stringtranslate.com

Программированное обучение

Программированное обучение (или программированное обучение ) — это основанная на исследованиях система, которая помогает учащимся успешно работать. Метод основан на исследованиях, проведенных различными прикладными психологами и педагогами. [1]

Учебный материал находится в виде учебника или обучающей машины или компьютера . Средство представляет материал в логической и проверенной последовательности. Текст состоит из небольших шагов или более крупных фрагментов. После каждого шага учащимся дается вопрос для проверки их понимания. Затем немедленно показывается правильный ответ. Это означает, что учащийся на всех этапах дает ответы и немедленно получает информацию о результатах . [2] [3]

Предвосхищая программированное обучение, Эдвард Л. Торндайк писал в 1912 году:

Если бы с помощью чуда механической изобретательности можно было бы устроить книгу так, чтобы только тому, кто выполнил указания на первой странице, стала видна вторая страница, и так далее, то многое из того, что сейчас требует личного обучения, можно было бы сделать с помощью печати.

—  Эдвард Л. Торндайк, Образование: Первая книга [4] [5]

Однако Торндайк не сделал ничего со своей идеей. Первая такая система была разработана Сиднеем Л. Пресси в 1926 году. [6] [7] «Первая... [обучающая машина] была разработана Сиднеем Л. Пресси... Хотя изначально она была разработана как машина для самостоятельной оценки... [она] продемонстрировала свою способность к реальному обучению». [8]

Более поздние разработки программированного обучения

Во время Второй мировой войны , когда армии в основном были призывными , большое внимание уделялось обучению . Полученные знания повлияли на образование и обучение после войны. Одним из основных методов было использование фильмов в качестве метода группового обучения. Исследования эффективности учебных фильмов проводились обширно. [9] [10] [11] [12] В одном из отчетов Ламсдайн отмечает, что исследования фильмов продолжались «примерно с 1918 года по настоящее время» (имея в виду 1962 год). [13]

Из исследования вытекает несколько выводов. Во-первых, фильмы отлично подходят для обзора ситуации или операции. Однако они не так хорошо передают детали. Выделяются некоторые общие черты кино (а позже и телевидения). Одна из них заключается в том, что фильм развивается в своем собственном темпе. Другая заключается в том, что от зрителя не требуется никаких конкретных ответов или действий. Третья заключается в том, что аудитория разнообразна, иногда чрезвычайно разнообразна. Это дает подсказки относительно способов улучшения учебных фильмов.

В эксперименте 1946 года в Йельском университете вопросы студентам задавались между фрагментами фильма о сердце и кровообращении , а правильные ответы давались после того, как студенты отвечали (знание результатов). Это значительно увеличило объем информации, полученной из фильма. Ламсдейн отметил, что показ версии с вопросами и ответами был столь же эффективен, как и показ фильма дважды, и быстрее. [1] 612 [14]

Связи между этим экспериментом и экспериментами Пресси были очевидны. Активные ответы учащихся и полезная обратная связь по действиям теперь рассматривались как критические элементы любой успешной системы обучения. Работа Пресси была наполовину забыта, но теперь ее признали значимой. [15]

Программированное обучение приходит

Что такое программированное обучение?

Если уже было проведено столько исследований по обучению по фильмам, что именно добавило программированное обучение? Короткий ответ - " контроль стимула ", под которым в широком смысле подразумевается сам учебный материал. Также в программированном обучении была предложена полная система, которая включала следующие этапы: [16] [17]

  1. Цели курса сформулированы в терминах, которые являются объективными и поддаются измерению.
  2. Проводится предварительный тест или описывается первоначальное поведение.
  3. Предусмотрено последующее тестирование.
  4. Материалы были опробованы и доработаны в соответствии с результатами (опытно-конструкторские испытания).
  5. Материалы построены по заранее заданной схеме (стимулирующее управление).
  6. Материал организован по соответствующим этапам.
  7. Учащийся должен реагировать активно (не обязательно открыто).
  8. Принимаются меры для подтверждения ответов (знания результатов).
  9. Средство обучения соответствует предмету и учащимся.
  10. Материалы предоставляются в удобном для обучающегося темпе или в удобной для него форме.

