2.2. Программированное обучение (по б. Скиннеру). Концепция поэтапного формирования умственных действий п.Я. Гальперина

Программированное обучение. Теория программированного обучения была предложена в начале 50-х гг. 20 в. американским психологом Б.Ф. Скиннером для обеспечения двух основных характеристик обучения: а) формирования у учащихся способности самостоятельно добывать знания; б) повышения управляемости процесса учения со стороны педагога. Для Скиннера характерна биологизация процесса обучения. В этом случае в качестве основной психологической категории рассматривается понятие "научения".

Научение – процесс и результат приобретения индивидуального опыта. Выделяют три формы научения:

1. Реактивное поведение, когда организм пассивно реагирует на какие-то внешние факторы, и в нервной системе как бы незаметно и непроизвольно возникают изменения нейронных цепей и формируются новые следы памяти (привыкание, условные рефлексы);

2. Оперантное поведение – это действия, для выработки которых нужно, чтобы организм активно «экспериментировал» с окружающей средой и таким образом устанавливал связи между различными ситуациями (научение путем проб и ошибок, методом формирования реакций, посредством наблюдения);

3. Когнитивное научение – действия оценки, той или иной ситуации возможных ее последствий, по итогам которых принимается наиболее подходящее решение (латентное научение, выработка психомоторных навыков, научение путем рассуждений).

Специфика программированного обучения состоит в том, что его авторы предложили рассматривать процесс обучения как процесс управления процессом научения, реализуемого школьником по законам оперантного реагирования.

В характеристику условной оперантной реакции Б.Ф. Скиннер включает раздражитель, который является поводом для реакции, саму реакцию и подкрепление. В качестве основного средства управления оперантным реагированием выступает подкрепление.

Подкрепление – это определенный стимул, положительно влияющий на человека. Систематическое появление подкрепления по итогам определенных поведенческих реакций способно значительно повысить вероятность последующего повторения данных форм поведения. Если подкрепления эффективны, укрепление нужных форм поведения происходит достаточно быстро. В качестве основных законов образования и закрепления связи между стимулом и реакцией указываются закон эффекта, закон повторяемости (упражняемости), закон готовности. Важнейший из них, открытый американским психологом Э. Торндайком, закон эффекта, состоит в следующем: если какое-то действие приводит желательным результатам, вероятность его повторения возрастает, если же к нежелательным последствиям, то вероятность повторения снижается.

Закон упражняемости состоит в том, что чем чаще повторяется временная последовательность стимула и соответствующей реакции, чем прочнее будет связь. Причем сама по себе повторяемость временной последовательности стимула и реакции без доследующего положительного эффекта (подкрепления) к образованию связи не приводит, т.е. упражняемость имеет значение только в сочетании с подкреплением.

Закон готовности указывает на зависимость скорости образования связи от соответствия ее наличному состоянию субъекта. Например, следуя этому закону, Б.Ф. Скиннер готовил животных к опытам так же, как это делал русский физиолог И.П. Павлов; при работе на пищевом подкреплении животное предварительно ставится в условия недоедания.

В целом можно сказать, что программированное обучение – обучение по заранее разработанной программе, в которой предусмотрены действия как учащихся, так и педагога (или заменяющей его обучающей машины).Обучающие программы должны обеспечивать выработку и закрепление правильной реакции. Обучающие программы подразделяются на линейные и, так называемые, разветвленные. Линейные программы рассчитаны на безошибочность шагов всех учащихся, т.е. должны соответствовать возможностям наиболее слабых из них. В силу этого коррекция программ не предусмотрена. Каждый правильный шаг обучающегося подкрепляется, что служит сигналом дальнейшего выполнения программы. Для этого:

- дидактический материал делится на незначительные «порции», называемые шагами (кадрами);

- каждая «порция» учебной информации завершается контрольным вопросом;

- вопросы не должны быть очень сложными, чтобы ученики не теряли интереса;

- учащиеся сами дают ответы на вопросы и заполняют пробелы, привлекая для этого необходимую информацию;

- учащиеся сразу же получают обратную связь, информирующую о результатах их действий;

- все обучающиеся проходят одну и ту же программу, но в разном темпе;

- значительное в начале число указаний, облегчающих получение ответа, в дальнейшем ограничивается;

- во избежание механического запоминания одна и та же мысль повторяется несколько раз в разных вариантах.

В программах данного типа индивидуализация обучения обеспечивается только темпом продвижения. Уровень же трудности программы обучения для всех учеников одинаков. Принципиальная ограниченность этих программ состоит в игнорировании познавательной деятельности учащихся. В этом случае познавательная деятельность остается неизвестной учителю и фактически не управляется им.

В нашей стране в основу разработки идей программированного обучения была положена деятельностная теория усвоения. Тем самым в центре внимания находилась познавательная деятельность учащихся, и программа обучения направлялась на формирование заданных ее видов с заранее намеченными качествами.

Концепция поэтапного формирования умственных действий П.Я. Гальперина

В отечественной психологии в качестве теоретической основы рассмотрения учения предлагалось рассматривать теорию поэтапного формирования умственных действий. Эта теория рассматривает учение как систему определенных видов деятельности, выполнение которых приводит ученика к новым знаниям и умениям. В силу этого анализ учения должен начинаться с выделения деятельности, которую необходимо выполнить обучаемому, чтобы решить поставленную перед ним задачу, затем необходимо идти к выделению слагающих ее действий, а затем – к структурному и функциональному анализу содержания каждого из них.

