Същност и основни принципи на програмното обучение

   Програмираното обучение е рожба на научно-техническия прогрес в областта на образованието. То получи широко разпространение през петдесетте и особено през шестдесетте и седемдесетте години на XX век във връзка с движението за оптимално управление на процеса на обучението. Новият подход към обучението като управляем процес придоби голяма актуалност с използването на основните понятия и методи на кибернетиката в педагогиката. За това допринесе и програмираното обучение, макар че първоначално то се появи независимо от кибернетиката.

   Редица автори изтъкват, че предпоставките за появата на програмираното обучение следва да се търсят значително по-рано - още през 19-ия век, когато чрез средствата за обучение се правят опити за механизиране и автовматизиране на отделни функции на учителя и учениците. В началото на 20-ия век Торндайк изказва мисълта, че "ако благодарение на техниката книгата може да бъде направена така, че всяка следваща страница бъде видима само за този, който извърши предписаното на предходната, то много от онова, което изисква индивидуалното обучение, би могло да се усвоява чрез печатното слово." Американският педагог С. Преси конструира устройство за контрол, за регистриране на правилните отговори, а по-късно и за обучение (1926 г.). Той установява, че използването на контролиращата машина води до повишаване на успеха. Според него своевременното посочване на правилността или неправилността на отговора на обучавания допринася за по-доброто затвърдяване на изучаваното. В основата на това негово схващане е т.нар. закон за ефекта, формулиран от Е.Торндайк, според който при сполучлив отговор на външните въздействия извършваната от човека или животното реакция се затвърдява много по-добре, отколкото при несполука или отрицателни емоции.

   Френският педагог С. Френе създава специални карти за самостоятелно учене. Всяка карта съдържа въпрос или задача за решаване. След получаване на отговора ученикът го съпоставя с картата с готови отговори.

   Както изтъква А.Г.Молибог, още през 20-те и 30-те години на XX век в Русия се издават учебници, които съдържат специални въпроси за самопроверка на правилността на отговорите, а това е една от основните характеристики на програмираното обучение.

Възникването и развитието на програмираното обучение се обуславя от редица фактори, най-съществените от които са:

1. Създаване и усъвършенстване на електромеханични, оптични и електронни устройства, приложението им за автоматизация на технологическите процеси.
2. Развитието на експерименталната и приложната психология, на педагогиката и на редица нови научни области, като кибернетика, теория на информацията и др.
3. Все по-широкото приложение на постиженията на науката и техниката за нуждите на материалното производство и не-производствената сфера, в това число и образованието.

Бъръс Фредерик Скинър

   За началото на програмираното обучение като ново направление в педагогическата теория и образователната практика обикновено се смята публикуваната през 1954 г. статия на американския психолог Б. Скинър в списание "Харвард Едюкейшън Ривю", озаглавена "Науката за ученето и изкуството да се обучава." С нея се поставя началото и на масовото използване на обучаващи устройства. С основание Б.Скинър се приема за родоначалник на т.нар. линейно програмиране. Той се ръководи от бихейвиъристичната теория за ученето. Чрез многобройни експерименти с гълъби в лабораторни условия той установява, че при спазване на точен график при подкрепленията (своевременно получаване на храна) те могат да бъдат дресирани да извършват сложни движения. Този свой опит той използва, за да формулира редица правила за обучение на човека, върху които се изгражда и самото линейно програмиране:

1. Учебният материал да се разпределя на много малки последователни порции ( дози, стъпки, кадри и пр.), усвояването на които не представлява никаква трудност за учениците.

2. При усвояване на всяка порция учебен материал от ученика се изисква ответна реакция, отговор, който той сам конструира. При това правилният отговор е само един.

3. За да се помогне на ученика да изпълни задачата му се дават или формални намеци (подсказвания), или указания, облекчаващи намирането на правилния отговор.

4. След отговора ученикът веднага узнава дали е верен, или не.

5. Линейната програма изключва грешките и осигурява удовлетворение от успеха.

6. Погрешните отговори не бива да бъдат повече от 5%, т.е. програмата не бива да надвишава определена степен на трудност.

7. При неверен отговор ученикът мисли, докато открие правилния, или последният му се съобщава.

8. Всички ученици преминават учебния материал в една и съща последователност от порции. Предвижда се възможност за индивидуализация и диференциация само по отношение на времето за усвояване на материала: силните ученици обикновено изразходват по-малко време, отколкото слабите.

9. Линейните кадри обикновно имат следния вид:  Слънцето залязва на ... (запад). Залезът напомня за ... (почивка). На нас ни се струва, че слънцето се движи по небето от изток към запад, защото Земята се върти в обратна посока: т.е. от ... към (запад ...изток).

   Основната критика, която с основание мнозина автори отправяха по отношение на схващанията на Б.Скинър, а и към бихейвиъризма като цяло, се изразява преди всичко в прекомерното опростяване на мисловната дейност на човека, в заличаването на разликите в ученето при човека и животните. Дори и самият Скинър признава, че неговите програми са насочени не да развиват мисленето, а да изграждат определено поведение у обучавания. Независимо от тези слабости, линейното програмиране намери широко приложение в практиката. При това много автори след Скинър направиха опит да преодолеят механистичния подход към процеса на ученето и да създадат много по-съвършени линейни програми.

   По същото време в САЩ, независимо от Б.Скинър, друг американец -Н. Краудър, поставя началото на т.нар. разклонено програмиране, като отчита практическото обучение, характерно за човека. Той се ръководи от следните основни положения:

1. При съвременното равнище на нашите знания няма ясна представа по какъв начин протича процеса на учене.

2. Без съмнение хората учат с различна скорост и, вероятно, различните индивиди вървят по различни пътища.

3. Обаче изходният пункт и крайните цели у всички са еднакви, и в пределите, определени от изучавания материал, всички пътища на процеса на обучение може да се предвидят предварително.

4. Всичко, което може да направи преподавателят на началния етап, е да предложи порция от информация и да установи как всеки обучаван реагира на нея.

5. Отговорът на ученика е сигнал, който показва каква трябва да бъде следващата стъпка.

6. Ето защо неправилни отговори трябва да се допускат и даже специално да се предвиждат: те изпълняват ролята на сигнали, помагащи на преподавателя да избере правилния път за всеки ученик.

7. Най-верният път да се намали броят на грешките е да се обясни тяхната природа, веднага след като са допуснати.

   Както изтъква Н.Краудър, разклонената програма е "индивидуален, без участието на преподавателя метод на обучение, който по същество е автовматизация на класическия процес на индивидуално обучение. Материалът, подлежащ на изучаване, се поднася на учениците във вид на малки дози (обикновено един параграф или по-малко), усвояването на който незабавно се проверява. Резултатът от проверката автоматически определя материала, който се подава след това. След отговора на проверочния въпрос на ученика автоматически се предоставя следващата порция информация и следващият въпрос. Ако той е отговорил на въпроса неправилно, предишната информация се разглежда отново, обяснява се характерът на грешката и се извършва повторна проверка. Контролните въпроси предполагат голям брой отговори, при което за всеки неправилен отговор от този набор се предвижда особена коригираща последователност от порции."

   У.Ричмонд посочва следните главни различия между линейната (Скинъро-вата) и разклонената (Краудъровата) обучаваща програма:

1. В разклонената програма се използват въпроси с множество възможни отговори и се допускат различни приемливи отговори. В линейната програма се използват въпроси, за които е допустим само един правилен отговор.

2. В разклонената програма информацията се дава на сравнително големи порции, докато в линейната програма се използват малки порции учебен материал.

3. В разклонената програма успешното придвижване на учащия се до голяма степен зависи от допуснатите от него грешки, същността на които му се разяснява. В линейната програма грешките са сведени до минимум чрез подсказване и упътване.

4. В разклонената програма учащият се трябва да избира между възможни алтернативи. В линейната програма той трябва да "съчинява" и "конструира" отговора.

5. Разклонената програма няма фиксирана последователност, доколкото различните ученици вървят по различни пътища. Затова програмираните учебници са с "разбъркани" страници. В линейната програма, в която отсъстват "прескачания", всички следват един и същ път.

   Относително самостоятелно направление представлява т. нар. адаптивно програмиране. Един от неговите представители е Гордон Паск. Заедно със своите сътрудници той създава голям брой адаптивни обучаващи машини, които са в състояние да отчитат темпа на обучението и индивидуалните особености на учениците при усвояване на материала. Чрез натрупване на статистически данни за поведението на ученика и мигновеното им анализиране тези машини позволяват постоянно да се следи равнището на трудност, срещано от всеки отделен ученик при усвояване на материала и своевременно да се намалява или повишава, за да се осигури непрекъснатото му придвижване напред. Р.Смолууд разработва адаптивна обучаваща програма, съдържаща 224 кадъра, разпределени на 12 равнища. С помощта на изчислителна машина Ай Би Ем 709 се "разпознават" по отговорите им по-добрите и по-слабите ученици и се насочват към различните равнища.

   При разкриване същността на програмираното обучение няма пълно единомислие между авторите. Най-често програмираното обучение се разглежда като средство за оптимално управление на учебната дейност на учениците, осъществявано върху основата на правата и обратната връзка. Според някои автори това управление предполага непременно да се използват обучаващи машини или програмирани учебници, а според други то може да се осъществява и от самия учител. Той може да осъществява програмирано обучение като съчетава изложението на учебния материал с използване на отделни програмирани текстове или пък с помощта на шрайбпроектор да задава на учениците на екрана въпроси и задачи, като след получаване на отговорите учениците ги съобщават на учителя чрез индивидуалните пултове, разположени на работните им места, или по други начини. Един от известните руски специалисти в областта на програмираното обучение А.Г.Молибог изтъква, че за разлика от САЩ, в Русия се влага по-широко съдържание в това понятие: изграждане на структурата и съдържанието на учебния материал; разработване на обучаваща програма; оптимизация на процеса на обучението; създаване на ефективна система за контрол, осигуряваща непрекъснато управление на процеса на обучението. От това гледище с основание се разграничават машинно и немашинно програмирано обучение.

Основните принципи, върху които се изгражда програмираното обучение, са следните:

1. Разчленяване на учебния материал на неголеми относително самостоятелни части - "порции", "кадри", "кванти", "стъпки" и т.н. Това позволява по-точно да се определят знанията, уменията и навиците, които учениците трябва да усвоят.

2. Осигуряване на активна реакция на ученика при възприемане на всяка порция информация чрез система от въпроси, задачи, упражнения, намеци и др.

3. Строга логическа последователност при преминаване на отделните порции информация, движение на ученика със свой темп.

4. Реализация на вътрешна и външна обратна връзка, с помощта на която ученикът се контролира дали правилно действа.

   Специалната Дидактически и логическа обработка на материала в програмирания текст обикновено е реализация на определен модел на учебно-познавателната дейност на учениците. Ето защо резултатите от програмираното обучение твърде много зависят от това, доколко този модел съответства на логическата структура на изучаваните знания, на дидактическите изисквания и на психологическите закономерности на ученето. С други думи, ефективността на програмираното обучение се определя преди всичко от качеството на самите обучаващи програми. В тях трябва да се програмира не само обектът на изучаването - учебният материал, а и самият процес на усвояване, т.е. действията на учениците за преработка и овладяване на учебната информация, развитието на техните познавателни способности.