematyczne.

Na podstawie powyższych danych możemy wywnioskować, że termin „technologia” ma zastosowanie do uczenia programowanego.

algorytm rozgałęziony
algorytm rozgałęziony

Nowe narzędzia do nauki

Szczególną uwagę należy zwrócić na sam proces uczenia się (cel uświęca środki) i jego wyposażenie. Początkowo metody zaprogramowanego uczenia się zostały zaprojektowane tak, aby maksymalnie sformalizować komunikację między nauczycielem a uczniem (im mniejszy wpływ nauczyciela na ucznia, tym poprawniej realizowany jest algorytm technologii). A w „erze technologii komputerowej” środki zaprogramowanego uczenia się są uzupełniane z każdym nowym wynalazkiem (czy to programem, czy nowym symulatorem). Można argumentować za i przeciw stosowaniu komputera i technologii informacyjnej w procesie uczenia się przez długi czas, ale fakt, że tylko osobowość nauczyciela wpływa na kształtowanie osobowości ucznia jest faktem bezspornym (w szkole podstawowej, co nauczyciel mówi, że jest ważniejsza niż wypowiedzi najbardziej autorytatywnych rodziców). W ten sposób nauczyciel przejmuje funkcję kontrolowania stanu psychosomatycznego ucznia i opanowania etapów programu szkoleniowego.

W praktyce ta technologia często sprowadza się do automatyzacji kontroli i oceny wiedzy uczniów, podczas gdy sam procesnauka jest pominięta.

Tymczasem pomoce dydaktyczne obejmują podręczniki szkolne opracowane zgodnie z wymaganiami technologii i maszyn. Najważniejszym i rozwiniętym czynnikiem w programowanej nauce jest tekst (programy szkoleniowe dla dzieci). Podręczniki dzielą się na trzy typy według algorytmu uczenia (liniowe, rozgałęzione lub mieszane). Ale maszyny są inne: informacyjne, egzaminatorzy i korepetytorzy, szkoleniowe i wielofunkcyjne. Niektóre wszechstronne maszyny są w stanie dostosować się do tempa nauki użytkownika.

Wybór między podręcznikami a maszynami prawdopodobnie nigdy nie zostanie rozstrzygnięty w sposób jednoznaczny, ponieważ łatwiej jest „skopiować” z podręcznika, kosztuje mniej, ale maszyny zawsze sygnalizują „tendencje do oszukiwania” uczniów.

zaprogramowane metody uczenia się
zaprogramowane metody uczenia się

Zarządzanie nauką lub współpraca

W oparciu o wszystkie powyższe można argumentować, że podczas lekcji z wykorzystaniem zaprogramowanej technologii uczenia się nie chodzi o współpracę, ale o zarządzanie przejściem zaplanowanych etapów materiału edukacyjnego. Co więcej, częściowo funkcja sterowania jest przypisana do maszyny, w przypadku korzystania z komputera, a częściowo do nauczyciela. Podczas pracy z podręcznikami funkcja kontroli leży wyłącznie w gestii nauczyciela.

Jaka jest istota zarządzania? Początkowo jest to oddziaływanie na elementy składowe systemu w określonym celu. W teorii sterowania rozróżnia się dwa typy: otwarte i cykliczne. Jeśli dokonasz wyboru na korzyść systemu sterowania, który zapewnia informację zwrotną i regulacjękontrolowany, wtedy jest to typ cykliczny (jest też najbardziej wydajny). Jego komponenty dobrze wpisują się w „program” (lub materiał edukacyjny) technologii nauczania, zapewniając:

• określenie celu (efektu końcowego) szkolenia;

• analiza stanu faktycznego zarządzanego obiektu (początkowo technologia w ogóle nie zwracała uwagi na stan początkowy, ale z czasem zwrócenie się ku temu obszarowi stało się istotne);

• program interakcji (lub materiał edukacyjny, podzielony na części zgodnie z wymaganiami algorytmu technologii);

• monitorowanie stanu systemu zarządzanego (ten etap pracy z komputerami jest całkowicie pod kontrolą maszyny);

• informacje zwrotne i dostosowanie wpływów w oparciu o obecną sytuację.

Zarządzanie procesem edukacyjnym według tego schematu, z uwzględnieniem specyfiki przestrzeni edukacyjnej, pozwoli skutecznie osiągnąć efekt końcowy.

podręczniki szkolne
podręczniki szkolne

Algorytm uczenia liniowego

Algorytm to instrukcje wykonywania pewnych operacji w określonej kolejności. Znany model algorytmu liniowego został zaproponowany przez B. F. Skinnera z definicją podstawowych zasad:

• podzielenie materiału edukacyjnego na małe części, ponieważ takie podejście wyklucza przepracowanie i uczucie sytości z materiałem;

• stosunkowo niski poziom skomplikowania części materiału (pozwoliło to zmniejszyć odsetek błędnych odpowiedzi, co według Skinnera pozwala na uruchomienie „wzmocnienia pozytywnego”);

• użyjpytania otwarte w systemie kontroli i konsolidacji wiedzy (wpis tekstowy, a nie wybór z listy);

• przestrzegając podstaw pozytywnego wzmocnienia, potwierdź poprawność (lub fałsz) odpowiedzi natychmiast po jej przedstawieniu;

• umiejętność pracy w dogodnym dla ucznia tempie (rodzaj indywidualizacji);

• mocowanie materiału na szerokiej gamie przykładów, z wyłączeniem mechanicznych powtórzeń;

• przejście w jedną stronę „programu” (nie uwzględnia zdolności uczniów, zakłada się, że wszyscy będą opanowywać ten sam program, ale przez inny okres).