Полезное обсуждение различных методов программирования было дано Клаусом. [18]

Две основные системы программированного обучения

Хотя было предложено еще три или четыре системы, мы обсудим здесь два наиболее известных метода.

Один из них был разработан Норманом Краудером, психологом из ВВС США . Его попросили исследовать подготовку специалистов по техническому обслуживанию самолетов . [19] Система Краудера заключалась в том, чтобы задавать вопросы с множественным выбором в тексте и предоставлять обратную связь для каждой из альтернатив. [20] [21] [22] Примеры этого метода показывают, что альтернативы, предлагаемые в вопросах, выбирались с учетом ошибок, которые студенты могли допустить. [3] [19] Система Краудера, которую он назвал «внутренним программированием», была более известна как «разветвленное программирование» из-за ее альтернатив с множественным выбором.

Гораздо более известным был другой стиль программированного обучения, предложенный бихевиористом Б. Ф. Скиннером . Скиннер сделал несколько очень эффективных критических замечаний в адрес традиционных методов обучения. [23] Его схема программированного обучения заключалась в том, чтобы представить материал как часть «графика подкрепления » в типичной бихевиористской манере. Программированный текст теории бихевиоризма Скиннера является наиболее полным примером его идей в действии. [24] Система Скиннера обычно называлась «линейным программированием», потому что ее действия были помещены в непрерывный текст. Скиннер был замечательным публицистом своих собственных идей, как можно увидеть из этого отрывка:

«Необходимо выполнить простую работу. Задачу можно сформулировать конкретно. Необходимые методы известны. Оборудование можно легко предоставить. Ничто не стоит на пути, кроме культурной инерции... Мы находимся на пороге волнующего и революционного периода, в котором научное изучение человека будет поставлено на службу наилучшим интересам человека. Образование должно сыграть свою роль. Оно должно принять тот факт, что радикальный пересмотр образовательной практики возможен и неизбежен...» [25]

Оба метода изначально были представлены в машинах, а позже оба были представлены в форме книги. Обе системы были в определенной степени ориентированы на студента. Они были способами обучения отдельных учащихся, которые работали в своем собственном темпе. Обе системы (по-разному) использовали знание результатов для содействия обучению. [1] стр. 619 [26] В обеих системах контент предварительно тестировался для выявления проблем и их устранения. Обе системы подчеркивали четкие цели обучения. Прогресс в обучении измерялся предварительными и последующими тестами одинаковой сложности. Многие практические тесты показали эффективность этих методов. [27]

Более поздние эффекты

Многие из этих идей были подхвачены и использованы в других образовательных областях, таких как открытое обучение (см. Открытый университет ) и обучение с помощью компьютеров . [28] [29]

Идеи программированного обучения оказали влияние на Children's Television Workshop , который занимался исследованиями и разработками для Sesame Street . Использование развивающего тестирования было абсолютно характерно для программированного обучения. Разделение отдельных программ на небольшие части также является особенностью программированного обучения. [30] [31]

Еще больше это касается Blue's Clues . [32] [33] В отличие от Sesame Street , которая тестировала треть своих эпизодов, [34] исследовательская группа Blue's Clues тестировала каждый эпизод три раза с детьми в возрасте от двух до шести лет в дошкольных учреждениях, таких как программы Head Start , государственные школы и частные детские сады. Тестирование состояло из трех этапов: оценка контента, оценка видео и анализ контента. [33] 182 Их тесты пилотной версии, проведенные по всему Нью-Йорку с более чем 100 детьми в возрасте от трех до семи лет, [32] 21 показали, что внимание и понимание юных зрителей увеличивались с каждым повторным просмотром. [34]

Обучение или тренировка?

Термины «программированное обучение» и «программированная подготовка» были взаимозаменяемыми, поскольку принципы и методы были почти идентичны. [35] Если целевой аудиторией были промышленные или военные, исследователи использовали термин «программированное обучение», поскольку бюджеты на обучение поддерживали работу. Но в школах и колледжах работа часто описывалась как программированное обучение.

