Теория программированного обучения (по Б. Скиннеру)

Инновационно-проектное знание

Идеи программированного обучения возникли в середине двадцато­го столетия в рамках бихевиористской психологии. В качестве точки отсчета исследователи, как правило, называют статью американского психолога Б. Скиннера «Наука об учении и искусство обучения», опуб­ликованную в 1954 г. В ней он рассмотрел основные психологические предпосылки усовершенствования методов управления поведением.

Позднее в автобиографии Б. Скиннер свяжет этот факт с одним из событий своей личной жизни. 11 ноября 1953 г. он посетил урок ариф­метики в школе, где училась его дочь, и был поражен тем, насколько действия учителя противоречили всем теоретическим представлени­ям о процессе научения. Под влиянием этого впечатления он стал раз­мышлять о возможностях психологии по улучшению преподавания школьных предметов.

В итоге своих размышлений он пришел к главному выводу о том, «что немедленный пересмотр всей практики в системе образования является не только возможным, но и неизбежным» [91, с. 46]. В каче­стве программы реализации данного пересмотра Б. Скиннер выдви­нул следующие положения.

1. Процесс обучения в школе было предложено рассматривать как выработку у ребенка большого числа реакций определенного типа. По сути дела, это означало пересмотр целей образования. Вместо тра­диционных знаний, умений и навыков обучение выступало как полу­чение заранее намеченной (запрограммированной) системы внешних реакций (набора поведения).

Большинство этих реакций являются словесными. Б. Скиннер на­звал их «навыками, выражаемыми в словесной форме». Они состоят в произнесении и написании определенных слов, цифр, знаков, которые имеют отношение к словам, числам, арифметическим действиям и т. д.

Первая задача сводится к формированию этих реакций. Надо научить ребенка правильно произносить и записывать слова, понятия, действия, но главная задача — поставить данное поведение под контроль различ­ных стимулов. Тем самым процесс обучения был практически отож­дествлен с процессом научения.

Психологическое содержание данного подхода тесно связано с тео­ретическими позициями бихевиоризма. В этом случае все психические явления сводятся к внешним проявлениям организма преимуществен­но двигательного и речевого типа. За единицу поведения принимается связь внешнего стимула и ответной реакции.

Процесс установления устойчивой связи между стимулом и реак­цией получил название «научения». В результате процесса научения происходят необратимые или хотя бы стойкие изменения приобретен­ных человеком поведенческих реакций. Научение может осуществ­ляться на разных уровнях в зависимости от того, каков его нервный механизм и насколько важны или сложны те структуры, которые в нем участвуют. Многочисленные опыты, в том числе и на животных, вы­явили три основные формы научения:

1) реактивное — когда организм пассивно реагирует на какие-то внешние факторы и в нервной системе непроизвольно возника­ют изменения нейронных цепей (привыкание, сенсибилизация, условные рефлексы);

2) оперантное — организм активно «экспериментирует» с окружа­ющей средой и таким образом устанавливает связи между раз­личными ситуациями (научение путем проб и ошибок, методом формирования реакций, путем наблюдения);

3) когнитивное — используются действия оценки той или иной си­туации с учетом прошлого опыта и возможных ее последствий, по итогам которых принимается наиболее подходящее решение (латентное научение, выработка психомоторных навыков, науче­ние путем рассуждений).

Основные усилия бихевиоризма были направлены на поиск законов выработки поведения, которые бы позволяли связать то, что происхо­дит на «входе» (стимул), с реакцией, получаемой на «выходе» (двига­тельный ответ).

2. Проведенный анализ позволил выделить два основных направле­ния развития практики научения.

Первое связано с углубленным изучением и использованием «за­кона эффекта», который гласит, что любой акт, вызывающий в дан­ной ситуации удовлетворение, ассоциируется с ней, так что если она вновь появится, то более вероятным, чем прежде, становится и появле­ние этого акта. Напротив, любой акт, вызывающий в данной ситуации дискомфорт, отщепляется от нее, так что когда она вновь возникает, появление этого акта становится менее вероятным. Было установле­но, что эффекты научения не только действительно имеют место, но и что для них могут быть созданы условия, оптимальные для возникно­вения изменений в поведении.

Второе направление связано с возможностью закреплять данное поведение на определенном уровне на длительный период времени. Новизна подхода Б. Скиннера состояла в том, что он выдвинул идею искусственного управления процессом научения. В качестве основного средства управления он предложил использовать подкрепление. Под­крепление понималось как дополнительное воздействие, выражающее положительную или отрицательную реакцию экспериментатора на поведение испытуемого. Подкрепление необходимо для того, чтобы поддерживать и сохранять наработанные навыки. Исследования по­казали, что динамика управления, осуществляемая подкреплениями, сохраняется в основном без изменений.

Тем самым достижение нового качества в процессе обучения предла­галось обеспечивать за счет решения двух задач: получения правильной внешней реакции ученика и ее закрепления.

3. Проанализировав с позиций данного подхода практику школьно­го обучения, Б. Скиннер пришел к следующим выводам.

• Такая практика заслуживает самой серьезной критики, прежде всего, за относительно низкое число подкреплений. Поскольку боль­шое количество учеников обычно зависит от одного и того же учи теля, то общее число контингентов подкреплений в течение пер­вых четырех лет обучения составляет примерно лишь несколько тысяч. Однако даже самая грубая оценка показала, что эффек­тивные математические знания в предусмотренном программой объеме требуют примерно 25 тысяч подкреплений.

• Традиционный педагогический контроль носит чисто негативный характер. Ученик за партой, выполняя какое-то задание, посту­пает так во многом потому, что стремится избежать ряда непри­ятностей: выговора учителя, критики или насмешек своих од­ноклассников, проявления неумения перед другими учениками, получения плохих отметок и др.

• В общей атмосфере школы правильный ответ ученика становит­ся сам по себе незначительным событием, и эффект его теряется среди волнений, скуки, нарушений дисциплины, которые явля­ются следствием такого негативного контроля.

4. В качестве альтернативы Б. Скиннер предложил схему разработ­ки нового методического средства — обучающей программы. Для это­го, считал он, весь процесс перехода от незнания к знанию в любой области надо разбить на большое число малых «шагов». Нахождение требуемой величины шага осуществлялось эмпирическим путем. На основе опыта составляется и затем проверяется последовательность шагов. Если ученики при прохождении их совершают более 5% оши­бок, то считается, что программа обучения трудна, и ее необходимо упрощать. Так постепенно необходимо находить нужный вариант про­граммы. В результате этого каждый изучаемый предмет дробится на тысячи мелких кусочков (кадров, фрагментов).

Каждый «шаг» обучающей программы должен быть настолько прост, чтобы учащийся смог его совершить безошибочно. Для этого преду­смотрено введение системы подсказок, призванных обеспечить с само­го начала правильное выполнение учеником запрограммированной реакции. В силу этого вначале требуемая реакция дается учащимся в готовом виде (максимальная степень подсказки), затем с пропуском отдельных элементов (постепенное затухание подсказки), а в конце требуется совершенно самостоятельное выполнение реакции (снятие подсказок). Например, при заучивании стихотворения вначале четве­ростишие дается полностью, затем с пропуском одного слова, двух слов и целой строки. А через некоторое число кадров ученик получает вместо четверостишия четыре строчки многоточий. Он должен теперь восстановить все четверостишие самостоятельно.

5. Такое решение проблемы формирования сложного поведения позволяет одновременно решать и вторую проблему — закрепление выработанного поведения. Делая каждый следующий шаг предельно малым, Скиннер стремился максимально увеличить частоту подкреп­лений и при этом снизить до минимума возможные отрицательные последствия допускаемых ошибок.

Требование многократного увеличения числа подкреплений делало невозможным дальнейшее использование в этих целях живого учителя. Взамен Б. Скиннер предложил использовать так называемое автома­тическое подкрепление. Автоматическое подкрепление вызывается самим фактом достижения положительного результата и является весь­ма слабым. Вместе с тем даже такое слабое подкрепление может ока­заться исключительно эффективным, если оно применяется разумно.

В программах, составленных на основе скиннеровского подхода, в качестве подкрепления используется в основном подача образца, по­зволяющего убедиться в правильности своего ответа. Для этого эле­менты, пропущенные в кадрах программы, помещаются или под кад­ром, или сбоку от него, или на следующей странице учебника. Ученик после заполнения пропуска (конструирования ответа) должен срав­нить свой ответ с ответом, приведенным в программе. Это дает воз­можность учащемуся убеждаться в правильности своих ответов, часто переживать свой успех, что не только закрепляет правильные ответы, по и создает готовность идти дальше.

Психологическое содержание каждого элемента «шага обучения» полностью укладывается в бихевиористскую формулу взаимодействия организма со средой: 1) событие, по поводу которого происходит реак­ция; 2) сама реакция; 3) подкрепляющие последствия (рис. 2.7). В ито­ге процесс взаимодействия ученика с обучающей программой может быть представлен как последовательное прохождение указанных «ша­гов обучения».

Рис. 2.7. Психология реализации программированного обучения

В качестве примера обучающей программы Б. Скиннера можно при­нести следующую последовательность заданий, предназначенных для детей 9-10 лет, изучающих правописание [83, с. 52].

А. «Мапи/ас(иге» означает изготавливать или производить.

Мебельные фабрики изготавливают стулья. Перепишите это слово. Б. Часть этого слова похожа на часть слова «/ас?оп/». И та и другая части произошли от старого слова, означающего «делать» или «произ­водить.