Należy zauważyć, że algorytm liniowy był wielokrotnie (i nie bez powodu) krytykowany przez nauczycieli. I, jak wspomniano powyżej, nie może twierdzić, że jest uniwersalny.

kontrola i ocena wiedzy uczniów
kontrola i ocena wiedzy uczniów

Algorytm uczenia się rozgałęzionego

Nieco później opracowano inny algorytm prezentowania materiałów edukacyjnych, ale przez Normana Allisona Crowdera. Różnica między algorytmem rozgałęzionym a liniowym polegała na wprowadzeniu pewnego rodzaju indywidualnego podejścia do procesu. Droga przez program zależy od odpowiedzi ucznia. Algorytm rozgałęziony N. A. Crowdera opiera się na następujących zasadach:

• prezentacja materiału zgodnie z zasadą od złożonego do prostego (program serwowany jest w dużych kawałkach, jeżeli uczeń nie radzi sobie z danym poziomem złożoności to jest automatycznie przenoszony na prostszy poziom);

• zastosowanie pytań zamkniętych (wybór poprawnej odpowiedzi z przedstawionychopcje);

• każda odpowiedź (zarówno poprawna, jak i błędna) jest opatrzona wyjaśnieniami;

• wszechstronność programu (wszystko zależy od przygotowania ucznia).

Przeciwnicy tej wersji algorytmu argumentują, że stworzenie pełnego i usystematyzowanego obrazu badanego w ten sposób materiału jest problematyczne. Tak, a sam proces uczenia się jest sztuczny i brzydko uproszczony, nie obejmuje tak złożonego i wieloaspektowego rodzaju czynności jak uczenie się.

Algorytm uczenia mieszanego

Połączenie dwóch poprzednich algorytmów doprowadziło do powstania trzeciego. Algorytm nauczania mieszanego jest reprezentowany przez Sheffield (opracowany przez psychologów w Anglii) oraz technologie blokowe.

Podstawowe zasady algorytmu nauki języka angielskiego:

  • przy dzieleniu materiału na części lub kroki bierze się pod uwagę maksymalną liczbę czynników (cechy tematu, wiek dziecka, cel studiowania tego fragmentu itp.);
  • mieszana forma odpowiedzi (wybór i wypełnienie luk), określona przez cel "programu";
  • przejście kolejnego etapu jest możliwe tylko przy pomyślnym rozwoju poprzedniego;
  • indywidualne podejście do treści i tempa studiowania programu (wszystko zależy od możliwości studentów i stopnia znajomości tego przedmiotu).

Technologia blokowa zaprogramowanego uczenia się składa się z programu, który uwzględnia całą różnorodność działań podczas studiowania materiału w celu rozwiązania zadań. Oczywiście podręczniki szkolne systemu blokowego będą się różnić jakościowo od analogów poprzednich technologii. Wna pierwszy plan wysuwa się blok problemowy, którego rozwiązanie wymaga od ucznia mobilizacji wiedzy, pomysłowości i woli.

konsolidacja wiedzy
konsolidacja wiedzy

Programowane uczenie się we współczesnej edukacji

Wady i zalety rozważanej technologii pozwalają na wyciągnięcie następujących wniosków:

• przyzwyczajenie ucznia do pracowitości, trafności działań, spowalnia kształtowanie takich umiejętności jak znajdowanie nowych sposobów rozwiązania problemu, kreatywne myślenie, stawianie własnych hipotez;

• programowane uczenie się nie jest uniwersalną metodą rozwiązywania problemów i wymaga świadomego stosowania;

• jako metoda pomocnicza, ta technologia jest dobra do rozwiązywania wielu problemów (zapoznanie się z informacjami, utrwalanie wiedzy, monitorowanie i ocena uczenia się itp.);

• jak pokazuje praktyka, automatyzacja procesu uczenia się działa tylko wtedy, gdy jest używana przez nauczyciela, który jest dobrze przygotowany do korzystania z niej w klasie.

Ujednolicony egzamin państwowy

Cokolwiek można by powiedzieć, USE jest testową formą zaprogramowanego uczenia się. Wiele egzemplarzy zostało złamanych w sporze o użyteczność i szkodliwość tego produktu, ale dziś jest to jeden ze sposobów na szybkie i z wystarczającym stopniem pewności przeprowadzenia masowej kontroli wiedzy.

Należy jednak pamiętać, że większość uzdolnionych dzieci nie osiąga dobrych wyników na egzaminie z różnych przyczyn obiektywnych. Dlatego przecenianie i niedocenianie technologii zaprogramowanego uczenia się niesie ze sobą konsekwencje.

Zalecana: