ПРОГРАММИРОВАННЫЙ УЧЕБНИК

Расстановка ударений: ПРОГРАММИ`РОВАННЫЙ УЧЕ`БНИК

ПРОГРАММИРОВАННЫЙ УЧЕБНИК - учебник, текст к-рого построен на основе принципов программного управления процессом усвоения знания (см. Программированное обучение).

В настоящее время П. у. находятся в стадии экспериментальной разработки и проверки и ещё не вошли в повседневную практику обучения. Это объясняется в значительной мере тем, что создание П. у. представляет собой чрезвычайно трудоёмкий процесс. По нек-рым данным трудоёмкость создания текста П. у. для одного часа уч. занятий достигает 100 чел.-час. работы программиста и требует высокой пед. квалификации автора. Результаты работы по экспериментальным П. у. свидетельствуют о выигрыше во времени по сравнению с обычным обучением на 25 - 35%. При этом обеспечивается высокая успеваемость всех уч-ся, преобразуется и облегчается труд педагога.

П. у. отличается от других типов учебников построением уч. текста. Ученику в тексте П. у. предлагается не только нек-рая информация, но и даётся система заданий, выполнение к-рых должно обеспечить усвоение как самой информации, так и способов её использования на практике.

Наличие нек-рой информации, заданий и указаний по их выполнению создаёт для уч-ся возможность самостоятельного приобретения знаний и соответствующих умений, т. е. текст П. у. строится так, чтобы происходило управление познавательной деятельностью уч-ся и процессом усвоения. Благодаря этой особенности П. у., его текст называют обучающей программой и часто без какого бы то ни было изменения используют для обучения с помощью спец. технич. устройств - обучающих машин.

П. у. состоит из расположенных в определённой последовательности текстовых абзацев (кадров), выполняющих определённые обучающие (управляющие) функции. Несколько таких абзацев текста, объединённых общностью дидактич. цели и содержания, называют шагом обучающей программы. Кадры каждого шага отделены друг от друга, пронумерованы, и ученик имеет возможность читать их только в той последовательности, как это предусмотрено избранной структурой обучающей программы. В составе одного шага различают след. кадры: "информационный" (и), "операционный" (о), "обратной связи" (ос), "контрольный" (к), "указательный" (у). Полная или частичная совокупность этих кадров образует полный или сокращённый шаг обучающей программы.

Рис. 1. Схема линейной программы обучения

Содержание отдельных кадров обучающей программы зависит от принятой теории обучения. В амер. П. у. приняты бихевиористич. и гештальтпсихологич. концепции обучения, исходя из к-рых и составляются обучающие программы. Им свойственны существенные недостатки.

Большие возможности для составления П. у. представляют разработанные сов. психологами теории усвоения уч-ся знаний и умений - такие, как теория поэтапного формирования умственных действий, ассоциативная теория формирования ума и теория формирования общих методов мышления на основе алгоритмизации процесса обучения (см. Обучение).

Несмотря на различие теорий усвоения, на основе к-рых строятся обучающие программы, П. у. обладают вследствие принятого в них принципа шагового построения текста функционально общими чертами.

Так, в информационных кадрах программы всегда содержится нек-рая ограниченная порция исходной информации, в к-рой раскрывается сущность усваиваемого уч-ся понятия. Требование ограничения объёма этой порции связано с возможностями оперативной памяти человека и стремлением к наиболее быстрому усвоению. Согласно теории поэтапного формирования умственных действий с помощью информационных кадров у обучаемого создаётся ориентировочная основа действия.

В операционных кадрах содержатся задания и указания, к-рыми направляется деятельность уч-ся по усвоению понятий, сформулированных в информационных кадрах программы. Обоснованность содержания и последовательности заданий и видов деятельности, предписываемая операционными кадрами шага, даёт возможность формировать знания и умения уч-ся на любом заданном уровне, к-рый может быть описан в виде системы определённых параметров. Задания в операционных кадрах могут требовать от уч-ся выполнения материального (практического), умственного действия, речевого или письменного описания способа решения проблемы, анализа или синтеза условий задачи. В операционных кадрах содержатся указания, направляющие деятельность ученика и оказывающие нек-рую помощь в выборе правильных решений.

За операционными кадрами следуют кадры т. н. внутренней обратной связи, позволяющие самому ученику контролировать и корректировать свою познавательную деятельность и добиваться успешного усвоения содержания П. у. В кадрах внутренней обратной связи содержатся ответы и решения проблем и заданий операционных кадров. Кадры внутренней обратной связи помогают воспитывать у уч-ся сознательное отношение к своей деятельности, привычку и умение контролировать её, находить существенные методы оценки проблемной ситуации и способы её решения.

Своё название кадры внутренней обратной связи получили потому, что с их помощью удаётся, в случае необходимости, корректировать познавательную деятельность уч-ся без помощи учителя, а только средствами самого П. у., т. е. все информационные связи замыкаются внутри системы "ученик - П. у.". Деятельность ученика по решению проблем операционных кадров не вполне самостоятельна. Однако сочетание операционных кадров и кадров внутренней обратной связи делает её вполне сознательной и успешной.

Наряду с установлением внутренней обратной связи П. у. даёт возможность установить и т. н. внешнюю обратную связь, когда информационные связи замыкаются через учителя - внешний элемент по отношению к системе "ученик - П. у.". Для этого в состав шага вводится контрольный кадр, в к-ром уч-ся предлагаются нормированные контрольные задания. С помощью этого кадра учитель получает соответствующую информацию об успехах ученика и определяет, какие следует дать указания ученику и как оценить его работу.

Контрольные и операционные кадры существенно отличаются своим содержанием. Если в операционных кадрах уч-ся даются не только нек-рые задания, но и оказывается помощь в их решении, то контрольные рассчитаны на полную самостоятельность ученика.

Указательные и нек-рые другие разновидности кадров несут в программе вспомогательную нагрузку (напр., указывают ученику, на какую страницу обратиться за консультацией, где найти пособие и т. п.).

Несколько близких в смысловом отношении шагов объединяются в группы и в темы, в конце к-рых содержится серия обобщающих операционных кадров и кадров внутренней обратной связи, позволяющих обобщить пройденный материал.

Чередование кадров внутри шага подчиняется нек-рым правилам, вытекающим из сущности теории программного управления процессом обучения. Полная формула шага обучающей программы имеет вид: И+О+Ос+К+У. Часто в П. у. шаг обучающей программы строится по сокращённым (нек-рые кадры опущены) и по преобразованным формулам (чередование кадров изменено), но обязательно должно обеспечиваться управление в процессе обучения, т. е. обязательно наличие и сочетание кадров О+Ос (именно в данной последовательности). Недопустимы схемы построения шага, в к-рых не содержится кадра обратной связи, т. к. уч-ся в этом случае не может самостоятельно контролировать и корректировать свою деятельность.

По характеру расположения уч. материала в программе различают П. у., построенные по линейной или разветвлённой схемам.

Рис. 2. Схема линейной программы с приложениями

Структурная схема линейной программы обучения, из к-рой видны особенности расположения и связи кадров, шагов и групп, составляющих текст П. у., приведена на рис. 1. На рис. 2 показано использование указательного кадра (кадр 8), к-рым вводится дополнительный материал для уч-ся, затрудняющегося или, наоборот, более глубоко интересующегося изучаемым материалом. Очевидно, этот вид программы имеет нек-рую возможность индивидуализации обучения не только по темпу обучения, но и по глубине изложения.

Текст отдельных кадров П. у., построенного по линейной схеме, можно располагать в книге по-разному.

Наиболее простой способ расположения - кадры, следуя друг за другом, заполняют страницу за страницей, так что ученик, закрывая чистым листом бумаги весь текст на данной странице, постепенно сдвигает его вниз и читает кадр за кадром. При этом к след. кадру ученик переходит только после того, как им выполнены все действия, заданные в предшествующем. Самоконтроль и корректировку своих действий он осуществляет по кадрам внутренней обратной связи, к-рые он прочитывает после проработки заданий операционных кадров. Работа по контрольным кадрам фиксируется на отдельном листке бумаги. Этот листок вместе с рабочим листком, на к-ром ведётся работа по операционным кадрам, сдаётся учителю. Проверяя контрольные листки и, в случае необходимости, сопоставляя их с рабочими, учитель может воссоздать всю картину усвоения знаний и умений каждым школьником.

При таком расположении кадров одного шага уч-ся очень легко (иногда даже непроизвольно) может подсмотреть кадр обратной связи до самостоятельного продумывания и выполнения умственных или материальных действий, заданных в операционных кадрах. Такое подсматривание несколько снижает качество усвоения. Для предотвращения непроизвольного подсматривания текста кадра обратной связи применяют расположение материала П. у., при к-ром на каждой странице книги содержится текст лишь одного из кадров данного шага.

Теперь прочитав, напр., информационный кадр, надо перевернуть страницу П. у., чтобы прочитать операционный кадр, к-рый находится на том же уровне, но уже на другой странице. На след. странице читатель найдёт соответствующий кадр внутренней обратной связи, на другой - контрольный кадр и т. д. Проработав количество страниц, соответствующее числу кадров данного шага, по первым строкам каждой страницы, уч-ся затем возвращается к началу П. у. и опять прочитывает те же страницы, но уже по неск. строкам след. уровня и т. д.

Встречаются П. у., имеющие формат одного кадра, так что полный текст обучающей программы излагается в неск. таких П. у. (ч. I, ч. II и т. д.), т. к. в одной книге получается слишком много страниц и ею неудобно пользоваться.

При применении обучающей программы, построенной по разветвлённой схеме (рис. 3 и 4), к каждому операционному кадру предусматривается неск. (по числу возможных решений) кадров обратной связи. В зависимости от принятого учеником решения он имеет возможность в соответствующем кадре обратной связи получить необходимые разъяснения для контроля и корректировки своего ответа. В линейной же программе к каждому операционному кадру имеется в принципе лишь один кадр обратной связи. В нём независимо от принятого учеником решения даётся эталон выполнения действия. Ошибка ученику не объясняется, предполагается, что он должен её сам понять и исправить.

В П. у., построенном по разветвлённой программе, последовательность страниц не соответствует последовательности текста: на одних страницах содержатся кадры информационные и операционные, а на других - обратной связи и контрольные. В зависимости от выбранного в операционном кадре варианта ответа на проблему уч-ся отсылается к определённой (не следующей) странице учебника, где содержится соответствующий текст кадра обратной связи. Очевидно, что нельзя подсмотреть его ранее, чем произвести выбор.

Рис. 3. Схема простой разветвлённой программы

Выбор структурной схемы обучающей программы для составления П. у. зависит от многих факторов, в первую очередь - от познавательных возможностей уч-ся, от сложности уч. материала, а также от заданного уровня обучения. Чем более известна предшествующая подготовка ученика и чем сложнее уч. материал, тем предпочтительнее линейная структурная схема программы, ибо применяемые до сих пор способы построения П. у. по разветвлённой схеме с выбором готового ответа из ограниченного перечня возможных вариантов малоэффективны для достижения достаточно высокого уровня обучения. С их помощью удобно излагать несложный уч. материал, усвоение к-рого состоит лишь в умении распознавать или узнавать объект изучения в ряду других. Если же заданы такие уровни обучения, к-рые требуют от уч-ся воспроизведения информации об объекте изучения и применения знаний на практике, то с помощью разветвлённой программы такие цели недостижимы за небольшой отрезок времени. В таких случаях применяется линейная схема, в содержание к-рой может быть введена соответствующая уч. деятельность, более разнообразная, чем выбор ответа из серии возможных вариантов.

Следует отметить, что разветвлённые программы, применяемые с помощью обучающих машин, могут быть весьма результативными и очень гибко управлять познавательной деятельностью уч-ся. В ряде случаев в П. у. применяется комбинированная структурная схема, когда часть материала излагается по линейной, а часть по разветвлённой схеме.

К П. у., кроме специфических требований, вытекающих из сущности программированного обучения, предъявляются и общедидактические требования (см. Учебник). П. у. не исключает применения обычных учебников, задачников и др. уч. книг, однако роль последних в уч. процессе, по-видимому, значительно изменится, преобразуется также и характер изложения в них материала. По отношению к П. у. они могут стать либо дополнительными, либо справочными пособиями и, строясь на его основе, сохранят с ним тесную связь и преемственность.

П. у. могут быть использованы на уроках, в домашней работе, а также при заочном обучении. Проведённые эксперименты показывают, что использование П. у. изменяет характер изложения учителем нового материала. Учитель уже не объясняет всё содержание уч. материала и не добивается понимания и усвоения уч-ся каждой детали предлагаемой информации. То, что учитель должен сообщить уч-ся, - это скорее вводная беседа к теме урока, чем объяснение его. Вводные беседы строятся таким образом, что уч-ся получают ясное и чёткое представление в наиболее общем виде о содержании тех понятий, к-рые им предстоит усвоить, это способствует сознательности и активности обучения.

Рис. 4. Схема дифференцированной разветвлённой программы

На последующих стадиях урока учитель, используя П. у., организует самостоятельную работу уч-ся по добыванию новых знаний и опосредственно управляет их учебно-познавательной деятельностью. П. у., не заменяя учителя, позволяет ему осуществить индивидуальный подход к уч-ся на уроке как в подборе уч. материала, так и при оказании помощи ученику. Контрольные кадры программы дают возможность целеустремлённо провести обсуждение изученного материала на заключительной части урока и прочно закрепить изученный материал.

Лит.: Ланда Л. Н., Обучение уч-ся методам рационального мышления и проблема алгоритмов, "Вопр. психологии", 1961, № 1; Самарин Ю. А., Очерки психологии ума, М., 1962; Дорошкевич А. М., Первые результаты работы с программированным учебником, "Вестник высшей школы", 1963, № 8; Беспалько В. П., Каковы же наши принципиальные возможности?, там же, 1965, № 9; его же, Методические указания по программированному обучению в ср. спец. учебн. заведениях Мосгорисполкома, М., 1964; Молекулярная физика и теплота. Под ред. М. И. Розенберга, К., 1964; Розенберг М. И., Экспериментальное исследование эффективности программированного обучения в процессе преподавания физики, К., 1964; Программированное обучение, М., 1964; Гальперин П. Я., Основные результаты исследования по проблеме "Формирование умственных действий и понятий", М., 1965; Крэм Д., Программированное обучение и обучающие машины, М., 1965; Crowder N. A., Automatic tutoring by means of intrinsic programming, в кн.: Automatic teaching. Ed. by E. Galanter, N. Y., [1959]; Holland J. G., Skinner B. F., The analysis of behavior, N. Y., 1961; Blumenthal J. C., English 2600, N. Y., 1962; Hughes R. J., Pipe P., Introduction to electronics, Toronto, 1961.

В. П. Беспалько. Москва.

Источники:

1. Педагогическая энциклопедия/Глав. ред. И. А. Каиров и Ф. Н. Петров. т. 3. - М.: Советская энциклопедия, 1966. - 880 с. с илл.