Ohjelmoidun oppimisen tekniikka: metodologian ominaisuudet. Ohjelmoidut oppimisalgoritmit

Sisällysluettelo:

Ohjelmoidun oppimisen tekniikka: metodologian ominaisuudet. Ohjelmoidut oppimisalgoritmit
Ohjelmoidun oppimisen tekniikka: metodologian ominaisuudet. Ohjelmoidut oppimisalgoritmit
Anonim

Paljon hämmennystä syntyy käytettäessä käsitteitä, kuten ohjelmoitu oppiminen ja ohjelmointioppiminen. Ensimmäinen on tekniikka, toinen on ohjelmointikielten tutkimus. Voit nähdä, että molemmat ilmaisut kuulostavat hyvin samanlaisilta, mutta niillä on erilainen kategorinen perusta. Ja jos ohjelmointikielten oppimis- ja käyttöprosessi ei herätä kysymyksiä suurimmalle osalle väestöstä, niin ohjelmoidun oppimisen synty ja toiminnot eivät ole kaikille selviä.

Ohjelmoitu oppimiskonsepti

On virallisesti tapana pitää ohjelmoitua oppimista uutena nykyaikaisena vaiheena pedagogisen ajattelun ja käytännön kehityksessä. On tunnettua, että minkä tahansa pedagogisen kokemuksen (tieteen näkökulmasta) "on oltava tutkijoiden tutkimukseen perustuen riittävä validiteetti", heijastuu ja, koska puhumme tekniikasta, johtaa sovellettaessa jatkuvasti positiiviseen tulokseen. Mihin ohjelmoidun oppimisen tekniikka perustuu?

ohjelmoitu oppimistekniikka
ohjelmoitu oppimistekniikka

Kaikki alkoi amerikkalaisesta psykologista ja keksijästä Burres Frederick Skinneristä, joka omistaa patentin niin sanotulle "laatikolle"Skinner." Professori, joka tunnetaan operantin ehdollistamisen teorian kirjoittajana (se luotiin eräänlaisena vastauksena Pavlovin kokeisiin, sillä erolla, että ehdollinen refleksi ei muodostu ärsykkeen, vaan sen vahvistamisen perusteella. "spontaanisti" tapahtuva reaktio), osallistui "kilpaan" tutkiakseen henkilön persoonallisuutta ja sen johtamista (joka käytiin Neuvostoliiton, USA:n, Ison-Britannian ja Saksan välillä). Yhtenä tutkimuksen ja tutkimuksen sivutuotteena Burres Frederick Skinnerin ohjelmoidun oppimisen konsepti ja sitten (1960-luvulla) teknologia ilmestyi vuonna 1954.

On syytä huomata, että Skinnerin tekniikan vertailu Sokrateen dialogeihin nelikulmion pinta-alan laskemisesta on ainakin kohtuutonta eikä anna professorin työlle lisää painoarvoa ja merkitystä. Samalla menestyksellä voidaan verrata Tula-venäläisiä huuliharppusäveliä (tsaari-Venäjän kokoontumisten päätanssilaji) moderniin rockiin. Mutta todellakin on monia yhteisiä piirteitä - tämä on rytmi ja musiikillisen materiaalin esittämisen vakuuttavuus ja joissain tapauksissa jopa tekstin sisältö. Mutta rock on musiikkilaji, joka syntyi elektronisten soittimien ja vahvistimien myötä, joten on ainakin epäeettistä sanoa, että isoisoisoisät pitivät hauskaa "harmonica rockin" parissa.

Mitä tulee B. F. Skinnerin teoriaan, ohjelmoidun oppimisen tekniikan nimi on lainattu teknokraattisesta sanakirjasta (sanasta "ohjelma") ja se tarkoittaa myös menetelmäjärjestelmää, opetusvälineitä, ohjausta, algoritmisointia, joka varmistaa tiettyjen suunniteltujen tulosten saavuttamisen. heuristinenSokrateen keskustelu ei voi määritelmän mukaan olla tekniikkaa eikä ole sen k altainen, jo pelkästään siksi, että muinaiset ajattelijat opettivat ja kasvattivat opiskelijoita "oman kuvansa ja k altaisekseen". Kuten Neuvostoliiton pedagogisen ajattelun klassikko totesi: "Vain ihminen voi kouluttaa ihmistä."