Во многих отчетах использовались один или оба термина, согласно которым процент оплачивал работу. Иногда исследователи использовали оба термина как явные альтернативы. [36] Некоторые исследования стандартизировали использование только одного из терминов. [37]

Возможно, единственным отличием был способ, которым достигались «конечные поведения» (финальный тест, демонстрирующий, чему научился учащийся). В обучении цели определялись с помощью процесса , называемого анализом задач [38] или методом критических инцидентов . Он основывался на ключевых действиях, которые должен был уметь выполнять обученный человек. В образовательной работе принятие решения о конечном тесте не было столь надежно обосновано. Одна школа мысли, вероятно, большинство, решила превратить довольно расплывчатые заявления об образовательных целях в полноценные поведенческие заявления типа «В конце этой программы учащиеся должны уметь делать следующее...». [39] Брошюра Роберта Магера оказала влияние, поскольку показывала, как это сделать. [40] Это хорошо работало с некоторыми предметами, но имело свои ограничения. [41] В целом, у педагогов есть сомнения относительно того, насколько список поведений охватывает то, чему они пытаются научить. Предметы существенно различаются по своим основным целям, но там, где программированное обучение соответствовало теме, большинство полевых испытаний давали положительные результаты.

Примеры

Ежедневный устный язык и метод Саксон , математическая программа, являются конкретными реализациями запрограммированного обучения, которые делают акцент на повторении. [42]

Известные книги, использующие запрограммированное обучение, включают текст Lisp / Scheme «Маленький комбинатор» , [43] «Бобби Фишер учит шахматам» , [44] «Инженерная математика» , [45] Кена Страуда , и «Решение дифференциальных уравнений с помощью преобразования Лапласа: запрограммированный текст» , Роберта Д. Струма и Джона Р. Уорда из Военно-морской аспирантуры . [46] Несколько доступных учебников по чтению иностранных языков также используют запрограммированное обучение. [47] [48] [49]

