Психолого-педагогические основы построения модели обучения

Лекция 4

Разработка и внедрение автоматизированных обучающих систем требует анализа психолого-педагогических теорий обучения и использования их концепций в процессе проектирования АОС. В настоящее время существуют или находятся в стадии развития значительное число теорий обучения: ассоциативно-рефлекторная теория усвоения, теория поэтапного формирования умственных действий, бихевиористическая, гештальтистская, концепция проблемного обучения и ряд других. При этом глубина разработки этих теорий различна, а иногда и взгляды этих теорий на организацию процесса обучения не совпадают. Значительная часть исследователей (психологи, педагоги, специалисты в области разработки и внедрения АОС) указывают на отсутствие в настоящее время действительно эффективной теории обучения. Как отмечено академиком А.И.Бергом, "Проблема выявления методов мышления, рассуждения (а также проблема способов обучения этим методам) еще недостаточно разработана". В существующих условиях в качестве психолого-педагогической основы организации автоматизированного обучения целесообразным является выбор наиболее значительных в отечественной психологии теорий обучения: ассоциативно-рефлекторной теории усвоения и теории поэтапного формирования умственных действий.

Ассоциативно-рефлекторная теория обучения базируется на учении И.М.Сеченова - И.П.Павлова о рефлекторной деятельности мозга. Она разработана отечественными психологами С.Л. Рубинштейном, Н.А. Менчинским, Д.Н. Богоявленским, Ю.А. Самариным и другими.

В соответствии с рассматриваемой теорией, процесс формирования знаний, умений и навыков заключается в формировании у обуча­емых системы ассоциаций (связей), отражающих отношение между объектами познания. Таким образом, следует учить не отдельным изолированным фактам и явлениям, а давать их в систематизированном виде, в форме иерархических систем, что должно рассматриваться как требование к организации учебного материала. Указывается на два основных условия образования ассоциации:

§ объект познания должен обладать свойством значимости для обучаемого;

§ необходимо наличие подкреплений, подтверждающих правильность образованных связей.

Обеспечение выполнения первого условия образования ассоциаций не рассматривается в рамках проводимого исследования, так как значимость объекта познания для обучаемого должна быть определена еще до проведения процесса обучения.

Требование обеспечить подкрепления, подтверждающие правильность образованных связей, наиболее эффективно реализуемо с помо­щью компьютерных систем обучения, в отличие от традиционно-групповой организации процесса обучения. Отмечается зависимость эффективности образования ассоциаций от времени поступления подкреплений (чем быстрее наступает подкрепление, тем значительнее эффект его воздействия). Идеальной является такая организация процесса обучения, которая обеспечивает немедленное подкрепление. Требование оперативности поступления подкреплений накладывает условия на организацию процесса обучения с помощью АОС. Учебный материал, предъявленный обучаемому для усвоения определенных знаний, должен содержать учебное задание, выполнение которого обучаемым позволит определить сформированность требуемых ассоциаций и выдать ему соответствующее подкрепление. Следовательно, на каждом шаге обучения АОС должна обеспечивать идентификацию знаний обучаемо­го и выдачу соответствующих подкреплений.

Ассоциации могут быть элементарными и сложными. Совокупность ассоциации образует систему ассоциаций. Обучение с позиций рассматриваемой теории представляет собой многоэтапный процесс образования усложняющихся ассоциаций. То есть процесс обучения должен строиться на основе усложнения связей между изучаемыми объектами так, чтобы обеспечить переход от изучения элементарных связей между объектами к изучению сложных ассоциаций между объектами и системами объектов. Таким образом, в процессе обучения необходимо обеспечивать увеличение сложности учебного материала. Степень сложности учебного материала характеризуется реальной (объективной) насыщенностью и формой его изложения. Под сложностью учебного задания понимается величина объема деятельности обучаемого, требуемого для выполнения задания. Другими словами сложность задачи оценивают по количеству операций в алгоритмическом процессе решения этой задачи.

Ассоциации, сформированные на предыдущих занятиях, следует рассматривать как элементы более сложных связей, которые предстоит сформировать на последующих занятиях. Это означает, что изучаемый учебный материал должен быть логически связан с уже усвоенным материалом. То есть одним из принципов организации процесса обучения является требование перехода к усвоению нового учебного материала только в случае успешного усвоение предыдущего учебного материала.

Одной из важнейших характеристик учебного задания, наряду со сложностью, является степень трудности учебного задания. В обширной литературе по психолого-педагогическим проблемам можно найти ряд близких по смыслу определений степени трудности учебного задания. Например, рассматриваемое понятие раскрывается следующим образом. Степень трудности учебного задания всегда предполагает соотнесение подлежащего усвоению учебного материала с ранее усвоенным учебным ма­териалом и интеллектуальными возможностями обучаемого. Один и тот же учебный материал обладает различной степенью трудности для различных обучаемых. В информационном аспекте степень трудности учебного задания совпадает с субъективной степенью новизны, информативности предлагаемого для усвоения учебного материала для конкретного обучаемого. Таким образом, степень трудности, как понятие, непосредственно относится не только к учебному заданию, но и к про­цессу его выполнения (решения).

Принцип распределения трудностей учебных заданий в процессе обучения был в общем виде сформулирован Сеченовым И.М. и заключается в том, что трудность последующего учебного задания должна располагаться на одинаковом или ближайших уровнях с предыдущими, т.е. в процессе обучения необходимо стабилизировать трудность учебных заданий.

Проведенный анализ основных положений ассоциативно-рефлекторной теории усвоения позволил сделать ряд практических выводов по организации процесса обучения. В заключение необходимо отметить, что ассоциативно-рефлекторная теория сравнительно полно отражает структуру знаний, которая формируется в сознании обучаемого, но не решает вопроса о том, как образуются знания, понятия и представления, отражающие явления внешнего мира.

Теория поэтапного формирования умственных действий основана на работах отечественных психологов Л.С. Выготского, А.Н. Леонтьева, С.Л. Рубинштейна и развита применительно к потребностям практического обучения П.Я. Гальпериным, Н.Ф. Талызиной, В.А. Решетовой и другими. В основе рассматриваемой теории лежат три фундаментальных принципа:

§ понимание психики как деятельности;

§ понимание социальной природы психической деятельности человека;

§ признание единства психики с внешней практической деятельностью.

Понимание психики как деятельности заключается в том, что психика рассматривается как система действий и операций, объединенных единым мотивом и целью. Понимание социальной природы психиче­ской деятельности означает, что развитие человека осуществляется не путем развертывания наследственно заложенного видового опыта, а путем усвоения внешнего, общественного опыта, накопленного в мире. То есть нельзя передать знания о мире, минуя практику в нем. Таким образом, действия являются ведущими компонентами в процессе усвоения знаний. Принцип единства психики с внешней практической деятельностью означает, что внутренняя (психическая) деятельность есть преобразованная внешняя (материальная или материализованная). Процесс преобразования проходит ряд этапов. В ходе этого процесса внешние предметы деятельности заменяются их образами, а практические операции преобразуются в умственные.

В качестве единицы анализа познавательной деятельности и как центральное звено управления процессом ее формирования рассматриваемая теория выделяет действие, указывая при этом его структуру и функциональные части.

Действие состоит из более мелких единиц активности операций, которые выполняются по определенным правилам в заданной последовательности. Всякое действие характеризуется рядом независимых параметров: формой, обобщенностью, мерой развернутости и мерой освоения. Форма действия характеризует степень присвоенности действия обучаемым. Выделяют три основные формы действия: материальную или материализованную, внешнеречевую и умственную. Обобщенность действия характеризует меру выделения существенных для выполнения свойств предмета из других, не существенных. Мера развернутости действия описывается количественным составом операций. По мере усвоения действия состав выполняемых операций сокращается, действие становится свернутым. Мера освоения действия характеризует степень автоматизированности и скорости его выполнения. Все операции, составляющие действие, в зависимости от функций, которые они выполняют, относятся либо к ориентировочным, либо к исполнительным, либо к контрольным. В соответствии с этим во всяком действии нужно выделить три соответствующие части. Ориентировочная часть обеспечивает определение условия выполнения действия. Исполнительная часть предназначена для выполнения заданных преобразований в объекте действия (материальном или идеальном). Контрольная часть действия направлена на определение степени соответствия выполняемых действий запланированными.

Как указывалось выше, процесс преобразования внешних действий в умственные проходит ряд этапов.

На первом этапе происходит предварительное ознакомление с материалом и уяснение последовательности учебной деятельности. На втором этапе осуществляются внешние действия с объектами изучения. На третьем этапе те же действия переводятся в план громкой речи, то есть пересказываются другому человеку или просто воспроизводятся в словесном выражении. Этот план может иногда и не выделяться в самостоятельный период обучения, может совмещаться по времени с этапом внешних действий. На четвертом этапе пересказ осуществляется во внутреннем плане, проговаривается "про себя". На заключительном, пятом этапе действия становятся умственными и осуществляются в идеальном плане, в плане понятий. Исследования показали, что усвоение действий, а на их основе и понятий возможно при пропуске отдельных этапов. Пропуск различных этапов оказывает неодинаковое влияние на ход обучения. Наиболее отрицательно сказывается пропуск этапа внешних действий, то есть первоначальные этапы в формировании действий имеют гораздо большое значение, чем заключительные.