koulutusmateriaalia
koulutusmateriaalia

Tietokonetekniikan kehityksen rooli uuden pedagogisen käsitteen muodostumisessa

Joulukuuta 1969 leimasi verkosto, joka yhdisti neljä johtavaa amerikkalaista yliopistoa ja oli modernin Internetin prototyyppi. Ja vuonna 1973 Iso-Britannia ja Norja yhdistettiin verkkoon transatlanttisen kaapelin avulla, mikä siirsi sen automaattisesti kansainväliseen asemaan. Tietotekniikka kehittyy harppauksin. On syytä huomata, että tietokone sai nykyisen ulkoasunsa ja toimintonsa vasta vuonna 1986 (silloin he alkoivat tuottaa koneita, joissa oli multimediaominaisuuksia). Tietokoneita on tähän asti käytetty kirjanpitäjän ja sihteerin korvaamattomana avustajana. Uuden teknologian avulla on mahdollista käsitellä ja siirtää nopeasti suuria tietomääriä, mikä helpottaa huomattavasti tutkimustyötä. On luonnollista, että tietotekniikan käyttö julistettiin vuonna 1996 koulutuksen strategiseksi voimavaraksi. Monien vuosien ajan (1960-1996) tehtiin työtä ohjelmoidun oppimisen tekniikan parantamiseksi, mikä mahdollisti uusien työalgoritmien hallitsemisen ja "heikot" kohdat. Lopulta pedagoginen yhteisö ymmärsi, että tämä kehitys ei ollut sitävoi väittää olevansa yleismaailmallinen ja sovellettavissa tietyillä aloilla, jotka soveltuvat algoritmisointiin.

koulutusohjelmia lapsille
koulutusohjelmia lapsille

Menetelmä tai tekniikka

On syytä kiinnittää huomiota joihinkin modernissa pedagogiikassa ilmeneviin sekaannuksiin. Usein termi "teknologia" korvataan termillä "menetelmä", jota ei voida pitää laillisena.

Aluksi termi "teknologia" siirtyi pedagogiseen tilaan manufaktuureista. 1800- ja 1900-luvuilla koulutusta harjoitettiin vain tietyissä yhteiskunnan kerroksissa ja sillä oli yksilöllinen luonne. Mutta "yleiskoulutuksen" idean tultua esiin kysymys siitä, kuinka samanaikaisesti kouluttaa suuri määrä opiskelijoita saavuttaen lopullinen tavoite (koulutettu henkilö). Luultavasti ensimmäistä kertaa heräsi kysymys hankittujen tietojen ja taitojen hallinnasta. Ja koska ihmisen aivot ovat tottuneet "analogioiden surinaan", ratkaisuna oli tuotteen valmistuksessa käytetty tekniikka tehtaalla. Tietenkin pedagoginen tekniikka "tuotteen" alla tarkoitti koulutettua henkilöä, joka osaa soveltaa tietoa tilanteen mukaan. Se, että mestarin käsintehtyä työtä arvostetaan enemmän kuin samaa manufaktuurista saatua tuotetta, on kuitenkin edelleen kiistaton (emme syvenny talouden villiin, vaan tarkastelemme vain tämän asian käytännön osaa). Toinen kysymys on, että v altio pitää 30 hengen luokissa koulutusta taloudellisesti kannattavana. Siksi tekniikka on "pienen pahan" valinta, lapsille tarkoitettu koulutusohjelmajärjestelmä, joka keskittyy oppimisprosessiin (esimerkiksi pääpiirteenäohjelmoitu oppiminen oli tietojen opiskelu-, lujittamis- ja hallintaprosessin automatisointia).

Oppimisprosessin vaihtelevuuden ja yksilöllisen lähestymistavan mukainen metodologia keskittyy pääasiassa tulokseen (mestariteos). Mutta tekniikan soveltaminen 30 hengen yleisössä on ongelmallista.

Yllä olevien tietojen perusteella voimme päätellä, että termiä "teknologia" voidaan soveltaa ohjelmoituun oppimiseen.

haarautunut algoritmi
haarautunut algoritmi

Uudet oppimisvälineet

Erityistä huomiota tulisi kiinnittää itse oppimisprosessiin (päämäärä oikeuttaa keinot) ja sen varusteluun. Ohjelmoidun oppimisen menetelmät suunniteltiin alun perin formalisoimaan opettajan ja opiskelijan välinen kommunikaatio (mitä vähemmän opettaja vaikuttaa opiskelijaan, sitä paremmin teknologiaalgoritmi suoritetaan). Ja "tietotekniikan aikakaudella" ohjelmoidun oppimisen välineitä täydennetään jokaisella uudella keksinnöllä (olipa se sitten ohjelma tai uusi simulaattori). Tietokoneen ja tietotekniikan käyttöä oppimisprosessissa voi väitellä puolesta ja vastaan pitkään, mutta se, että vain opettajan persoonallisuus vaikuttaa oppilaan persoonallisuuden muodostumiseen, on kiistaton tosiasia (alakoulussa mitä opettajan mielestä painavampi kuin arvov altaisimpien vanhempien lausunnot). Siten opettaja ottaa tehtäväkseen ohjata opiskelijan psykosomaattista tilaa ja hallita koulutusohjelman vaiheita.