Недавно применение принципов программированного обучения было применено к обучению в компьютерных программах. [50] [51] [52]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ abc Lumsdaine AA 1963. Инструменты и средства обучения. В NL Gage (ред.) Handbook of research on teaching . Чикаго: AERA и Rand McNally, 583–682.
  2. ^ Маргулис С. и Эйген Л. Д. 1961. Прикладное программированное обучение . Нью-Йорк: Wiley.
  3. ^ ab Markle SM 1969. Хорошие и плохие рамки: грамматика фреймового письма . 2-е изд., Нью-Йорк: Wiley, главы 1 и 4.
  4. ^ Thorndike EL 1912. Образование: первая книга . Нью-Йорк: Macmillan, 165.
  5. ^ Макнил С. Гипертекстовая история учебного дизайна
  6. ^ Pressey SL 1926. Простой аппарат, который проводит тесты и выставляет оценки — и обучает. Школа и общество 23 , 373–6.
  7. ^ Пресси, С. Л. 1927. Машина для автоматического обучения строевому материалу. Школа и общество 25 , 544–552.
  8. ^ Hilgard ER 1966. Обучение и технология обучения. Глава 16 в Hilgard ER & Bower GH 1966. Теории обучения . 3-е изд., Нью-Йорк: Appleton-Century-Crofts, стр. 554–561 Программированное обучение.
  9. ^ Lumsdaine AA 1947. Экспериментальные исследования и совершенствование учебных фильмов. Educational Screen 26 , 254/5.
  10. ^ Ховланд CI; Ламсдейн AA и Шеффилд FD 1949. Эксперименты по массовой коммуникации . Princeton University Press.
  11. ^ Lumsdaine AA 1953. Аудиовизуальные исследования в ВВС США. AV Communication Review 1 , 76–90.
  12. ↑ Мэй М. А. и Ламсдейн А. А. 1958. Учимся по фильмам . Издательство Йельского университета.
  13. ^ Lumsdaine AA 1962, опубликовано в 1965. Экспериментальные исследования учебных устройств и материалов. В Glaser R. (ред.) Исследования и образование в области обучения . Нью-Йорк: Wiley, 252; 256.
  14. ^ Lumsdaine AA; May MA & Hadsell RS 1958. Вопросы, объединенные в фильм для мотивации и участия учеников. В May MA & Lumsdaine AA Learning from movies . Yale University Press, 72–83.
  15. ^ Работа Пресси перепечатана в Lumsdaine AA & Glaser R. (ред.) 1960. Обучающие машины и программированное обучение I: справочник . Вашингтон, округ Колумбия, Национальная ассоциация образования Соединенных Штатов.
  16. ^ Скорректировано из Unwin D. 1967. Изменение концепции критериев категоризации программируемого материала. В Tobin MJ (ред.) Проблемы и методы программируемого обучения I. Национальный центр программируемого обучения, Бирмингем.
  17. ^ Leith GOM 1966. Обзор программированного обучения. Визуальный образовательный ежегодник . NCAVAE.
  18. ^ Клаус DJ 1965. Анализ методов программирования. В Glaser R. (ред.) 1965. Обучающие машины и запрограммированное обучение II . Вашингтон, округ Колумбия, Департамент аудиовизуального обучения, Национальная ассоциация образования Соединенных Штатов.
  19. ^ ab Rowntree D. 1966. В основном разветвление . Лондон: Macdonald, стр. 5 и примеры в тексте.
  20. ^ Краудер Н. [1954]. Внутреннее программирование . Промышленность США.
  21. ^ Crowder N. 1959. Автоматическое обучение с помощью внутреннего программирования. В Galanter EH (ред.) Автоматическое обучение: современное состояние . Нью-Йорк: Wiley, 109–116.
  22. ^ Crowder Norman A. 1960. Автоматическое обучение с помощью внутреннего программирования. В Lumsdaine AA & Glaser R. (ред.) 1960. Обучающие машины и запрограммированное обучение I: справочник . Вашингтон, округ Колумбия, Национальная ассоциация образования Соединенных Штатов.
  23. ^ Скиннер Б.Ф. 1965. Технология обучения . Appleton-Century-Croft. Включает переиздания его статей по программированному обучению.
  24. ^ Холланд Дж. Г. и Скиннер Б. Ф. 1961. Анализ поведения . Нью-Йорк: McGraw-Hill.
  25. ^ Скиннер Б.Ф. 1954. Наука обучения и искусство преподавания. Harvard Educational Review 24 , 86.
  26. ^ Annett J. 1964. Роль знания результатов в обучении: обзор. В Educational Technology , De Cecco (ред.), Holt, Rinehart & Winston, 279–285.
  27. ^ Glaser R. (ред.) 1965. Обучающие машины и программированное обучение II: данные и направления . Вашингтон, округ Колумбия, Национальная ассоциация образования Соединенных Штатов.
  28. ^ Притчард, Алан 2009. Способы обучения: теории и стили обучения в классе . Лондон: Taylor & Francis, 2-е изд. ISBN  978-0-415-46608-0
  29. ^ Раунтри Д. 1990. Обучение через самообучение: как разрабатывать открытый учебный материал . Лондон: Kogan Page, 2-е изд. ISBN 1-85091-957-7 ; США: ISBN 0-89397-356-4  
  30. ^ Лессер, Джеральд С. 1974. Дети и телевидение: уроки из Улицы Сезам . Нью-Йорк: Vintage Books. ISBN 0-394-71448-2 
  31. ^ Фиш, Шалом М. и Бернстайн, Льюис 2001. Формативное исследование выявило: методологические и процессуальные проблемы в формативном исследовании". В Фиш, Шалом М. и Труглио, Розмари Т. (ред.) "G" означает рост: тридцать лет исследований детей и Улицы Сезам . Махве, Нью-Джерси: Эрлбаум, 40. ISBN 0-8058-3395-1 
  32. ^ ab Трейси, Диана. 2002. Blue's Clues for success: 8 secrets behind a phenomal business . Нью-Йорк: Kaplan Publishing. ISBN 0-7931-5376-X 
  33. ^ ab Anderson, Daniel R. et al. 2000. Исследование Blue's Clues: поведение при просмотре и воздействие. Media Psychology 2 (2): 179–194. doi:10.1207/S1532785XMEP0202 4
  34. ^ ab Гладуэлл, Малкольм 2000. Переломный момент: как незначительные вещи могут иметь большое значение . Нью-Йорк: Little, Brown, 125/7. ISBN 0-316-31696-2 
  35. ^ Glaser, Robert 1964. Последствия исследований в области обучения для образования. В Hilgard ER (ред.) Теории обучения и обучения: 63-й ежегодник Национального общества по изучению образования . NSSE, стр. 153/181.
  36. ^ Lumsdaine AA 1964. Образовательная технология, программированное обучение и учебная наука. В Hilgard ER (ред.) Теории обучения и обучения: 63-й ежегодник Национального общества по изучению образования . NSSE, стр. 382.
  37. ^ Hanson LF & Komoski PK Использование программированного обучения в школах; и Shoemaker HA & Holt HO Использование программированного обучения в промышленности. В Glaser R. (ред.) 1965. Обучающие машины и программированное обучение II: данные и направления . Вашингтон, округ Колумбия, Национальная ассоциация образования Соединенных Штатов.
  38. ^ Миллер, Роберт Б. 1962. Анализ и спецификация поведения для обучения. В Glaser R. (ред.) Исследования и образование в области обучения . Нью-Йорк: Wiley, 31–63.
  39. ^ Popham WJ & Baker EL 1970. Установление учебных целей . Englewood Cliffs NJ: Prentice Hall.
  40. ^ Mager, Robert F. 1962. Подготовка учебных целей . Palo Alto CA: Fearon; издание 1997 г. Atlanta, GA: The Center for Effective Performance. ISBN 1879618036 
  41. ^ Макдональд-Росс М. 1973. Поведенческие цели – критический обзор. Instructional Science 2 , 1–52.
  42. ^ Джонс, Сьюзен Дж. (2003) План успеха студента: руководство по методам обучения, основанным на исследованиях, K-12 Corwin Press, Thousand Oaks, Калифорния, стр. 105, ISBN 0-7619-4697-7 
  43. ^ Фридман, Дэниел и Феллейзен, Маттиас (1996) Маленький интриган MIT Press, Кембридж, Массачусетс, ISBN 0-262-56099-2 
  44. ↑ Фишер, Бобби ; Маргулис, Стюарт и Мозенфельдер, Донн (1966) Bobby Fischer Teaches Chess Bantam Books, Нью-Йорк, ISBN 0-553-26315-3 ; и различные издания с тех пор 
  45. ^ Страуд, КА (1987). «Инженерная математика». SpringerLink . doi :10.1007/978-1-349-12153-3.
  46. ^ Страм, Роберт Д.; Уорд, Джон Р. (1968). Решение дифференциальных уравнений с помощью преобразования Лапласа: программный текст . Энглвуд Клиффс, Нью-Джерси: Prentice-Hall. ISBN 9780135228050.
  47. ^ Tatham, Karl C. Sandberg, Eddison C. (1972). Французский для чтения. Englewood Cliffs, NJ: Prentice-Hall. ISBN 9780133316032.{{cite book}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  48. ^ Вендель, Джон Р.; Сандберг, Карл К. (1973). Немецкий язык для чтения: программный подход для курсов чтения для аспирантов и студентов . Энглвуд Клиффс, Нью-Джерси: Prentice-Hall. ISBN 9780133540192.
  49. ^ Франко, Фабиола; Сандберг, Карл С. (1998). Испанский язык для чтения: самостоятельный курс . Hauppauge, NY: Образовательная серия Barron's. ISBN 9780764103339.
  50. ^ Emurian HH (2007). «Программированная инструкция для преподавания Java: рассмотрение частоты единиц обучения и производительности проверки правил» (PDF) . The Behavior Analyst Today (весь выпуск). 8 (1): 70–88. doi :10.1037/h0100103. hdl : 11603/276 . Архивировано из оригинала (PDF) 2014-11-06 . Получено 2015-09-10 .
  51. ^ Эмуриан ХХ (2009), «Преподавание Java: управление учебными тактиками для оптимизации обучения студентов», Международный журнал по образованию в области информационных и коммуникационных технологий (PDF) , т. 3, UMBC, стр. 34–49.
  52. ^ Эмуриан ХХ; Холден ХК и Абарбанель РА (2008), «Управление программированным обучением и совместным обучением сверстников в классе: применение в преподавании Java», Компьютеры в поведении человека , т. 24, стр. 576–614.

Внешние ссылки