Таким образом, с позиций рассматриваемой теории обучение - это управляемая деятельность, направленная на перевод внешних (материальных или материализованных) действий в действия внутренние (умственные), в результате которой в сознании обучаемого образуются понятия и представления, отражающие содержание учебного материала.

Данная теория достаточно полно отражает механизм формирова­ния понятий и представлений, но не объясняет структурной модели знаний.

Необходимо отметить, что анализируемая теория требует обязательной разработки предписаний при усвоении любых знаний, умений, навыков. Указанное требование является следствием признания действий обучаемого как основы процесса обучения. Согласно теории поэтапного формирования умственных действий, усвоение знаний и умений возможно лишь в результате выполнения обучаемым определенной системы действий, направленных на решение соответствующих классов задач. В целом обучающая программа представляет собой систему заданий, рассчитанных на выполнение запрограммированной деятельности. Сами задания рассматриваются в неразрывной связи с деятельностью: условия задачи выступают как объекты, на которые деятельность направлена, искомое - как цель, которую необходимо достичь в результате выполнения этой деятельности, а предписание по выполнению деятельности как указание пути преобразования объекта и достижения цели.

Существенным дополнением к рассмотренным концепциям обучения является теория уровней усвоения (уровней обучения) В.П. Беспалько.

Под уровнем усвоения (обучения) понимается способность обучаемого выполнить некоторые целенаправленные действия для решения определенного класса задач, связанных с использованием объекта изучения. Выделяются четыре уровня возможной учебной деятельности (возможных уровней обучения).

На первом уровне обучаемый способен лишь узнавать, распознавать объекты изучения в ряду других подобных объектов. Этот уровень усвоения называется уровнем знакомства, а приобретаемые знания - знаниями-знакомствами.

На втором уровне, называемом уровнем репродукции, предполагается овладение основными понятиями предмета обучаемым в такой степени, что он в состоянии осуществлять словесное описание действия с объектом изучения, анализировать различные действия и их возможные исходы. Знания, приобретаемые на втором уровне усвоения, называются знаниями-копиями.

Третий уровень (уровень умений) характеризуется тем, что обучаемый способен применять полученную ранее информацию для решения не одной, а некоторого класса задач на основе известного ему алгоритма решения. Деятельность обучаемого протекает на уровне умения или навыка, если осуществляемые действия автоматизированы. Приобретаемые знания называются знаниями-умениями (или знаниями-навыками).

Четвертый уровень (уровень трансформации) характеризует такое овладение информацией, что обучаемый приобретаетспособность трансформировать исходные сведения и алгоритмы для решения задач различных классов. Деятельность обучаемого отличается высокой гибкостью и приобретает поисковый характер. Знания этого уровня называются знаниями-трансформациями.

Не останавливаясь на вопросах организации учебной деятельности на первом и втором уровнях усвоения, ограничим область проводимых исследований проблемами формирования знаний у обучаемых на уровне навыка (умения).

В связи с тем, что ни одна из современных теорий усвоения знаний не может адекватно описать сложный, многоаспектный процесс обучения необходимо сочетать наиболее значимые положения рассматриваемых теорий при организации автоматизированногообучения.

Рассмотренные теории обучения изложены в содержательных терминах психолого-педагогических понятий и не могут непосредственно использоваться при автоматизации учебного процесса. Задача состоит в том, чтобы осуществить формализацию выделенных аспектов рассмотренных теорий обучения с целью их дальнейшей автоматизации. В основе требуемой формализации лежит алгоритмический подход к организации процесса обучения (алгоритмизация в обучении).

Вопросы для самоконтроля

1. Какие в настоящее время существуют или находятся в стадии развития теории обучения?

2. На чем базируется ассоциативно-рефлекторная теория обучения? Кем она разработана?

3. В чем заключается процесс формирования знаний, умений и навыков?

4. Какие два основных условия образования ассоциаций вы знаете?

5. На какой основе должен строиться процесс обучения?

6. Чем характеризуется степень сложности учебного материала?

7. Что является одной из важнейших характеристик учебного задания наряду со сложностью? Дайте ей определение.

8. В чем заключается понимание психики как деятельности? Что означает понимание социальной природы психической деятельности?

9. Что происходит на этапах процесса преобразования внешних действий в умственные?

10. Сколько выделяют возможных уровней обучения? Что происходит на этих уровнях

Дата добавления: 2014-01-13