Käytännössä tämä tekniikka perustuu usein opiskelijoiden tiedon hallinnan ja arvioinnin automatisointiin, kun taas itse prosessioppiminen jää väliin.

Sillä välin opetusvälineitä ovat tekniikan ja koneiden vaatimusten mukaan kootut koulukirjat. Ohjelmoidun oppimisen tärkein ja kehittynein tekijä on teksti (lasten koulutusohjelmat). Oppikirjat jaetaan kolmeen tyyppiin oppimisalgoritmin mukaan (lineaarinen, haarautunut tai sekoitettu). Mutta koneet ovat erilaisia: tiedot, tutkijat ja tutorit, koulutus ja monitoimilaitteet. Jotkut monipuoliset koneet pystyvät mukautumaan käyttäjän oppimistahtiin.

Valinta oppikirjojen ja koneiden välillä ei todennäköisesti koskaan ratkea yksiselitteisesti, koska oppikirjasta on helpompi "kopioida", se maksaa vähemmän, mutta koneet ilmoittavat aina oppilaiden "huijaustaipumuksista".

ohjelmoidut oppimismenetelmät
ohjelmoidut oppimismenetelmät

Oppimisen hallinta tai yhteistyö

Kaiken edellä olevan perusteella voidaan väittää, että ohjelmoitua oppimistekniikkaa käyttävällä tunnilla ei tehdä yhteistyötä, vaan ohjataan opetusmateriaalin suunniteltujen vaiheiden läpikulkua. Lisäksi ohjaustoiminto on osittain osoitettu koneelle, jos käytetään tietokonetta, ja osittain opettajalle. Oppikirjojen kanssa työskenneltäessä ohjaustoiminto on kokonaan opettajalla.

Mikä on johtamisen ydin? Aluksi tämä on vaikutusta järjestelmän rakenneosiin tiettyä tarkoitusta varten. Ohjausteoriassa erotetaan kaksi tyyppiä: avoin silmukka ja syklinen. Jos valitset ohjausjärjestelmän, joka antaa palautetta ja säätelyäohjattu prosessi, tämä on syklistä tyyppiä (se on myös tehokkain). Sen osat sopivat hyvin opetustekniikan "ohjelmaan" (tai opetusmateriaaliin) tarjoten:

• harjoituksen tavoitteen (lopputuloksen) määrittely;

• hallitun kohteen todellisen tilan analyysi (alkuvaiheessa tekniikka ei kiinnittänyt lainkaan huomiota alkutilaan, mutta ajan myötä tälle alueelle kääntyminen tuli tärkeäksi);

• vuorovaikutusohjelma (tai opetusmateriaali, jaettu osiin teknologiaalgoritmin vaatimusten mukaan);

• hallitun järjestelmän tilan seuranta (tämä vaihe tietokoneiden kanssa työskentelyssä on täysin koneen hallinnassa);

• palaute ja vaikutusten säätö vallitsevan tilanteen perusteella.

Koulutusprosessin johtaminen tämän järjestelmän mukaisesti ottaen huomioon koulutustilan erityispiirteet saavuttaa tehokkaasti lopputuloksen.

koulun oppikirjoja
koulun oppikirjoja

Lineaarinen oppimisalgoritmi

Algoritmi on ohjeita tiettyjen toimintojen suorittamiseen tietyssä järjestyksessä. B. F. Skinner ehdotti tunnettua lineaarista algoritmimallia perusperiaatteiden määritelmän kanssa:

• opetusmateriaalin jakaminen pieniin osiin, koska tämä lähestymistapa sulkee pois ylityöskentelyn ja kyllästymisen materiaalista;

• materiaalin osien suhteellisen alhainen monimutkaisuus (tämä mahdollisti virheellisten vastausten osuuden vähentämisen, mikä Skinnerin mukaan mahdollistaa "positiivisen vahvistuksen" käynnistämisen);

• käyttöäavoimet kysymykset tiedon hallinta- ja konsolidointijärjestelmässä (tekstinsyöttö, ei valinta luettelosta);

• huomioi positiivisen vahvistamisen perusteet, varmista vastauksen oikeellisuus (tai virheellisyys) heti sen esittämisen jälkeen;

• kyky työskennellä opiskelijalle sopivaan tahtiin (eräänlainen yksilöllistyminen);

• materiaalin kiinnittäminen monenlaisiin esimerkkeihin, pois lukien mekaaninen toisto;

• "ohjelman" yksisuuntainen kulku (ei ota huomioon opiskelijoiden kykyjä, oletetaan, että kaikki hallitsevat saman ohjelman, mutta eri ajan).

On huomattava, että opettajat ovat kritisoineet lineaarista algoritmia toistuvasti (eikä ilman syytä). Ja kuten edellä mainittiin, se ei voi väittää olevansa universaali.

opiskelijoiden tiedon valvonta ja arviointi
opiskelijoiden tiedon valvonta ja arviointi

Haarautunut oppimisalgoritmi

Hieman myöhemmin oppimateriaalin esittämiseen kehitettiin erilainen algoritmi, mutta Norman Allison Crowder. Ero haarautuneen ja lineaarisen algoritmin välillä oli eräänlaisen yksilöllisen lähestymistavan käyttöönotto prosessiin. Polku ohjelman läpi riippuu opiskelijan vastauksista. N. A. Crowderin haarautunut algoritmi perustuu seuraaviin periaatteisiin:

• aineiston esitys periaatteella monimutkaisesta yksinkertaiseen (ohjelma tarjoillaan isoina kappaleina, jos opiskelija ei selviä annetusta monimutkaisuustasosta, niin se siirtyy automaattisesti yksinkertaisemmalle tasolle);

• suljettujen kysymysten käyttö (oikean vastauksen valinta esitetyistävaihtoehdot);

• jokainen vastaus (sekä oikea että väärä) on selitetty;

• ohjelman monipuolisuus (kaikki riippuu opiskelijan valmiudesta).

Algoritmin tämän version vastustajat väittävät, että tällä tavalla on ongelmallista muodostaa täydellinen ja systemaattinen näkemys tutkittavasta materiaalista. Kyllä, ja itse oppimisprosessi on keinotekoinen ja ruma yksinkertaistettu, se ei sisällä niin monimutkaista ja monipuolista toimintaa kuin oppiminen.

Sekoitettu oppimisalgoritmi

Kahden edellisen algoritmin yhdistäminen johti kolmannen syntymiseen. Sekaoppimisalgoritmia edustavat Sheffield (psykologit Englannissa) ja lohkoteknologiat.

Englannin oppimisalgoritmin perusperiaatteet:

  • jaettaessa aineistoa osiin tai vaiheisiin otetaan huomioon suurin mahdollinen määrä tekijöitä (aiheen piirteet, lapsen ikä, tämän katkelman tutkimisen tarkoitus jne.);
  • vastausten sekamuoto (valinta ja aukkojen täyttö), määräytyy "ohjelman" tarkoituksen mukaan;
  • seuraavan vaiheen läpäiseminen on mahdollista vain edellisen onnistuneella kehittämisellä;
  • yksilöllinen lähestymistapa ohjelman sisältöön ja opiskelutahtiin (kaikki riippuu opiskelijoiden kyvyistä ja tämän aineen tietämysasteesta).

Ohjelmoidun oppimisen lohkotekniikka koostuu ohjelmasta, joka ottaa materiaalia opiskellessa huomioon kaikki toiminnot tehtävien ratkaisemiseksi. Luonnollisesti lohkojärjestelmän koulukirjat eroavat laadullisesti aiempien teknologioiden analogeista. Sisäänetusijalle asetetaan ongelmalohko, jonka ratkaiseminen vaatii opiskelij alta tietoa, kekseliäisyyttä ja tahtoa.

tiedon lujittaminen
tiedon lujittaminen

Ohjelmoitu oppiminen nykyaikaisessa koulutuksessa

Tutkittavan tekniikan edut ja haitat antavat meille mahdollisuuden tehdä seuraavat johtopäätökset:

• opiskelijan totuttaminen ahkeruuteen, toimien tarkkuuteen, se hidastaa sellaisten taitojen muodostumista, kuten uusien ongelmanratkaisutapojen löytäminen, luova ajattelu, omien hypoteesien esittäminen;

• ohjelmoitu oppiminen ei ole yleinen ongelmanratkaisumenetelmä ja vaatii tietoista soveltamista;

• apumenetelmänä tämä tekniikka sopii monien ongelmien ratkaisemiseen (tietoon tutustuminen, tiedon lujittaminen, oppimisen seuranta ja arviointi jne.);

• kuten käytäntö on osoittanut, oppimisprosessin automatisointi toimii vain, jos sitä käyttää opettaja, joka on hyvin valmistautunut käyttämään sitä luokkahuoneessa.

Yhdistetty v altionkoe

Voit sanoa mitä tahansa, USE on ohjelmoidun oppimisen testimuoto. Monia kopioita on rikottu kiistassa tämän tuotteen hyödyllisyydestä ja haitoista, mutta nykyään se on yksi tavoista suorittaa tiedon massavalvonta nopeasti ja riittävällä varmuudella.

Tulee kuitenkin muistaa, että suurin osa lahjakkaista lapsista ei näytä kokeessa hyviä tuloksia useista objektiivisista syistä. Siksi ohjelmoidun oppimisen tekniikan yli- ja aliarvioiminen on täynnä seurauksia.

Suositeltava: