16.03.2012 7070

Применение программирования в учебной деятельности студентов

 

Необходимость и важность применения идей программирования обычно связывается с тем, что традиционное обучение считается плохо управляемым. Как отмечает В.А. Ситаров, основными недостатками традиционного обучения являются:

- усреднённый темп изучения материала;

- единый усреднённый объём знаний, усваиваемых обучающимися;

- непомерно большой удельный вес знаний, получаемых обучающимися в готовом виде от преподавателя без опоры на самостоятельную работу по приобретению этих знаний;

- почти полное незнание педагогом хода усвоения обучающимися сообщаемых знаний (нет внутренней обратной связи и весьма слабая внешняя связь);

- недостаточное стимулирование познавательной активности субъекта учения;

- преобладание словесных методов обучения, создающих объективные предпосылки рассеивания внимания;

- затруднённость самостоятельной работы с учебником и др. Обращение к программированию и программированному обучению связано, прежде всего, с попыткой устранить эти и другие недостатки традиционного обучения.

В рамках своего исследования мы обратились к практике применения программирования в организации учебной и учебно-исследовательской деятельности студентов. С этой целью использовались анкетирование и собеседования с субъектами образовательного процесса.

В ходе собеседований с преподавателями было установлено, что представление о программированном обучении они, в основном, получали путем самообразования (до 70% ответов). Преподаватели, имеющие базовое педагогическое образование, изучали теоретические основы программированного обучения в курсе педагогики или предметной дидактики, но в весьма незначительных объемах (1-2 часа).

В ряде случаев, по данным респондентов, данная проблема вообще не затрагивалась в учебном процессе или освещалась схематично, зачастую попутно в связи с изучением методов обучения или применением ТСО.

Преподаватели гуманитарных и специальных дисциплин отмечали также, что программированное обучение связано с освоением большого числа незнакомых терминов - кибернетика, алгоритмизация, теория информации, математическая логика, что требует от них дополнительных затрат времени и сил (свыше 70% ответов).

Кроме того, в самой теории программированного обучения имеются серьёзные противоречия в оценке одних и тех же фактов у разных авторов, что является не только следствием различных подходов к программированному обучению, но и результатом стремительного развития новых концепций в трактовке процесса обучения вообще, а также развития самого программированного обучения. По этой причине многие преподаватели не скрывали слабую ориентированность в сущности новых концепций обучения, новых научных поисков в современной педагогике в целом (до 62% ответов).

Некоторые преподаватели (свыше 40% ответов) считают, что использованию программированного обучения мешает тот психологический барьер, который создается самим названием этой формы обучения, наталкивающим на ассоциативную связь с производственным программированием.

Указывается также и на причины иного характера, в частности, на то, что созданные программированные учебные материалы либо вовсе не издаются, либо публикуются вне связи с основными учебными пособиями, не входят в комплекс средств обучения и, следовательно, не могут быть достаточно эффективно использованы в учебном процессе (38% ответов респондентов).

В ходе опросов выяснилось, что до 40-50% преподавателей не считают программированное обучение особой дидактической системой, поскольку, оно не располагает какими-то своими специфическими целями и задачами, и что трактовка программированного обучения как дидактической системы может внести лишь путаницу в понимание существа вопроса.

Уточняется также, что программированное обучение - это и не метод, ибо оно располагает своими специфическими методами и приёмами. Оно не решает каких-то особых задач, но по всеобщему признанию, располагает такими средствами реализации принципов дидактики, которые не содержатся в других известных педагогике подходах к обучению.

Интерес представляет точка зрения тех преподавателей, которые считают, что проблема программирования имеет тенденцию объединения с другими проблемами дидактики, такими, как оптимизация обучения, развитие индивидуальных способностей и познавательных интересов обучающихся, развитие их творческих возможностей. Некоторые педагоги (~20%) отмечают, что при использовании теории программированного обучения нельзя ограничиваться лишь его общей характеристикой. Очень важно использовать такие приемы, которые возбуждают познавательную активность студентов, заставляют их лучше осмысливать и запоминать изучаемый материал.

Например, чтобы студенты лучше понимали содержание излагаемого материала, преподаватель после объявления темы и плана лекции может осуществлять детальное объяснение (в определенном порядке) всех незнакомых терминов, которые будут употреблены при рассмотрении темы, с записью всех объясняемых слов на доске. Это способствует лучшему осмыслению сложного и трудного материала. При этом облегчается слушание и запись лекции, активнее усваиваются новые понятия. Наряду с этим можно также поставить вначале перед студентами ряд вопросов (составляющих план лекции), ответы на которые они получат в процессе слушания лекции.

