Teknologi til programmeret læring: funktioner i metoden. Programmerede læringsalgoritmer

Indholdsfortegnelse:

Teknologi til programmeret læring: funktioner i metoden. Programmerede læringsalgoritmer
Teknologi til programmeret læring: funktioner i metoden. Programmerede læringsalgoritmer
Anonim

Der opstår megen forvirring, når man bruger begreber som programmeret læring og programmeringslæring. Den første er teknologi, den anden er studiet af programmeringssprog. Du kan se, at begge udtryk lyder meget ens, men har en forskellig kategorisk basis. Og hvis processen med at lære og bruge programmeringssprog ikke rejser spørgsmål blandt flertallet af befolkningen, så er fremkomsten og funktionerne af programmeret læring ikke klart for alle.

Programmeret læringskoncept

Det er officielt kutyme at betragte programmeret læring som et nyt moderne stadie i udviklingen af pædagogisk tankegang og praksis. Det er velkendt, at enhver pædagogisk erfaring (fra videnskabens synspunkt) "skal have tilstrækkelig validitet baseret på videnskabsmænds forskning", afspejles og, da vi taler om teknologi, føre til et konsekvent positivt resultat, når det anvendes. Hvad er teknologien til programmeret læring baseret på?

programmeret læringsteknologi
programmeret læringsteknologi

Det hele startede med den amerikanske psykolog og opfinder Burres Frederick Skinner, som ejer patentet på den såkaldte "box". Skinner." Professoren, kendt som forfatteren af teorien om operant betingning (den blev skabt som en slags respons på Pavlovs eksperimenter, med den forskel, at den betingede refleks ikke dannes på basis af en stimulus, men på grundlag af forstærkning af en "spontant" opstået reaktion), deltog i "kapløbet" for at studere en persons personlighed og dens ledelse (gennemført mellem USSR, USA, Storbritannien, Tyskland). Som et af biprodukterne fra forskning og studier dukkede konceptet og dengang (i 1960'erne) teknologien med programmeret læring af Burres Frederick Skinner op i 1954.

Det er værd at bemærke, at sammenligningen af Skinners teknologi med Sokrates' dialoger om beregning af arealet af en firkant i det mindste er urimelig og ikke giver professorens arbejde mere vægt og betydning. Med samme succes kan man sammenligne Tula russiske mundharmonika-melodier (hoveddansegenren ved sammenkomster i tsarrusland) med moderne rock. Men der er faktisk mange fælles karakteristika - dette er rytmen og selvsikkerheden i præsentationen af musikmateriale og endda tekstens indhold i nogle tilfælde. Men rock er en musikalsk genre, der opstod med fremkomsten af elektroniske instrumenter, forstærkere, så at sige, at tipoldefædre havde det sjovt med "harmonikarock" er i hvert fald uetisk.

Hvad angår teorien om B. F. Skinner, er navnet på teknologien for programmeret læring lånt fra den teknokratiske ordbog (fra ordet "program") og betegner også et system af metoder, læremidler, kontrol, algoritme, som sikrer opnåelse af visse planlagte resultater. heuristiskSokrates' samtale kan per definition ikke være teknologi og ligner den ikke, om ikke andet fordi de gamle tænkere underviste og uddannede eleverne "i deres eget billede og lignelse." Som klassikeren fra den pædagogiske tanke fra Sovjetunionen sagde: "Kun en person kan uddanne en person."

