CC BY
100ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ ПРОГРАММИРОВАННОГО ОБУЧЕНИЯ В СДО MOODLE
© Сергеева И.А.*
Кемеровский государственный сельскохозяйственный институт,
г. Кемерово
Программированное обучение современные исследователи относят к дидактической системе. Программированное обучение предусматривает разделение учебного материала и деятельности обучаемого и обучающего на небольшие порции или шаги. Получение информации о выполнении обучаемым каждого шага и использование её для изменения стратегии обучения, приспособление обучения к динамике усвоения знаний, умений и навыков каждым обучаемым позволяет осуществить индивидуальный подход к процессу обучения.
Ключевые слова управление обучением, интерактивные занятия, обратная связь, самостоятельная работа.
В психолого-педагогических исследованиях обычное, или традиционное, обучение считается плохо управляемым. По мнению большинства отечественных ученых и педагогов, основными недостатками традиционного обучения можно выделить следующие [1]:
1. Усредненный общий темп изучения материала.
2. Единый усредненный объем знаний, усваиваемых учащимися.
3. Непомерно большой удельный вес знаний, получаемых учащимися в готовом виде через учителя без опоры на самостоятельную работу по приобретению этих знаний.
4. Почти полное незнание учителем хода усвоения учащимися сообщаемых знаний (нет внутренней обратной связи и слабая внешняя обратная связь).
5. Недостаточное стимулирование познавательной активности учащихся, опора в основном на учителя.
6. Преобладание словесных методов изложения знания, создающих объективные предпосылки рассеивания внимания.
7. Затрудненность самостоятельной работы учащихся с учебником из-за недостаточной расчлененности учебного материала, сухости языка, почти полного отсутствия эмоционального воздействия.
Возникновение программированного обучения связано с попыткой устранить эти и другие недостатки обычного обучения.
В основу программированного обучения, которое разрабатывалось в США, была положена бихевиористская теория, для которой характерен механистический подход к учению.
* Доцент, кандидат физико-математических наук, доцент.
В 60-е годы в Советском Союзе А.Н. Леонтьев, П.Я. Гальперин, Н.Ф. Талызина разработали теорию поэтапного формирования умственных действий, которая была благожелательно воспринята психологами и педагогами. И эта теория вполне подошла как психологическая составляющая советской концепции программированного обучения. Вместе с тем какие-то идеи бихевиоризма в этом обучении сохранились. С того времени исследованием теории и практики программированного обучения стали заниматься представители частных методик (математики, физики, химии, языков и др.) как в общеобразовательной, так и высшей школе [2].
1. Особенности методики
Цель ПО заключается в стремлении повысить эффективность управления процессом обучения на базе кибернетического подхода. В своей основе программированное обучение подразумевает работу слушателя по некой программе, в процессе выполнения которой, он овладевает знаниями. Роль преподавателя сводится к отслеживанию психологического состояния слушателя и эффективности поэтапного освоения им учебного материала, а, в случае необходимости, регулированию программных действий. В соответствии с этим были разработаны различные схемы, алгоритмы программированного обучения - прямолинейная, разветвлённая, смешанная и другие, которые могут быть реализованы с использованием компьютеров, программированных учебников, методических материалов.
2. Формы программированного обучения
Скиннер Б.Ф. и его последователи выявили законы, по которым формируется поведение, и на их основе сформулировали законы научения:
1. Закон эффекта (подкрепления): если связь между стимулом и реакцией сопровождается состоянием удовлетворения, то прочность связей нарастает, и наоборот. Отсюда вывод: в процессе обучения нужно больше положительных эмоций.
2. Закон упражнений: чем чаще проявляется связь между стимулом и реакцией, тем она прочнее (все данные получены экспериментальным путем).
3. Закон готовности: на каждой связи между стимулом и реакцией лежит отпечаток нервной системы в ее индивидуальном, специфическом состоянии.
В основу технологии программированного обучения Б.Ф. Скиннер положил два требования:
1. уйти от контроля и перейти к самоконтролю;
2. перевести педагогическую систему на самообучение учащихся.
К основным принципам программированного обучения относятся:
1. Принцип малых шагов заключается в том, чтобы ученикам давался материал небольшими дозами. Усвоение малой части информации происходит намного быстрее, чем большой.
2. Установка проверочного задания позволяет контролировать усвоение учебного материала. Контроль и оценка усвоения каждой части информации позволяет ученику не упускать из виду то, что ему было непонятно или не запомнилось.
3. Ответы для самоконтроля необходимы для того, чтобы ученик сразу мог найти свои ошибки. Ответы позволяют учащемуся увидеть свои слабые места.
4. В зависимости от правильности ответа даются различные указания. Таким образом, ученику сразу подсказывают, как ему следует исправить свои ошибки, где прочитать необходимую информацию, на что обратить внимание.
В основе концепции программированного обучения лежат общие и частные дидактические принципы последовательности, доступности, систематичности, самостоятельности. Эти принципы реализуются в ходе выполнения главного элемента программированного обучения - обучающей программы, представляющей собой упорядоченную последовательность задач. Для программированного обучения существенно наличие «дидактической машины» (или программированного учебника). В этом обучении в определенной мере реализуется индивидуальный подход как учет характера освоения обучаемых программ. Однако главным остается то, что процесс усвоения, выработки умения управляется программой.
Различают три основные формы программирования:
1. линейное;
2. разветвленное;
3. смешанное.
В основе первой формы программирования лежит бихевиористское понимание учения как установления связи между стимулом и реакцией [1-4].
2.1. Линейная форма (Линейная программа)
Теоретические основы современной версии линейного программирования разработал американский психолог Б.Ф. Скиннер, в прошлом профессор Гарвардского университета.
Учение, по Скиннеру, - это процесс выработки у учащегося новых способов поведения или модификации уже сложившихся. Повторение не должно быть механическим; его результаты должны контролироваться самим обучающимся и включаться в более широкий контекст.
Инструментальное учение, формирует у учащихся интерес к учению, активизирует их, обеспечивает каждому возможность работы в оптимальном для него темпе, в результате чего устраняется атмосфера страха и при-
нуждения, пассивности и скуки, шаблона и отсутствия стимулов к усилиям, словом, радикально изменяется существовавшая система педагогических воздействий на учащихся.
К числу важнейших среди них относятся:
1. Принцип малых шагов. Согласно этому принципу, учебный материал следует делить на возможно малые части (шаги, микроинформации), потому что ученикам ими легче овладеть, чем большими.
2. Принцип немедленного подтверждения ответа. По замыслу этого принципа сразу же после ответа на содержащийся в программированном тексте (программе) вопрос или после заполнения имеющегося в рамке пробела (пробелов) ученик должен проверить, правильно ли он ответил.
3. Принцип индивидуализации темпа учения. Этот принцип требует, чтобы учащиеся, проходя поочередно через все рамки программы, работали в оптимальном для себя темпе, потому что только тогда они смогут достичь соответствующих результатов в учении [5].
4. Принцип постепенного роста трудности. Следствием его соблюдения является то, что значительное в первых рамках число так называемых наводящих указаний, которые облегчают учащимся заполнение пробелов в тексте, постепенно уменьшается, в результате чего увеличивается степень трудности программы.
5. Принцип дифференцированного закрепления знаний. Применительно к этому принципу каждое обобщение, присутствующее в тексте программы, необходимо повторить несколько раз в различных содержательных контекстах и проиллюстрировать с помощью достаточного количества тщательно подобранных примеров.
6. Принцип единообразного хода инструментального учения [4].
2.2. Разветвленная форма
Основу разветвленного программирования образуют следующие теоретические положения [9]:
1. Учебный материал следует делить на части (порции, шаги), размеры которых соответствуют объему минимальных подтем традиционных текстов, ибо ученик должен иметь возможность осознать цель, которой он должен достигнуть в ходе учения, а это может обеспечить только обширный текст, не разбитый на искусственно отделенные друг от друга «клочки информации».
2. После каждой дозы информации должен следовать вопрос, ставящий учащегося перед необходимостью самостоятельного выбора правильного ответа среди нескольких ошибочных или неполных. При этом вопросы, о которых идет речь, должны обеспечить реализацию следующих дидактических функций:
- служить проверке того, насколько хорошо учащийся понял и овладел материалом, помещенным в данной рамке программы;
- отослать к соответствующим корректировочным рамкам в случае неверного указания правильного ответа, помещенного в тексте;
- обеспечить учащимся возможность закрепления важнейших знаний путем выполнения соответствующих упражнений;
- заставить учащегося активно работать с текстом и тем самым исключить механическое запоминание, основанное на многократном бессмысленном повторении одного и того же содержания;
- сформировать у учащегося ценностное отношение к учебе, развивая его интерес к изучаемому предмету, и приучить его к контролю и оценке собственных результатов.
3. Непосредственно после указания ответа, избранного учащимся, необходима проверка правильности его выбора. В связи с этим программа должна информировать учащегося о результате каждого выбора, а в случае ошибки отсылать его к исходному пункту с целью повторной попытки выбора правильного ответа или к соответствующей корректирующей рамке, объясняющей причины ошибки.
4. Путь через разветвленную программу должен быть дифференцирован в отношении проявляемых учащимися способностей. Лучшие ученики, продвинутые в учебе, должны пользоваться более короткой дорогой, чем их сравнительно слабые товарищи, которых нужно отсылать к корректирующим рамкам для восполнения пробелов в их знаниях, а также для совершенствования их недостаточно отработанных умений.
5. Уровень сложности охваченного программой учебного материала должен возрастать, причем принцип «от простого к сложному» действует при подготовке как вопросов, так и связанных с ними ответов.
6. Содержание корректирующих рамок следует определять на основе тщательного анализа ошибок, допускаемых в области отдельных учебных предметов учениками определенных классов.
7. Суждения, понятия, законы, принципы и т.п., входящие в содержание разветвленной программы, должны быть представлены в разных контекстах содержательно между собой связанных рамками текста, причем в корректирующих рамках следует приводить примеры, целью которых является всестороннее выявление содержания каждого обобщения.
Структура разветвленной программы показана на рис. 1. Из представленной схемы следует, что самым коротким путем продвигаются учащиеся, которые правильно отвечают на вопросы, содержащиеся в основных рамках (1, 2, 3 и т.д.). В свою очередь, остальные учащиеся отсылаются к корректирующим рамкам, где они получают дополнительную информацию, позво-
ляющую им устранить ошибки, допущенные в ходе учения по программе. Многочисленные разветвления, показанные на схеме, обосновывают название программы - разветвленная [1-4].
Рис. 1
2.3. Автоматизация системы программированного обучения
Программированное обучение может осуществляться с применением так называемых обучающих машин или в виде безмашинного обучения, использующего программированные учебники.
Основной недостаток безмашинного программированного обучения состоит в его громоздкости, однообразии.
Создаются обучающие машины или автоматизированные системы обучения (АСО) на базе ЭВМ, которые автоматически обеспечивают выполнение обучающей программы: «открывают» ответ только после того, как ученик «сообщил» свой ответ, «подают» необходимые кадры, меняя их последовательность в зависимости от выбранных учащимися ответов, т.е. обеспечивают различные реализации обучающей программы для различных учащихся.
Иногда программированное обучение неправильно отождествляют с машинным обучением, или обучением без учителя. В действительности же это не так. Всякие обучающие машины, в том числе и наиболее совершенные АСО, являются лишь автоматизированными системами (а не автоматическими), создаваемыми в помощь, а не взамен учителю.
Создание программированного обучения сложный и требующий большой внимательности и кропотливости процесс, для его облегчения и упрощения используют автоматизацию обучения.
Процесс автоматизации не возможен без запрограммированной и автоматизированной обучающей системы (АОС), а именно без компьютерной системы, предназначенной для оптимизации процесса обучения с использованием средств информационных и коммуникационных технологий на основе автоматизации процессов управления деятельностью обучаемого.
Алгоритмизация процесса обучения осуществляется путем описание процесса на языке математических символов с целью составления [8] алгоритма; это описание отображает элементарные акты процесса, их последо-
вательность и взаимосвязь. Для осуществления алгоритмизации процесса обучения необходимо:
1. разделить процесс обучения на элементарные шаги, применительно к которым можно дать математическое описание;
2. выявить соотношения, описывающие элементарные шаги процесса обучения, которые объединяются в систему;
3. описать взаимосвязь между этими шагами.
Алгоритмический процесс можно описать словесно, блок-схемой, логической схемой или граф-схемой в зависимости от особенностей самого процесса.
С точки зрения автоматизации учебного процесса программированное и дистанционное обучение, это обучение по заранее составленной программе, выполняющей некоторые функции преподавателя (контроль, подсказка). Его развитие не возможно без учета достижений педагогики, дидактики, инженерной психологии. Как уже говорилось ранее программированное обучение основано на разделении учебного материала и действий обучаемого и обучающего на небольшие порции и шаги, адекватно которым поступает информация об осуществлении обучаемым каждого шага (оперативная обратная связь) и использовании ее для изменения стратегии обучения; на приспособлении обучения к динамике усвоения знаний, умений и навыков каждым обучаемым (индивидуализация темпов обучения); на выполнении обучаемым функций управления процессом обучения [6].
Основными возможностями информационных и коммуникативных технологий является следующее:
- незамедлительная обратная связь между пользователем и средствами информационных и коммуникационных технологий, определяющая реализацию интерактивного диалога;
- компьютерная визуализация учебной информации об изучаемом объекте, процессе - наглядное представление на экране: объекта, его составных частей или их моделей; процесса или его модели, в том числе скрытого в реальном мире; графической интерпретации исследуемой закономерности изучаемого процесса;
- компьютерное моделирование изучаемых или исследуемых объектов, их отношений, явлений, процессов, протекающих как реально, так и «виртуально» - представление на экране математической, информационно-описательной, наглядной модели адекватно оригиналу;
- автоматизация процессов вычислительной, информационно-поисковой деятельности, а также обработки результатов учебного эксперимента с возможностью многократного повторения фрагмента или самого эксперимента;
- автоматизация процессов информационно-методического обеспечения, организационного управления учебной деятельностью и контроля результатов усвоения [7].
3. Способы реализации программированного обучения 3.1. Учебная среда Moodle
Одной из наиболее известных и распространенных систем управления дистанционным обучением является СДО Moodle. Эта свободная система управления обучением, ориентированная, прежде всего на организацию взаимодействия между преподавателем и учениками, хотя подходит и для организации традиционных дистанционных курсов, а так же поддержки очного обучения [lO].
Используя Moodle преподаватель может создавать курсы, наполняя их содержимым в виде текстов, вспомогательных файлов, презентаций, опросников и т.п. Для использования Moodle достаточно иметь любой web-браузер, что делает использование этой учебной среды удобной как для преподавателя, так и для обучаемых. По результатам выполнения учениками заданий, преподаватель может выставлять оценки и давать комментарии. Таким образом, Moodle является и центром создания учебного материала и обеспечения интерактивного взаимодействия между участниками учебного процесса [ll].
3.2. Возможности LMS Moodle
Moodle относится к классу LMS (Learning Management System) - систем управления обучением. Подобное программное обеспечение чаще системами дистанционного обучения (СДО), так как именно при помощи подобных систем во многих вузах организовано дистанционное обучение. Благодаря своим функциональным возможностям система приобрела большую популярность и успешно конкурирует с коммерческими LMS.
Moodle дает возможность проектировать, создавать и в дальнейшем управлять ресурсами информационно-образовательной среды. Интерфейс системы изначально был ориентирован на работу учителей, не обладающих глубокими знаниями в области программирования и администрирования баз данных, веб-сайтов и т.п. [11]. Система имеет удобный интуитивно понятный интерфейс. Преподаватель самостоятельно, прибегая только к помощи справочной системы, может создать электронный курс и управлять его работой. Можно вставлять таблицы, схемы, графику, видео, флэш и др. Используя удобный механизм настройки, составитель курса может, даже не обладая знанием языка HTML, легко выбрать цветовую гамму и другие элементы оформления учебного материала. Учитель может по своему усмотрению использовать как тематическую, так календарную структуризацию курса. При тематической структуризации курс разделяется на секции по темам. При календарной структуризации каждая неделя изучения курса представляется отдельной секцией, такая структуризация удобна при дистанционной организации обучения и позволяет учащимся правильно планировать свою учебную работу. Редактирование содержания курса проводится автором курса в произвольном порядке и может легко осуществляться прямо в про-
цессе обучения. Очень легко добавляются в электронный курс различные элементы: лекция, задание, форум, глоссарий, wiki, чат и т.д. Для каждого электронного курса существует удобная страница просмотра последних изменений в курсе. Администрирование учебного процесса достаточно хорошо продумано. Учитель, имеющий права администратора, может регистрировать других учителей и учащихся, назначая им соответствующие роли (создатель курса, учитель с правом редактирования и без него, студент, гость), распределять права, объединять учащихся в виртуальные группы, получать сводную информацию о работе каждого ученика [10]. МооШе имеет не только многофункциональный тестовый модуль, но и предоставляет возможность оценивания работы обучающихся в таких элементах курса как Задание, Форум, Wiki, Глоссарий и т.д., причем оценивание может происходить и по произвольным, созданным преподавателем, шкалам. Существует возможность оценивания статей Wiki, глоссария, ответов на форуме другими участниками курса. Все оценки могут быть просмотрены на странице оценок курса, которая имеет множество настроек по виду отображения и группировки оценок. Поскольку основной формой контроля знаний в дистанционном обучении является тестирование, в LMS МооШе имеется обширный инструментарий для создания тестов и проведения обучающего и контрольного тестирования. Поддерживается несколько типов вопросов в тестовых заданиях (множественный выбор, на соответствие, верно / неверно, короткие ответы, эссе и др.).
В МооШе используются следующие роли:
- Администратор (может делать все на сайте и в любом курсе);
- Создатель курса (может создать курс и учить в нем);
- Учитель (может многое делать внутри курса, редактировать материалы курса);
- Учитель без права редактировать (может учить студентов, оценивать их);
- Студент (имеет доступ к материалам курса)
- Гость (может иметь доступ к каким-либо курсам при разрешении гостевого доступа).
3.3. Преимущество программированного обучения на базе элемента курса МооШе
Основными плюсами, позволяющими использовать среду Moodle для реализации программированного обучения являются:
- Moodle является самой распространённой системой дистанционного образования и в мире, и в России;
- не требует длительной подготовки и обучения персонала, дорогостоящего оборудования;
- бесплатная;
- позволяет открывать и закрывать доступ к курс;
- формировать группы обучающихся;
- приглашать соавторов (преподавателей с полными правами администраторов);
- создавать разделы курса различных форматов (модули, глоссарии, wiki, задания и т.п.);
- выкладывать учебные материалы различных форматов (от html до презентаций PowerPoint, аудио и видео фрагментов и т.п.);
- скрывать от обучающихся любые (например, редактируемые) элементы курса;
- «программировать» элементы курса, задавая расписание появления тех или иных его элементов;
- открывать доступ различного уровня обучающимся курса (например, разрешать редактировать глоссарий или страницы wiki);
- Просматривать статистику посещений, просмотра учебных материалов, а также выполнения заданий от каждого обучающегося;
- выставлять оценки и писать комментарии к выполненным работам обучающихся:
- проводить автоматическое тестирование с автоматическим подсчетом результатов.
Это все позволяет эффективно организовывать процесс обучения [12].
Список литературы:
1. Талызина Н.Ф. Теоретические проблемы программированного обучения. - М., 1969.
2. Беспалько В.П. Программированное обучение. Дидактические основы. - М.: Высшая школа, 1970. - 300 с.
3. Гальперин П.Я. Программированное обучение и задачи коренного усовершенствования методов обучения // К теории программированного обучения. - М., 1967.
4. Крэм Д. Программированное обучение и обучающие машины. - М.: Мир, 1965. - 274 с.
5. Куписевич Ч. Основы общей дидактики. - М.: Высшая школа, 1986.
6. Ситаров В.А. Дидактика: учеб. пос. для студ. вузов / под ред. В.А. Сла-стенина. - 2-е изд., стереотип. - М.: Издат. центр «Академия», 2004. - 368 с.
7. Ильина Т.А. Педагогика. - М.: Просвещение, 1984.
8. Куписевич Ч. Основы общей дидактики. - М.: Высшая школа, 1986.
9. Педагогика / под ред. П.И. Пидкасистого. - М.: Просвещение, 1996.
10. Программированное обучение [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://psyera.ru/4637/programmirovannoe-obuchenie (дата обращения: 31 октября 2012).
11. Программированное обучение [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://fmi.asf.ru/Library/Book/Mpm/6h.html (дата обращения: 28.10.2012).
12. Программированное обучение [Электронный ресурс]. - Режим доступа: www.krirpo.ru/igp/book/export/html/134 (дата обращения: 28.11.2012).