По мнению таких преподавателей, наилучшие результаты в работе по использованию программированного обучения достигаются в том случае, когда перед изучением частных вопросов темы дается представление о её логической структуре. Это помогает студенту с самого начала сориентироваться в материале, понять главное, существенное и, кроме того, способствует созданию определенной установки, психологического настроя на усвоение нового.

Опыт работы данной группы респондентов показал, что алгоритмизация материала и его программирование дают наиболее высокие результаты в тех случаях, когда они используются для выработки умений и навыков.

Что касается внедрения программированных материалов в вузовскую практику обучения, как полагают некоторые педагоги, ему нередко мешают и сложившиеся методические стандарты, стремление даже при наличии программированных средств обучения пользоваться привычными методами, недоверие к программированию вообще.

В ходе исследования выяснилось, что программированные материалы используются эпизодически, в основном, в процессе контроля знаний студентов (на лабораторно-практических занятиях, зачетах или коллоквиумах). В этой связи обычно применяются специальные вопросы-задания тестового типа, строящиеся по распространённой схеме предъявления заданий с выбором ответа.

Наиболее успешно эта задача решается преподавателями точных наук. Причем, в своей деятельности они сначала обращаются к планированию программированных заданий, а затем приступают к их разработке. В качестве примера приведем вариант такого плана по одному из разделов алгебры

В ходе собеседования уточнялась методика планирования. Оказалось, что в соответствии с поставленными целями каждое задание теста предназначено для проверки у обучающихся уровня владения определенными знаниями, умениями или навыками.

При разработке плана делается примерная раскладка процентного соотношения содержания разделов и определяется необходимое число заданий по каждому разделу дисциплины, исходя из важности раздела и количества часов, отведенных на его изучение в программе. Такую раскладку начинают с подсчета планируемого исходного числа заданий в тесте, которое затем в процессе работы над ним неоднократно меняется в сторону увеличения или уменьшения. Обычно предельное число не превышает 60-80 заданий, поскольку время тестирования выбирают в пределах 1,5-2ч, а на выполнение одного задания отводится в среднем не более 2 мин. В исключительно редких случаях преподаватели определяют процентное соотношение заданий, планируя их согласно пропорциям разделов и видам предполагаемой деятельности обучающихся в процессе выполнения заданий.

Некоторый опыт применения программированного контроля имеется и у преподавателей гуманитарных дисциплин. Чаще всего ими используются разнотипные задания:

- задания закрытой формы (с множественным выбором), в которых студенты выбирают правильный ответ из данного набора ответов;

- задания на дополнение (открытые задания), требующие при выполнении самостоятельного получения ответов;

- задания на установление соответствия (с множественным выбором), выполнение которых связано с выявлением соответствия между элементами двух множеств;

- задания на установление правильной последовательности, в которых от студентов требуется указать порядок действия или процессов, перечисленных педагогом.

Указанные формы заданий являются наиболее распространенными, но, как оказалось, в реальной практике они используются бессистемно, без соблюдения некоторых общих требований, позволяющих выделить задания в специальную категорию.

В целом выбор формы задания, как правило, зависит от содержания контролируемого материала и от целей контроля. Однако, как свидетельствует знакомство с подобными заданиями в области гуманитарных наук, они в основном носят воспроизводящий характер. Типичным примером являются задания по курсу педагогики (тема «Урок»):

- Укажите основную форму организации учебной работы:

- Экскурсии

- Факультативы

- Уроки

- Домашняя работа учащихся

- К какой форме организации учебной работы относится система взаимного обучения?

- Классно-урочной

- Белль-Лакастерской

- Лекционно-семинарской

- Бригадно-лабораторной

- Где возникла классно-урочная система?

- В Англии

- В Германии

- В Юго-западной Руси

- В Чехословакии

- Кто первым дал теоретическое обоснование классно-урочной системы?

- И.Г. Песталоцци

- Я.А. Коменский

- А. Дистервег

- К.Д. Ушинский

- Чем отличаются различные формы организации учебной работы?

- Методами обучения, формами связи преподавателей и учащихся.

Содержанием формулируемых умений и навыков, степенью самостоятельности учащихся:

- Составом обучающихся, местом и временем проведения занятий, характером деятельности учителя и учащихся, способами руководства этой деятельностью со стороны учителя;

- Не знаю

- Что понимается под уроком? (Выберите наиболее точное определение;)

- Урок - это коллективная форма деятельности учащихся под руководством учителя

- Урок - это законченный отрезок учебного процесса

- Урок - это логически законченный, целостный, ограниченный определёнными рамками времени отрезок учебно-воспитательного процесса

- Урок - форма организации учебных занятий с учащимися

- Почему урок является основной формой организации учебной работы?

- Урок проводится под руководством учителя, имеющего специальную подготовку

- На уроке решаются основные дидактические задачи;

- Урок обеспечивает сочетание коллективной и индивидуальной работы;

- Урок вооружает учащихся системой научных знаний, умений и навыков;

- Какие признаки урока являются основными? (Исключите из указанных один неправильный ответ).

- Определённый состав учащихся одного возраста и подготовки;

- Получение учащимися на уроке домашних заданий;

- Регламентация занятий расписанием и учебной программой;

- Сочетание общеклассной, групповой и индивидуальной работы, руководящая роль учителя в её организации;

- Что лежит в основе следующей классификации уроков: уроки изучения нового материала, уроки закрепления, повторительно-обобщающие уроки, контрольно-учётные уроки, комбинированные уроки? 1) Источник знания; Дидактическая задача; Характер деятельности учащихся; Особенности процесса обучения;

- Что представляет собой структура урока?

- Совокупность взаимосвязанных и взаимообусловленных составных частей (элементов) урока;

- Совокупность применяемых на уроке средств и методов обучения;

- Совокупность решаемых на уроке воспитательных и дидактических задач;

Повторение, закрепление, проверка и оценка знаний учащихся;

- В какой группе признаков наиболее полно указаны дидактические требования к уроку?

- Чёткость основной дидактической цели. Правильный отбор учебного материала и методов для каждой части урока. Единство образовательных и воспитательных задач на уроке.

- Эмоциональность рассказа учителя. Большое число опрошенных учащихся. Организационная чёткость урока.

- Сочетание коллективной формы работы с самостоятельностью каждого ученика. Руководящая роль учителя. Проверка и закрепление знаний, умений, навыков.

- Разнообразие средств и приёмов обучения. Постоянный контроль знаний учащихся. Определённость урока во времени.

По нашим данным, применение программированного контроля в процессе преподавания гуманитарных дисциплин нередко наталкивается на скептицизм, а часто и прямо нигилистическое отношение к его возможностям и перспективам. Тогда как анализ содержания многих вузовских курсов дает основание утверждать, что оно в определенной мере может быть формализовано, т.к. включает материал, представляющий собой цепочки взаимосвязанных, логически законченных, последовательных структурных единиц, а это и есть те «наглядно осязаемые» элементы, которые необходимы для программирования и пооперационного контроля.

Редкое обращение преподавателей гуманитарного цикла к программированию объясняется нами и трудностью этой работы, которая предполагает: отбор тем и вопросов, подлежащих проверке; формулировку вопросов и подбор вариантов ответов; выбор способов создания контрольных карточек (тематических или обобщающих, для текущего или итогового контроля); выбор вида тестов (избирательных, на соотнесение, тестов группировки или дискуссий) и др.

Тем не менее, современное состояние теории и практики программированного обучения показывает, что в настоящее время усилия исследователей направлены на поиск эффективных способов управления познавательной деятельностью обучающихся на основе использования принципов обратной связи, с широким применением методики программированного контроля.

При правильной организации программирования оно хорошо вписывается в структуру учебного процесса, активизирует деятельность обучающихся, способствует эффективному управлению ею. Это обеспечивается при соблюдении ряда условий: научно-обоснованном построении программ, систематическом использовании их для машинного и без машинного контроля, обязательном сочетании программированного контроля с другими формами учета и проверки знаний, обязательного последующего анализа ответов, даваемых студентами, выяснения характера допущенных ими ошибок и исправления их.

Как показали анализ анкетных данных, беседы со студентами и собственные наблюдения, систематическое применение контрольных карточек тестового типа повышает у них интерес к изучаемой дисциплине, способствует более глубокому и прочному усвоению научных понятий, что позволяет нам сделать некоторые выводы:

- Программированный контроль не является универсальным и его необходимо применять в сочетании с другими формами контроля.

- Систематический программированный (машинный и без машинный) контроль активизирует деятельность студентов, заставляет их систематически работать над курсом, тщательно готовиться к семинарским и практическим занятиям.

- Программированный контроль способствует повышению научно - методической постановки преподавания, поскольку он требует логического анализа учебного материала, четкого отбора основных понятий, подлежащих усвоению и их терминологической унификации.

- Анализ используемых программированных заданий показывает, что они нуждаются в постоянной доработке в направлении учета сложности, четкости их формулировок.

Проблема создания программированных заданий, безусловно, является важной, но не менее важна и разработка методики их использования. Мы имеем в виду машинный и различные виды без машинного контроля, каждый из которых имеет свои достоинства и недостатки.

Известно, что машинный контроль обеспечивает экономию времени, меньшую утомляемость преподавателя и студентов, более спокойную обстановку и большую объективность в оценке знаний.

При без машинном контроле отсутствуют ограничения, связанные с технической конструкцией, имеются возможности для использования более гибких программ, которые легче соотносятся с содержанием материала и возможностями обучающихся. Занятия можно проводить в любой аудитории одновременно с целой группой студентов (в конкретной практике вузовской работы - это весьма существенное обстоятельство).

Исследование показало, что непосредственная методика проведения занятий в условиях без машинного контроля предполагает разные варианты проверки: матричный, цифровой, с помощью перфокарт, линеек и других простейших технических средств.

Программированные карточки для машинного и без машинного контроля могут быть использованы как для пооперационного контроля, так и контроля за конечным результатом. Они могут применяться на различных этапах процесса обучения: при изучении нового материала, при повторении и закреплении знаний, при организации контроля за степенью усвоения знаний студентами. Причем виды контроля могут быть самыми разнообразными: текущий контроль на семинарских занятиях и лекциях, итоговый контроль на зачетах и экзаменах, сочетание этих видов с другими, имеющимися в арсенале высшей школы (собеседование, индивидуальный опрос, консультации, коллоквиумы, подготовка рефератов с их последующим обсуждением и др.).

В ходе прямых наблюдений за учебной работой студентов (посещено около 120 занятий) было установлено, что некоторые преподаватели использовали контрольные карточки для проверки степени понимания лекционного материала, предлагая их студентам во время лекции (после рассмотрения логически законченной части её) или после лекции. Чтобы приучить студентов к систематической работе над материалом, иногда на очередной лекции или на семинарском занятии проводилась проверка усвоения темы предыдущей лекции (причём тема семинара могла не совпадать с темой контролируемой лекции).

К примеру, на одном из семинарских занятий по педагогике основательному и глубокому обсуждению вопросов темы предшествовала работа по контрольным программам (8-10 минут). Иногда эту работу оценивали сами студенты. На доске записывались номера правильных ответов, студенты, сличая их со своими, устанавливали число правильных и неправильных ответов. Далее им сообщались критерии оценок. Например, из 10 ответов за 10 правильных - «отлично», за 8,9 - «хорошо», за 6,7 - «удовлетворительно», за 5 и ниже - «плохо». Этот контроль целесообразен в начале семинарского занятия: он экономичен (занимает 10 - 15 минут для проверки знаний целой группы студентов), объективен и гласен. Экономная форма записи обеспечивает лёгкость проверки, а однозначность ответов облегчает проверку при большом количестве работ. Некоторым из студентов, допустившим ошибки, могут предлагаться дополнительные задания или указываются вопросы, подлежащие изучению.

Следующей линией анализа было выявление представленности идей программирования в деятельности самого педагога и в различных видах деятельности студентов. Исследование проводилось методом выборочного ответа среди преподавателей четырёх факультетов СГУ.

В процессе исследования мы обратились также к возможностям программирования учебно-исследовательской деятельности студентов. Опыт такого использования программированных заданий и упражнений позволяет говорить и о расширении возможностей программированного подхода к организации других видов деятельности студентов - исследовательской, творческой.

Мы сочли возможным предложить респондентам (n = 170 человек) вопрос: «Какие требования должны предъявляться к заданиям программированного характера, используемым в целях управления учебно-исследовательской работой студентов?». Полученные результаты оказались следующими:

- текст заданий должен быть кратким, чтобы условие и ситуация воспринимались в целом (71%);

- задания должны быть максимально приближёнными к практике (81%);

- при осуществлении выбора оптимального решения необходимо опираться на определённые теоретические положения (57%).

Другой вопрос был связан с уточнением методики работы над заданиями указанного типа. В одних случаях преподаватели предлагали зачитывать задания всей группе и коллективно обсуждать возможные варианты решения. В других - предлагалось давать задачи для самостоятельной письменной работы. Наконец, в ряде случаев педагоги считали целесообразным предлагать студентам самим составлять задания и подбирать к ним варианты решения.

На вопрос «Как должны выглядеть общие методические указания по работе с заданиями учебно-исследовательского характера?» ответы, в основном, сводились к рекомендациям по разработке алгоритма деятельности (приёмов выполнения). Приведем пример такого алгоритма на педагогическую тему, предложенную преподавателями и связанную с преодолением конфликтной ситуации.

- Внимательно прочитайте задачу и определите основные действующие лица (объект и субъект воспитания) в данной педагогической ситуации.

- Выявите отношения, которые требуют педагогического воздействия.

- Сформулируйте сущность конфликта.

- Проанализируйте предложенные варианты решения.

- Дайте обоснование правильности выбранного решения. И все же, как показало наше исследование, чаще всего вузовский преподаватель обращается к программированию в процессе контроля или закрепления знаний.

Предпринятый нами анкетный опрос вузовских педагогов позволил выявить их отношение в целом к проблеме программирования и программированного обучения. Анкета содержала перечень вопросов, к каждому из которых давалось пять вариантов возможной формы ответа.

Всего в анкету было включено 10 вопросов с вариантами ответов. С её помощью были опрошены 70 преподавателей четырёх факультетов. Анализ результатов анкетирования проводился по следующей схеме:

- Общее число баллов (сумма выбранных ответов) по анкете.

- Общий подсчёт выборов вариантов по каждому вопросу, т. е. сколько выбрано ответов под № 1, 2, 3 и т.д.

- Общее количество выборов данного вопроса.

В дополнение к анкетированию проводились собеседования с преподавателями по вопросам методики программированного обучения и уточнению некоторых общих позиций. Полученные на данном этапе исследования материалы были подвергнуты количественному анализу.

У отдельных групп преподавателей те или иные знания в области методики программированного обучения представлены по-разному. Это побудило нас обратиться к вопросу путей и средств ознакомления педагогов с теорией и практикой использования идей программирования. Как оказалось, общее представление о программированном обучении преподаватели получали в ходе изучения вузовской педагогики. В курсе методики обучения они также обращались к этой проблеме на лекциях и практических занятиях, в темах, посвященных методам и приёмам обучения, проверке знаний и др. На педагогической практике имелась возможность, опираясь на полученные знания, попытаться использовать элементы программированного обучения при проведении уроков. Преподаватель затем продолжал самообразование над данной проблемой. Однако, такой путь ознакомления с теорией и практикой программированного обучения свойственен в основном тем педагогам, которые обучались в педагогических вузах. Выпускники современных университетов педагогику и предметные дидактики изучают в усеченном виде или вообще их не изучают.

Тем не менее, выпускник вуза может работать в данном типе учебного заведения (как и в любом другом), поэтому его следует знакомить с тем, что программирование и программированное обучение получают широкое распространение в системе образования.

Предпринятое нами анкетирование среди педагогов вуза позволило также установить, какими способностями, по их мнению, должен обладать педагог и которые требуются от него в процессе использования программированного обучения.

Таким образом, мы можем констатировать, что к настоящему времени накопился достаточный теоретический, и эмпирический материал, позволяющий сделать некоторые выводы и обобщения о возможности применения в вузе важнейших идей программирования и положений программированного обучения с учетом новых достижений педагогики и тех изменений, которые произошли в самом образовании.

Вопрос о развитии теории и практики программированного обучения по-прежнему остается актуальным. Достаточно сказать, что в настоящее время нет ни одной дидактической концепции, в которой бы не использовались в той или иной степени идеи и элементы программированного обучения. Программированное обучение привлекло внимание представителей педагогической науки к исследованию вопросов учения, его закономерностей, способов управления этим процессом. В педагогической печати справедливо отмечается, что именно идеи программированного обучения, привлекшие к себе внимание педагогов, психологов и других специалистов, привели к активному изучению ряда прежних и новых аспектов педагогики, методики, психологии, например, к изучению проблем целей образования и обучения, измерения эффективности обучения и учения и всего учебного процесса в целом, к поискам форм активного индивидуализированного обучения и др.

Опыт работы по использованию разных видов, форм и путей включения элементов программированного обучения в учебный процесс вуза показывает, что его введение помогает развитию у студентов системности мышления, логической культуры, ускоряет процесс формирования обобщенного мышления, способствует упрочнению знаний.

Представляется, что программированное обучение заслуживает более широкого распространения и применения его в обучении студентов. Мы имеем в виду не только программирование содержания учебного материала и конечных целей обучения, но и развитие исследовательских умений и навыков.

 

АВТОР: Попов В.В.