undervisningsmateriale
undervisningsmateriale

Udviklingen af computerteknologis rolle i dannelsen af et nyt pædagogisk koncept

December 1969 var præget af lanceringen af netværket, som forbandt fire førende amerikanske universiteter og var prototypen på det moderne internet. Og i 1973 blev Storbritannien og Norge ved hjælp af et transatlantisk kabel tilsluttet netværket, som automatisk overførte det til international status. Computerteknologier udvikler sig med stormskridt. Det er værd at bemærke, at computeren først fik sit nuværende udseende og funktioner i 1986 (så begyndte de at producere maskiner med multimediefunktioner). Indtil nu har informationsmaskiner været brugt som en uundværlig assistent for revisor og sekretær. Med brug af ny teknologi bliver det muligt hurtigt at behandle og transmittere store mængder information, hvilket i høj grad letter forskningsarbejdet. Det er naturligt, at brugen af informationsteknologi i 1996 blev erklæret som en strategisk ressource for uddannelse. I mange år (1960-1996) blev der arbejdet på at forbedre teknologien for programmeret læring, som gjorde det muligt at mestre nye arbejdsalgoritmer og identificere "svage" punkter. I sidste ende erkendte det pædagogiske samfund, at denne udvikling ikke var detkan hævde at være universel og anvendelig på visse områder, der egner sig til algoritmisering.

pædagogiske programmer for børn
pædagogiske programmer for børn

Metode eller teknologi

Det er værd at være opmærksom på nogle af de forvirringer, der opstår i moderne pædagogik. Ofte erstattes udtrykket "teknologi" med udtrykket "metode", som ikke kan betragtes som lovligt.

Oprindeligt migrerede udtrykket "teknologi" til det pædagogiske rum fra fabrikker. I det 19. og 20. århundrede blev uddannelse kun udført i visse samfundslag og havde en individuel karakter. Men med fremkomsten af ideen om "universel uddannelse" opstod spørgsmålet om, hvordan man samtidig træner et stort antal studerende, mens man opnår det ultimative mål (en uddannet person). Formentlig for første gang rejste spørgsmålet sig om kontrol med erhvervet viden og færdigheder. Og da den menneskelige hjerne er vant til at "summere efter analogier", var løsningen teknologien, der blev brugt til fremstilling af produktet på fabrikken. Selvfølgelig betød pædagogisk teknologi under "produktet" en uddannet person, der forstår at anvende viden efter situationen. Det faktum, at en mesters håndlavede arbejde værdsættes mere end det samme produkt fra en fabrik, er stadig ubestrideligt (vi vil ikke dykke ned i økonomiens vildmark, men kun overveje den praktiske komponent i dette spørgsmål). Et andet spørgsmål er, at staten anser uddannelse i klasser på 30 personer for økonomisk muligt. Derfor er teknologi valget af det "mindre onde", et system af uddannelsesprogrammer for børn med fokus på læringsprocessen (f.eks. som et hovedtrækaf programmeret læring var automatiseringen af processen med at studere, konsolidere og kontrollere viden).

Metodologien, med læringsprocessens variabilitet og en individuel tilgang, er hovedsageligt fokuseret på resultatet (mesterarbejde). Men det er problematisk at anvende teknikken i et publikum på 30 personer.

Baseret på ovenstående data kan vi konkludere, at udtrykket "teknologi" kan anvendes til programmeret læring.

forgrenet algoritme
forgrenet algoritme

Nye læringsværktøjer

Særlig opmærksomhed bør rettes mod selve læringsprocessen (målet retfærdiggør midlerne) og dens udstyr. I første omgang blev metoderne til programmeret læring designet til maksim alt at formalisere kommunikationen mellem læreren og eleven (jo mindre læreren har indflydelse på eleven, jo mere korrekt udføres teknologialgoritmen). Og i "computerteknologiens tidsalder" bliver midlerne til programmeret læring genopfyldt med hver ny opfindelse (uanset om det er et program eller en ny simulator). Man kan argumentere for og imod brugen af en computer og informationsteknologi i læreprocessen i lang tid, men det faktum, at kun en lærers personlighed påvirker dannelsen af en elevs personlighed, er et ubestrideligt faktum (i folkeskolen, hvad en lærer siger er mere tungtvejende end udsagn fra de mest autoritative forældre). Læreren påtager sig således funktionen med at kontrollere elevens psykosomatiske tilstand og mestre trinene i træningsprogrammet.