Центральным моментом данной теории выступает понятие «ориентировочной основы действия» (ООД), которое объединяет в единый структурный элемент психики ученика образ действия и образ среды.

Ориентировочная основа действия – это система представлений человека о цели, плане и средствах осуществления предстоящего или выполняемого действия.

Помимо своей структуры любое действие имеет свою форму.

Форма действия – степень (уровень) интериоризации действия, в зависимости от которой различают три основные формы: материальную, внешнеречевую и умственную. Кроме того, выделяют материализованную форму, близкую к материальной, и перцептивную, являющуюся как бы промежуточной между материальной (материализованной) и внешнеречевой.

Материальная и материализованная формы действия являются исходными. Их особенность состоит в том, что объект действия дается учащемуся в виде реальных предметов (материальная форма действия) или в виде моделей (материализованная форма действия). Действие и в том и в другом случае выполняется как реально преобразующее (например, пересчет предметов, осуществление измерительных действий, изготовление продукта труда и др.). Материальная и материализованная формы действия позволяют раскрывать перед учеником содержание действия (состав операций, их последовательность и т.д.), а также осуществлять объективный контроль за выполнением каждой входящей в него операции.

Перцептивные действия составляют умение видеть, слышать. Примером может служить счет предметов глазами. Объектами этих действий являются внешние материальные предметы или модели, схемы, чертежи, но при этом никаких изменений в этих объектах в ходе перцептивных действий не производится.

Внешнеречевая форма действия характеризуется тем, что объект действия представлен вербально в форме внешней речи (устной или письменной). Процесс преобразования этого объекта происходит также во внешнеречевой форме (в форме рассуждения вслух или в виде прописывания его хода). В этой форме действие приобретает некоторые черты теоретического действия, сохраняя при этом возможность для внешнего наблюдения и объективного контроля.

Умственная форма действия означает, что действие осуществляется «про себя», его структурными элементами являются представления, понятия, операции, выполняемые в уме.

Теория поэтапного формирования умственных действий — положение о том, что любое материальное (материализованное) действие, прежде чем стать умственным, проходит через ряд последовательно реализуемых переходных состояний (этапов).

Рассматриваемая теория выделяет в процессе усвоения учеником новых действий пять этапов:

На первом этапе учащиеся получают необходимые разъяснения о цели действия, его объекте, системе ориентиров. Это- этап предварительного ознакомления с действием и условиями его выполнения

На втором этапе – этапе формирования действия в материальном (или материализованном) виде - учащиеся уже выполняют действие, но пока во внешней Форме с развертыванием всех входящих в него операций. В этом случае реализуются и его ориентировочная, и исполнительная, и контрольная части. При этом ориентировочная часть получает свое дальнейшее уточнение и совершенствование: она преобразовывается в наглядный образ действия.

Третий этап – этап формирования действия как внешнеречевого. В этом случае речь (слово) становится самостоятельным носителем как ООД, так и всего процесса в целом. Все входящие в действие операции должны не только приобрести речевую форму, но и быть усвоенными в ней. Перенесение действия в речевой план означает не умение рассказать о том, как надо действовать, а умение выполнять действие в речевой форме. Так, при обучении сложению ребенок должен не рассказывать, как надо складывать два числа, а устно выполнять сложение, т.е. решать соответствующую задачу, выполняя формируемое действие в речевой форме. Однако при этом не следует стремиться к доведению речевого действия до автоматизации.

Четвертый этап – этап формирования действия во внешней речи «про себя» - отличается от предыдущего тем, что действие выполняется беззвучно и без прописывания. На первых порах действие по остальным характеристикам (развернутости, сознательности, обобщенности) не отличается от предыдущего этапа. Однако, приняв умственную (мыслительную) форму, действие очень быстро начинает сокращаться и автоматизироваться. С этого момента процесс формирования действия переходит к заключительному этапу.

Пятый этап – этап формирования действия во внутренней речи. Преобразование внешнеречевого действия в умственное идет, прежде всего, по пути превращения звуковой речи в ее звуковой образ. Это означает, что действие включает в себя все те моменты, которые включало материальное действие, но все они теперь становятся идеальными. Объектом (предметом) действия становятся их образы реальных вещей, реальное преобразование заменяется идеальным и т.д. Действие, став умственным, не теряет своего предмета (объекта); оно по-прежнему, предметно, но если раньше субъект выполнял действие как практическое, преобразуя внешние предметы, то теперь выполняет его в уме, преобразуя образы этих предметов.

Теперь это уже акт мысли, где процесс скрыт, а сознанию открывается лишь продукт этого процесса – умственное действие. В сложившемся таким образом умственном действии почти все его действительное содержание, по словам П.Я. Гальперина, уходит из сознания, а то, что в нем остается, не может быть правильно понято без связи с остальным. На этом этапе действие очень быстро приобретает автоматическое течение, становится недоступным самонаблюдению.

При поэтапном формировании умственных действий особую проблему составляет организация контроля деятельности ученика со стороны преподавателя. В этом случае на первый план выходят следующие вопросы:

а) определение критериев эффективности процесса формирования умственных действий;

б) выявление наиболее приемлемых видов контрольных действий.

В качестве критериев эффективности предлагается рассматривать такие характеристики действия, как его обобщенность, развернутость, освоенность.

Построенный на базе этой теории учебный процесс дает наиболее хорошие результаты в том случае, если при обучении действительно есть возможность начинать с материальных или материализованных действий.