В. Часть этого слова похожа на часть слова «таима/». И та и другая части произошли от старого слова, означающего «рука» (многие вещи принято делать руками): Г. В обоих квадратиках пропущена одна и та же буква: Д. В обоих квадратиках пропущена одна и та же буква: Таким образом, отличительной чертой скиннеровской программы является разбиение материала на очень маленькие порции, усвоение которых не представляет труда для любого учащегося. Прохождение каждого шага предполагает осуществление учеником соответствую­щей ответной реакции (здесь — вписывание букв и слов). После отве­та учащийся сразу же может убедиться в правильности своего ответа.

6. Включение «автоматического подкрепления» в состав самого дей­ствия позволило Б. Скиннеру пересмотреть роль учителя в учебном процессе. В интересах наиболее эффективного управления процессом обучения людей было предложено использовать автоматизированные технические средства — так называемые «обучающие машины». Большинство таких устройств отличается тем, что подкрепления на пра­вильный ответ даются немедленно.

Автор исходил из того, что для ученика недостаточно просто «по­думать» об ответе. Ответ ученика необходимо было связать с его дви­жением — нажатием кнопки или написанием ответа в специальном окошке обучающей машины. Механическая модель обучающей маши­ны была разработана самим Б. Скиннером. Ряд крупных фирм заня­лись интенсивным производством соответствующего оборудования. Подобные машины уже к 1957т. поступили в продажу.

7. В этом случае роль учителя качественно изменяется. Из основного источника учебной информации он должен превратиться в человека, управляющего процессом научения. Пользуясь обучающими машина­ми, учитель может одновременно контролировать процесс обучения целого класса. В этом случае сам учитель может начать действовать не как несовершенная машина, а путем установления контактов интеллек­туального, культурного и эмоционального характера в соответствии со своими возможностями.

8. При такой организации учебного процесса каждый ученик может усваивать материал в своем собственном темпе, решая столько задач, сколько он успеет в течение урока. При этом индивидуализируется только скорость прохождения учебного материала. Никаких попыток дифференцировать содержание обучения в зависимости от наклонно­стей или способностей учеников в рамках данного подхода не предпри­нималось. Все ученики идут как бы по одной линии обучения. В итоге предложенная система обучения получила название линейного про­граммирования.

В этом плане представляет интерес еще одна разновидность обучаю­щих программ, которая получила название разветвленного программи­рования. Несмотря на схожесть названий, автор этой системы обучения, американский педагог Н. Краудер, категорически отвергает свою связь с теорией линейного программирования Б. Скиннера. Как он писал в одной из своих статей, «исторически линейное и разветвленное про­граммирование не имеют между собой ничего общего. Между этими двумя системами не существует и теоретической общности, посколь­ку предполагаемые результаты базируются на различных основах, а о природе процесса научения существуют диаметрально противополож­ные точки зрения» [54, с. 58].

Разветвленное программирование не является педагогической те­орией о способах обучения, а представляет собой методику подготов­ки учебных материалов, направленных на управление процессом обмена информацией. Важнейшим при подготовке данного пособия яв­ляется вопрос о приспособлении программированного материала к по­требностям каждого учащегося. Такие учебники стали называться «кни­гой с перепутанными страницами».

Структура единичного шага такого «перепутанного учебника» со­стоит в следующем:

• учащемуся предлагается небольшая часть материала, подлежа­щего усвоению;

• ставится вопрос и предлагается выбрать ответ из ряда предложен­ных с целью проверки правильности усвоения только что прой­денного материала;

• после каждого предлагаемого ответа ставится номер страницы, к которой необходимо перейти на следующем шаге.

Если выбор, сделанный учащимся, был правильным, то на соответ-ствующей странице он найдет следующую порцию материала и соот-ветствующий вопрос вместе с альтернативными ответами. Если же он выбрал неправильный ответ, то на странице, которая указана против этого ответа, он найдет материал, разъясняющий, почему этот ответ неверен. Познакомившись с разъяснением, учащийся должен вернуть­ся па первоначальную страницу и вновь попытаться выбрать правиль­ный ответ. Учащийся не может перейти к следующей дозе нового ма­териала до тех пор, пока не выберет правильного ответа, а при выборе неправильных ответов ему вновь придется просмотреть старый мате­риал.

Таким образом, методика разветвленного программирования за­ключается во включении в обычный текст вопросов и альтернатив­ных ответов и в использовании этих ответов для постоянной провер­ки степени усвоения материала учащимися и в случае необходимости для подачи дополнительного материала. Подобные вопросы служат, прежде всего, диагностическим целям, а поставленный таким образом диагноз может быть немедленно использован для включения специ­фического дополнительного материала в помощь обучаемому.

В итоге каждый ученик получает возможность перестроить объем и порядок изложения материала, исходя из своих индивидуальных осо-бенностей. В силу этого Н. Краудер считается автором нового метода освоения содержания обучения — метода перекомпоновки печатного материала. Поскольку основным фактором такого переструктурирования выступают «внутренние условия» ученика, то сам автор пред­почитал говорить о внутреннем программировании учебного процесса.

Дата добавления: 2013-12-13