I praksis handler denne teknologi ofte om at automatisere styringen og vurderingen af elevernes viden, mens selve processenlæring er savnet.

I mellemtiden omfatter undervisningsmidler skolelærebøger, der er udarbejdet i overensstemmelse med kravene til teknologi og maskiner. Den vigtigste og mest udviklede faktor i programmeret læring er teksten (træningsprogrammer for børn). Lærebøger er opdelt i tre typer efter indlæringsalgoritmen (lineær, forgrenet eller blandet). Men maskinerne er forskellige: information, eksaminatorer og vejledere, træning og polyfunktionelle. Nogle alsidige maskiner er i stand til at tilpasse sig brugerens læringstempo.

Valget mellem lærebøger og maskiner vil formentlig aldrig blive løst entydigt, da det er nemmere at "kopiere" fra en lærebog, det koster mindre, men maskiner signalerer altid elevernes "snydtendenser".

programmerede læringsmetoder
programmerede læringsmetoder

Læringsledelse eller samarbejde

Baseret på alt ovenstående kan det argumenteres, at der under en lektion ved hjælp af programmeret læringsteknologi ikke er samarbejde, men styring af passage af de planlagte stadier af undervisningsmateriale. Desuden er styringsfunktionen dels tildelt maskinen, ved brug af en computer, og dels til læreren. Når man arbejder med lærebøger, ligger kontrolfunktionen helt hos læreren.

Hvad er essensen af ledelse? I første omgang er dette en påvirkning af systemets bestanddele til et bestemt formål. I kontrolteori skelnes der mellem to typer: åben sløjfe og cyklisk. Hvis du træffer et valg til fordel for et kontrolsystem, der giver feedback og reguleringkontrolleret proces, så er dette en cyklisk type (det er også den mest effektive). Dens komponenter passer godt ind i undervisningsteknologiens "program" (eller undervisningsmateriale) og giver:

• definerer målet (slutresultatet) for træningen;

• analyse af den faktiske tilstand af det administrerede objekt (i første omgang var teknologien slet ikke opmærksom på den oprindelige tilstand, men med tiden blev det relevant at vende sig til dette område);

• interaktionsprogram (eller undervisningsmateriale, opdelt i dele i henhold til kravene i teknologialgoritmen);

• overvågning af det administrerede systems tilstand (dette trin i arbejdet med computere er fuldstændig under maskinens kontrol);

• feedback og justering af påvirkninger baseret på den aktuelle situation.

Håndtering af uddannelsesprocessen i overensstemmelse med denne ordning, idet der tages højde for uddannelsesområdets særlige forhold, vil effektivt opnå det endelige resultat.

skole lærebøger
skole lærebøger

Lineær læringsalgoritme

Algoritmen er instruktioner til at udføre bestemte operationer i en given sekvens. Den velkendte lineære algoritmemodel blev foreslået af B. F. Skinner med definitionen af de grundlæggende principper:

• opdeling af undervisningsmaterialet i små dele, da denne tilgang udelukkede overarbejde og mæthed med materialet;

• relativt lavt niveau af kompleksitet af dele af materialet (dette gjorde det muligt at reducere andelen af forkerte svar, hvilket ifølge Skinner giver dig mulighed for at sætte "positiv forstærkning" i gang);

• brugåbne spørgsmål i systemet for kontrol og konsolidering af viden (tekstindtastning, ikke et valg fra listen);

• observer det grundlæggende i positiv forstærkning, bekræft rigtigheden (eller falskheden) af svaret umiddelbart efter dets præsentation;

• evnen til at arbejde i et tempo, der er passende for den studerende (en slags individualisering);

• fiksering af materialet på en lang række eksempler, undtagen mekanisk gentagelse;

• envejspassage af "programmet" (der tages ikke højde for elevernes evner, det antages, at alle vil mestre det samme program, men i en anden periode).

Det skal bemærkes, at den lineære algoritme gentagne gange (og ikke uden grund) er blevet kritiseret af lærere. Og som nævnt ovenfor kan den ikke hævde at være universel.

kontrol og vurdering af elevernes viden
kontrol og vurdering af elevernes viden

Forgrenet læringsalgoritme

Noget senere blev en anden algoritme til præsentation af undervisningsmateriale udviklet, men af Norman Allison Crowder. Forskellen mellem en forgrenet algoritme og en lineær var indførelsen af en slags individuel tilgang til processen. Vejen gennem programmet afhænger af den studerendes svar. N. A. Crowders forgrenede algoritme er baseret på følgende principper:

• præsentation af materialet efter princippet fra komplekst til simpelt (programmet serveres i store stykker, hvis eleven ikke klarer det givne kompleksitetsniveau, så overføres det automatisk til et enklere niveau);

• brug af lukkede spørgsmål (valg af det rigtige svar fra de præsenteredeoptioner);

• hvert svar (både korrekt og forkert) er forsynet med forklaringer;

• programmets alsidighed (det hele afhænger af elevens beredskab).

Modstandere af denne version af algoritmen hævder, at det er problematisk at danne sig et komplet og systematisk syn på det materiale, der studeres på denne måde. Ja, og selve læreprocessen er kunstig og grimt forenklet, legemliggør ikke en så kompleks og mangefacetteret type aktivitet som læring.

Blandet læringsalgoritme

Kombinering af de to tidligere algoritmer førte til fremkomsten af den tredje. Den blandede læringsalgoritme er repræsenteret af Sheffield (udviklet af psykologer i England) og blokteknologier.

Grundlæggende principper for den engelske indlæringsalgoritme:

  • når materialet opdeles i dele eller trin, tages det maksimale antal faktorer i betragtning (egenskaber ved emnet, barnets alder, formålet med at studere dette fragment osv.);
  • blandet form for svar (udvælgelse og udfyldning af hullerne), bestemt af formålet med "programmet";
  • bestå den næste fase er kun mulig med en vellykket udvikling af den forrige;
  • individuel tilgang til indholdet og tempoet i at studere programmet (det hele afhænger af de studerendes evner og graden af viden om dette emne).

Blokteknologien for programmeret læring består af et program, der tager højde for alle de mange forskellige handlinger, når man studerer materialet for at løse opgaverne. Naturligvis vil skolelærebøger i bloksystemet kvalitativt adskille sig fra analoger af tidligere teknologier. Iproblemblokken sættes på spidsen, hvis løsning kræver, at eleven mobiliserer viden, opfindsomhed og vilje.

konsolidering af viden
konsolidering af viden

Programmeret læring i moderne uddannelse

Fordelene og ulemperne ved den undersøgte teknologi giver os mulighed for at drage følgende konklusioner:

• at vænne eleven til flid, nøjagtighed af handlinger, det bremser dannelsen af sådanne færdigheder som at finde nye måder at løse et problem på, kreativ tænkning, fremsætte sine egne hypoteser;

• programmeret læring er ikke en universel problemløsningsmetode og kræver bevidst anvendelse;

• som en hjælpemetode er denne teknologi god til at løse mange problemer (kendskab til information, konsolidering af viden, overvågning og evaluering af læring osv.);

• som praksis har vist, fungerer automatiseringen af læringsprocessen kun, hvis den bruges af en lærer, der er godt forberedt til at bruge den i klasseværelset.

Unified State-eksamen

Uanset hvad man kan sige, så er USE en testform for programmeret læring. Mange kopier er blevet ødelagt i striden om nytten og skaden af dette produkt, men i dag er det en af måderne til hurtigt og med en tilstrækkelig grad af sikkerhed at udføre massekontrol af viden.

Man skal dog huske på, at flertallet af begavede børn ikke viser gode resultater til eksamen på grund af forskellige objektive årsager. Derfor er overvurdering og undervurdering af teknologien til programmeret læring fyldt med konsekvenser.

Anbefalede: