Алгоритмические технологии обучения. Шпаргалка: Алгоритмизация обучения В чем состоит сущность алгоритмического обучения

Печатается по изданию: Ланда Л.Н. Алгоритмы

и программированное обучение. -М., 1965. - С.4 - 6, 17, 20.

Встает вопрос о соотношении понятий «программа обучения» и «алгоритм обучения». Понятия эти очень близки, фактически тождественны. Составить программу обучения в смысле программированного обучения (не смешивать с учебной программой) - это и значит составить алгоритм обучения, т.е. такое предписание о способе ведения педагогического процесса, в котором будут точно определены содержание и цель обучения (чему учить и к чему надо прийти в результате обучения), в котором, далее, деятельность обучаемого и обучающего будетрасчленена на "компоненты-операции~ и будет точно указано, какие действия должен произвести обучающий и обучаемый для достижения цели и какие действия должен произвести обучающий в ответ на каждое возможное действие обучаемого. В предписаниями должно быть также указано, когда надо процесс обучения по данному алгоритму закончить (это делается сразу по достижении цели, по получении искомого результата)...

Мы показали, что два понятия – программа обучения и алгоритм обучения – фактически совпадают, что это, по существу, одно и то же, выраженное разными словами. Однако другие два понятия – программированное обучение и алгоритм обучения – не совпадают, более того, они не сопоставимы. Программированное обучение есть практическая реализация некоторой программы, а любая программа (алгоритм) обучения может реализоваться различными средствами. Так, например, обучать согласно некоторой программе (алгоритму) может учитель, может другой ученик, может программированный учебник, может обучающая машина и т. д. Исторически сложилось так, что под программированным обучением стали понимать такое обучение по программе, которое осуществляется путем самостоятельной работы учащегося , т.е. без непосредственного участия учителя, с помощью программированных учебников или обучающих машин...

Для программированного обучения характерны некоторые специфические черты самого алгоритма, а именно: а) что этот алгоритм является алгоритмом, предполагающим оперативную обратную связь для обучающего и учащегося или, по крайней мере, для учащегося (бывают алгоритмы обучения с сильно отсроченной обратной связью или вообще без обратной связи, примером чего могут являться методические разработчики, в которых точно предписывается, что в процессе обучения должен делать учитель, но не указывается, что должны делать учащиеся и как учитель должен реагировать на их действия); б) что этот алгоритм является алгоритмом индивидуализированного обучения, т.е. ориентирован на работу с отдельными учащимися внутри группы или класса, а не нa rруппу или класс в целом (могут быть алгоритмы обучения, которые ориентированы на группу или класс в целом и являются алгоритмами группового обучения)...

Любой алгоритм-предписание состоит, как известно, из ряда указаний о выполнении некоторой системы операцией в определенной последовательности. Эти указания являются алгоритмическими, если у тех, к кому адресованы, они вызывают однозначные, строго определенные, одинаковые операции, и не являются алгоритмическими, если они однозначных операций не вызывают. В этом проявляется такое важнейшее свойство алгоритмов, как детерминированность. Некоторое предписание только в том случае является алгоритмом, когда оно полностью детерминирует некоторый процесс, деятельность и при некоторых одинаковых исходных данных всегда приводит к одинаковым конечным результатам. В связи с этим ясно, почему предписания такого, например, рода, даваемые ученикам, как: 1) проанализируй условия задачи; 2) соотнеси то, что дано, с тем, что требуется доказать; 3) примени известные тебе теоремы; 4) сделай выводы и т.д.– алгоритмами не являются. Каждое из указаний, входящих в состав предписания, является достаточно неопределенным и однозначно не детерминирует деятельности учеников. Разные ученики одно и то же указание могут выполнить по-разному и прийти к разным результатам. Более того, в ответ, например, на указание «проанализируй условия задачи» многие ученики вообще могут не знать, как это делать, и в связи с этим задачу могут не решить.

Сказанное не означает, что алгоритм не может адресоваться к сложным (составным) операциям и что такие сложные (составные) операции не могут рассматриваться в определенных условиях как элементарные. Но необходимым условием рассмотрения какой-либо сложной (составной) операции как элементарной является знание того, кому адресовано предписание о ее выполнении, как ее выполнять и умение ее однозначно и безошибочно выполнять.

Для обучения, и в частности для программированного обучения, крайне важно то, чтобы сложная (составная) операция при необходимости могла бы быть расчленена на другие, более элементарные операции, те, в свою очередь, на еще более элементарные операции и так до тех пор, пока не будут получены столь элементарные операции (самые элементарные операции), которые всегда и всеми будут выполняться однозначно. Это позволит при необходимости изменять уровень сложности обучения, приспособляя его к уровню развития операций у учащегося. Говоря другими словами, очень важно, чтобы при необходимости расчленять сложные (составные) операции на более элементарные можно было задать алгоритм выполнения этих сложных (составных) операций. Тогда основной алгоритм можно рассматривать как алгоритм алгоритмов, или алгоритм некоторого более высокого порядка.

Так, например, можно построить алгоритм разбора предложений по частям речи, в котором такие операции как распознание существительного, глагола, местоимения, прилагательного и других частей речи будут рассматриваться как элементарные операции. Но это можно сделать только в том случае, если ученик будет этими операциями владеть и если при необходимости каждую из них можно расчленить на составляющие ее более простые, элементарные операции и может быть задан алгоритм их выполнения (например, алгоритм распознания существительного, алгоритм распознания глагола и т. д.). Последнее необходимо в том случае, если ученик будет, например, ошибаться в распознании той или иной части речи и процесс распознания не будет для него выступать как единый, всегда верно «срабатывающий» акт.

В свете сказанного ясно, почему приведенное выше предписание о том, как сформировать у учащихся понятие, можно рассматривать как алгоритм (для большинства педагогов указанные там операции являются элементарными, а при необходимости каждая из них может быть легко сведена к системе еще более элементарных операций, которые в свою очередь могут быть описаны алгоритмически) и почему предписание об общей схеме школьного обучения, включающее такие «операции» как «чтение лекций», «проведение консультаций» и т. п., алгоритмом не является...

Процесс обучения есть процесс решения дидактических задач и представляет собой, по существу, преобразование исходных данных каждой дидактической задачи (т. е. исходного состояния и уровня знаний, умений и навыков ученика) в конечное состояние, определяемое требованиями (целью) обучения. Если это преобразование осуществляется обучающим по некоторым строгим и однозначным правилам – предписанию, аналогичным правилам возведения двучлена в квадрат, то эти правила можно назвать алгоритмом решения дидактической задачи или, что то же, алгоритмом обучения.

В связи с развитием программированного обучения в теорию и практику вошло понятие алгоритма, алгоритмизации обучения. Алгоритм в дидактике - это однозначно понимаемое предписание к выполнению строго последовательных операций с учебным материалом, приводящее к решению задачи или класса задач . Для учителя должно быть ясно, что алгоритм лежит в основе обучающей программы алгоритмического типа (таких сейчас большинство). Важно, однако, что и в других видах обучения учитель может использовать обучение по алгоритму, создавая для учащихся алгоритмы, предписания к усвоению знаний, правил, решению задач, выполнению упражнений, практических работ. Например, алгоритм по сложению двух положительных чисел, нахождению общего знаменателя и многие другие в математике. Вот пример алгоритма по распознаванию видов простых предложений при изучении синтаксиса. Анализируя предложение, ученик должен последовательно отвечать на вопросы (см. Схему 4).

Схема 4

Применение алгоритмов в обучении дает возможность строже управлять действиями учеников и, следовательно, эффективнее достигать результатов, но при определенных условиях. Успех работы учеников с алгоритмами зависит от исходных предметных знаний и умений, а также от мыслительных навыков, необходимых для проведения логически последовательных действий, и ряда других факторов.

Алгоритмы для учащихся бывают разных уровней: одни рассчитаны на усвоение конкретного материала (как в приведенном примере), другие обеспечивают решение класса задач, третьи предписывают действия учения, усвоения. Имеются и алгоритмы для учителя, описывающие его действия по разработке конкретного процесса обучения.

Блочное обучение

Идеи программированного обучения находят в настоящее время применение в концепциях блочного и модульного обучения. Идея блочного обучения состоит в такой организации учебного материала, которая обеспечивала бы баланс между четкими предписаниями программы и свободой действий ученика, что делает программу гибкой и даже получило название «полупрограммирование». Блочное программирование обеспечивает ученикам разнообразные интеллектуальные операции и оперативное использование приобретаемых знаний при решении определенных задач. Польский дидакт Ч. Куписевич, создатель блочного обучения, выделяет такие блоки обучающей программы. Информационный блок; затем тестово-информационный (проверка усвоенного); затем коррекционно-информационный (в случае неверного ответа - дополнительное обучение); далее - проблемный блок: решение задач на основе полученных знаний; затем также блок проверки и коррекции. На схеме это выглядит так:

Схема 5

Модульное обучение (как развитие блочного) - такая организация процесса учения, при которой учащийся работает с учебной программой, включающей в себя модули (блоки): целевой, информационный, операционный, то есть методическое руководство по достижению целей обучения, блок проверки знаний. Такой тип управления обучением разрабатывается в основном для высшей школы и обучения взрослых.

Современные коммуникационные средства позволяют создавать сложные электронные системы обучения, телекоммуникационные сети, которые в перспективе обладают большими дидактическими возможностями. В частности, идет разработка интерактивных программ, в которых обучаемый работает в диалоговом режиме со сложными информационными системами, базами данных, экспертными системами, выполняющими дидактические функции. В настоящее время носителем обучающей программы является компьютер. Учителя и ученые, методисты, дидакты имеют возможность создавать разнообразные учебные программные продукты для компьютерного, электронного обучения. Вот некоторые типы продуктов (на первом месте - наиболее многочисленные, далее - в порядке убывания): тренировка умений, учебно-ознакомительные упражнения, учебно-познавательные игры, упражнения на заучивание, моделирование, освоение понятий.

История программированного обучения показала, что оно не нашло широкого применения в средней и высшей школе, на которое в свое время возлагались большие надежды. Это понятно! Образовательный процесс невозможен без живого человеческого общения учеников с живым учителем, которого нельзя заменить машиной. Использование описанных в данной главе «технологизированных» методов и приемов работы может быть лишь ограниченным и осуществляется в сочетании с другими подходами: в рамках дистанционного обучения, частично как элемент проблемного обучения, как один из способов реализации принципа информатизации образования и т.п.

Таковы основные модели обучения, получившие разную степень распространения в современной школьной практике.

Среди психологических исследований, направленных на совершенствование учебного процесса, важное место принадлежит разработке способов алгоритмизации обучения.Всякий мыслительный процесс состоит из ряда умственных операций. Чаще всего многие из них не осознаются, а иногда о них просто не подозревают. Психологи подчеркивают, что для эффективного обучения эти операции надо выявить и специально им обучать. Это не менее необходимо, чем обучение самим правилам. Без овладения операционной стороной мышления знание правил сплошь и рядом оказывается бесполезным, ибо ученик не в состоянии их применить. В данном случае выполнение умственных действий аналогично выполнению действий трудовых. В самом деле, выполнить ту или иную трудовую задачу, например сделать деталь, невозможно, не производя тех или иных трудовых операций. Точно так же нельзя решить грамматическую, математическую, физическую, вообще любую интеллектуальную задачу, не совершив ряда интеллектуальных операций. Если бы это было не так, если бы, например, для грамотного письма достаточно было одного знания правил, то в школе не было бы неуспевающих по русскому языку.(19, c.37).

Так что же такое алгоритм? Под алгоритмом обычно понимают совокупность действий и правил для решения данной задачи. Относительно преподавания русского языка под алгоритмом следует понимать развернутое предписание, указывающее, что и в какой последовательности следует выполнить, чтобы применить правило. Не каждый ученик, выучив грамматику, может ею пользоваться. Знание и умение применять то или иное правило - не одно и тоже. По существу, алгоритм - это способ действий для получения определенного результата. Без овладения им какие-то звенья в применении правила обычно ускользают от ученика. Отсюда грамматические ошибки. Использование алгоритмов упорядочивает процесс обучения, упрощает его, дает возможность быстро изложить новый материал, тем самым, освободив время для закрепления. Это достигается благодаря четкому описанию «шагов» в применении правил.

Например, чтобы разграничить простое и сложное предложения, ученику нужно установить:

Психологи исследуют несколько видов алгоритмов. Основное внимание было обращено на исследование алгоритмов распознавания (т. е. таких алгоритмов, которые предписывают, что и как надо делать, чтобы распознать, к какому классу принадлежит данный объект). Это вполне естественно, если учесть роль процесса распознавания в школьной практике. В самом деле, любые преобразования, которые должен осуществлять ученик, включают в себя в качестве компонента, а часто и специальной задачи распознавание принадлежности определенному классу. Специальное обучение процессам распознавания и выяснение возможностей их алгоритмизации становятся поэтому важной задачей обучения..

Насколько это актуально, говорит, например, анализ ошибок, возникающих при решении грамматической задачи.

Грамматическая ошибка--показатель неумения решить грамматическую задачу. Исследование показывает, что учащиеся, которые хорошо помнят все правила, делают ошибки именно потому, что не знают, как эти правила применять, не знают соответствующих методов действий и рассуждений. Не зная общих методов решения грамматических задач, учащиеся не могут дать полного ответа на вопрос, что и в какой последовательности надо делать, чтобы распознать данное грамматическое явление (например, является ли данноепредложение сложносочиненным или сложноподчиненным).Психологи отмечают большую разнородность приемов решения одной и той же задачи разными учащимися. Было замечено также, что, разбирая какое-либо предложение, ученик идет одним путем, разбирая следующее, аналогичное,-- другим, хотя самом деле метод действия в обоих случаях должен быть общим, единым. В связи с этим у учащихся часто возникает неуверенность в своих действиях и решениях.Часто ошибки возникают оттого, что учащиеся знают и применяют лишь часть операций, необходимых для распознавания того или иного грамматического явления, или пользуются ими не в той последовательности, в которой необходимо..

Обучение алгоритмам можно производить по-разному. Можно, например, давать учащимся алгоритмы в готовом виде, чтобы они могли их просто заучивать, а затем закреплять во время упражнений. Но можно и так организовать учебный процесс, чтобы алгоритмы «открывались» самими учащимися. Этот способ, наиболее ценный в дидактическом отношении, требует, однако, больших затрат времени. Сначала учебные алгоритмы разрабатывались главным разом на материале грамматики русского языка, затем в «орбиту» алгоритмического подхода стали включаться другие учебные предметы.

Составив алгоритмы анализа (распознавания), скажем, синтаксических явлений, ученые начали обучать им учащихся так же, как алгоритмам деления или умножения в арифметике. При этом применение алгоритма к решению синтаксической задачи с такой же необходимостью должно было приводить к определению правильной пунктуации, с какой применение алгоритма деления двух чисел приводит к получению правильного частного. Обучающий эксперимент начинался с так называемого «логического урока», во время которого на простых примерах школьников подводили к пониманию отношений, лежащих в основе распознавания тех или иных синтаксических явлений. Затем усвоение этих отношений закреплялось в ходе алгоритмизованного разбора конкретного синтаксического явления..

В целях оперативного контроля за усвоением алгоритма ученые предложили ввести особым образом составленные тетради для самостоятельных работ. Для этих тетрадей были разработаны специальные типы заданий-упражнений. Их специфика состоит в том, что, выполняя такие задания, ученик должен расчленить процесс решения на отдельные операции, а затем с необходимостью все их производить, ясно и четко осознавая каждую из них. Ученик не может уклониться от выполнения необходимой работы, поскольку он должен фиксировать в тетради результаты каждой операции (все они строго пронумерованы и расположены в определенном порядке).

Благодаря ведению таких тетрадей учитель имеет возможность значительную часть работы по контролю осуществлять прямо на уроке, в то время, когда учащиеся выполняют задание. Результаты эксперимента оказались достаточно убедительны..

Не оспаривая эффективность такого способа обучения, его оппоненты выдвигают все же ряд возражений. Высказывается опасение, что обучение алгоритмам может привести к стандартизации мышления, к подавлению творческих сил детей. Но, отвечают сторонники алгоритмизации, надо воспитывать не только творческое мышление. Огромное место в обучении занимает выработка различных автоматизированных действий -- навыков. Эти навыки -- необходимый компонент творческого процесса, без них он просто невозможен. Далее, обучение алгоритмам не сводится к заучиванию их. Оно предполагает и самостоятельное открытие, построение и формирование алгоритмов, а это есть творческий процесс. Таким образом, алгоритмизация может быть прекрасным средством обучения творческому мышлению. Наконец, алгоритмизация охватывает далеко не весь учебный процесс, а лишь те его компоненты, где она представляется целесообразной.

Неверно представлять дело и так, будто алгоритмизация, автоматизируя некоторые стороны учебной деятельности, в какой-то мере умаляет роль учителя. Учитель, по убеждению сторонников этого способа обучения, был и останется главной фигурой в обучении. На нем по-прежнему будут лежать функции организации коллектива и воспитания учеников. Влияние его личности не сможет заменить никакое алгоритмизованное пособие или обучающая машина. Неосновательно и мнение, что алгоритмы представляют собой некоторый сверхпрограммный материал, осложняющий учебный процесс. Дополнительная нагрузка и трудности для учащихся создаются не тогда, когда в их умственную деятельность вносится определенный порядок и система, а когда эти порядок и система отсутствуют.

Алгоритмизация процесса обучения в начальной школе.

Введение

Глава 1. Теоретические основы алгоритмизации процесса обучения младших школьников.

1.1. Алгоритмизация обучения

1.3. Алгоритм и его основные виды

Выводы по I главе

Глава 2.Практическая часть:

Алгоритмы на разных типах уроков в начальной школе.

Заключение.

Литература.

Введение

Важнейшей задачей педагогической науки является совершенствование планирования процесса обучения в целом и повышение эффективности управления познавательной деятельностью учащихся.

Поиски оптимальных путей управления обучением вылились в создание новой системы учебной работы, названной программированным обучением, одной из составляющих которого является алгоритмизация.

Разработкой программирования и алгоритмизации в обучении занимались такие ученые, как П. Я. Гальперин, Л. Н. Ланда, Н. Ф. Талызина. В своих работах и исследованиях они доказывали эффективность программированного обучения и алгоритмизации.

Глава 1. Теоретические основы алгоритмизации процесса обучения младших школьников

1.1. Сущность программированного обучения

Программированное обучение – это система последовательных действий (операций), выполнение которых ведет к заранее запланированному результату..

Программированное обучение в конце 60-х - начале 70-х гг. получило новое развитие в работах Л.Н. Ланды, который предложил алгоритмизировать этот процесс.

Алгоритм есть правило (обратное утверждение неправомерно), предписывающее последовательность элементарных действий (операций), которые в силу их простоты однозначно понимаются, исполняются всеми; это система указаний (предписаний) об этих действиях, о том, какие из них и как надо производить. Алгоритмический процесс - это система действий (операции с объектом), он есть не что иное, как последовательное и упорядоченное выделение в том или ином объекте определенных его элементов. Одним из преимуществ алгоритмизации обучения яв ляется возможность формализации и модельного представлении этого процесса.

П. Я. Гальперин поставил перед обучением принципиально новые задачи: описать любое формируемое действие совокупностью его свойств, подлежащих формированию; создать условия для формирования этих свойств; разработать систему ориентиров, необходимых и достаточных для управления правильностью формирования действия и избегания ошибок. П.Я.Гальперин разграничил две части осваиваемого предметного действия: его понимание и умение выполнить. Первая часть играет роль ориентировки и названа ориентировочной, вторая - исполнительной. П.Я.Гальперин придавал особое значение ориентировочной части, считая ее и «управляющей инстанцией»; позднее он назовет ее «штурманской картой».

1.2. Алгоритмизация обучения

Среди психологических исследований, направленных на совершенствование учебного процесса, важное место принадлежит разработке способов алгоритмизации обучения. Всякий мыслительный процесс состоит из ряда умственных операций. Чаще всего многие из них не осознаются, а иногда о них просто не подозревают. Психологи подчеркивают, что для эффективного обучения эти операции надо выявить и специально им обучать. Это не менее необходимо, чем обучение самим правилам. Без овладения операционной стороной мышления знание правил сплошь и рядом оказывается бесполезным, ибо ученик не в состоянии их применить.

Под алгоритмом обычно понимают точное, общепонятное описание определенной последовательности интеллектуальных операций, необходимых и достаточных для решения любой из задач, принадлежащих к некоторому классу..

Обучение алгоритмам можно производить по-разному. Можно, например, давать учащимся алгоритмы в готовом виде, чтобы они могли их просто заучивать, а затем закреплять во время упражнений. Но можно и так организовать учебный процесс, чтобы алгоритмы «открывались» самими учащимися. Этот способ, наиболее ценный в дидактическом отношении, требует, однако, больших затрат времени. Сначала учебные алгоритмы разрабатывались главным образом на материале грамматики русского языка, затем в «орбиту» алгоритмического подхода стали включаться другие учебные предметы.

Высказывается опасение, что обучение алгоритмам может привести к стандартизации мышления, к подавлению творческих сил детей. Но, отвечают сторонники алгоритмизации, надо воспитывать не только творческое мышление. Огромное место в обучении занимает выработка различных автоматизированных действий - навыков. Эти навыки - необходимый компонент творческого процесса, без них он просто невозможен. Далее, обучение алгоритмам не сводится к заучиванию их. Оно предполагает и самостоятельное открытие, построение и формирование алгоритмов, а это есть творческий процесс. Таким образом, алгоритмизация может быть прекрасным средством обучения творческому мышлению. Наконец, алгоритмизация охватывает далеко не весь учебный процесс, а лишь те его компоненты, где она представляется целесообразной.

Неосновательно и мнение, что алгоритмы представляют собой некоторый сверхпрограммный материал, осложняющий учебный процесс. Дополнительная нагрузка и трудности для учащихся создаются не тогда, когда в их умственную деятельность вносится определенный порядок и система, а когда эти порядок и система отсутствуют.

1.3. Алгоритм и его основные виды.

К алгоритмам предъявляются требования:

    однозначности предписываемых действий и операций;

    результативности, предполагающей, что при выполнении конечного числа операций будет получен искомый результат;

    массовости, означающей, что алгоритм применим к решению целого класса задач.

Алгоритм - такое предписание, которое определяет содержание и последовательность операций, превращающих исходные данные в искомый результат .

Согласно теории В.П.Беспалько, основными свойствами алгоритма являются:

    1 .Определенность (простота и однозначность операций).

    2.Массовость (приложимость к целому классу задач).

    3.Результативность (обязательное подведение к ответу).

    4.Дискретность (членение на элементарные шаги)".

Таким образом, алгоритмом обучения называют такое логическое построение, которое вскрывает содержание и структуру мыслительной деятельности ученика при решении задач данного типа и служит практическим руководством для выработки навыков или формирования понятий.

В процессе обучения существуют такие разновидности алгоритмов:

Алгоритмы поиска, которые обеспечивают правильное вычленение признаков и безошибочное, быстрое выявление в тексте тех мест, где надо применять один из разрешающих алгоритмов;

Разрешающие алгоритмы, служащие разграничению сходных написаний, категорий и форм.

Разрешающие алгоритмы строятся по принципу задач с одним или несколькими альтернативными вопросами. Алгоритмы разрешения разнородны по объему: от 3-4 шагов до 30-40 и более.

Алгоритм с широким охватом правил можно назвать обобщающими. Они обобщают серию однородных правил. Основное преимущество обобщающих алгоритмов состоит в том, что они помогают с самого начала изучения материала формировать правильные и полные обобщения, учат школьников тому, как наиболее экономно и правильно находить ответ при решении учебно-познавательных задач. Эффективность использования обобщающих алгоритмов в значительной степени определяется их простотой и доступностью, уровнем сходства всех способов описания моделей в общей цепочке: правило - алгоритм - схема устного рассуждения образцы устного рассуждения, графическая фиксация умственных действий.

Выводы по главе.

1. Программированное обучение - система учебной работы с преимущественно опосредованным программным управлением познавательной деятельностью учащихся.

2. Программное обучение является качественно новой дидактической системой. Она возникает на стыке кибернетики и педагогики. Программированное обучение использует кибернетические принципы для управления педагогическим процессом.

3. Появление идей программированного обучения привело к необходимости явного выделения в содержании обучения учебных алгоритмов (их часто называют алгоритмическими предписаниями). Учебные алгоритмы служат предметом усвоения для учащихся, а часто и средством обучения, показывающим какие действия и в каком порядке должны выполнять учащиеся, чтобы усвоить знания.

4. Выявление или построние в содержаниии и процессе обучения алгоритмов и представления их в какой-либо форме пошаговой программы деятельностью учения или преподавания называется алгоритмизацией обучения. В деятельности учащихся в прцессе учения и учителей в процессе преподования можно различать два принципиально различных способа решения возникающих в этих прцессах задач: алгоритмический. Когда субъект выполняет свою деятельность в соответствии с известным ему алгоритмом, определяющим четкую последовательность элеметнатрных для данного субъекта операций по решению любой задачи из класса; эвристический, когда главная составная часть его деятельности состоит в поисках плана или метода решения данной задачи. Как правило эти два способа деятельности в обучении не различаются и осуществляются в совметном едином процессе.

5. Психологическое значение алгоритмизации обучения состоит в том, что она способствует явному различению учащимися содержательной и операциональной сторон изучаемых знаний и овладению общим способом решения широкого класса задач, а также явному выделению из процесса овладения умственными действиями ее ориентировочной основы, благодаря чему значительно повышается эффективность обучения.

Глава 2. Практическая часть.

Алгоритмы на разных типах уроков.

В начальных классах в методической работе используются правила, которые эффективны в случае их точного, уместного и быстрого применения. Существует следующая классификация правил:

1.Правило - указание или запрещение.

Оно не требует рассуждения и сложного действия. Пример такого правила - правописание гласных после шипящих: "жи", "ши","ча", "ща", "чу", "щу". Алгоритм его состоит из одного действия - "шага".

2.Правило - результат наблюдения над языком.

Оно соединяет в себе и грамматическое и орфографическое наблюдение. Пример такого правила: "Общая часть родственных слов называется корнем. Общая часть родственных слов пишется одинаково." (2 класс)

3.Правило - указание для выбора написания из двух предполагаемых написаний.

Для выбора необходимы рассуждения, нужна опора либо на значение слова, либо на разбор слова, на грамматический или фонетический анализ. Правило данного типа имеет свой алгоритм - не менее двух действий - "шагов". Пример: "Имена, отчества и фамилии пишутся с большой буквы."(2 класс)

4.Грамматические правила (определения).

Такие правила орфографических указаний не содержат, но создают грамматическую основу для орфографии. Грамматические правила имеют свои алгоритмы, подчас весьма сложные - из 3-5 шагов. Пример алгоритма: распознавание приставки с целью ее правильного написания.(3 класс) 1 шаг: Найти в слове корень. 2 шаг: Определить, есть ли в слове приставка, назвать ее. 3 шаг: Определить, какое слово образовано с помощью приставки, от какого слова образовано? 4 шаг: Проговорить приставку отчетливо - по буквам. За-

помнить: она пишется всегда одинаково (4 шаг-орфографический).

5.Правило - предписание к выполнению действия.

Правило не указывает написания или его вариантов, а показывает прием проверки. Алгоритмы правил 5-й группы наиболее сложны, например, по проверке безударной гласной в корне: 1 шаг: Проверить, в какой части слова находится проверяемая гласная буква. 2 шаг: Еще раз проверить, безударный ли звук она обозначает (найти в слове ударяемый слог). 3 шаг: Подобрать к слову несколько родственных слов или изменить форму этого слова.

4 шаг: Сравнить проверяемое слово и проверочное. Определить правильное написание. 5 шаг: Написать слово, проверить написанное.

Правила могут быть усвоены школьниками в готовом виде, по учебнику, но могут быть выведены самими учащимися индуктивным путем. Например, перед учащимися ставится проблема: " У Коли собачка, она такая кругленькая, он ее назвал Шарик." "Как же надо написать слово "Шарик", кличку собаки, чтобы сразу отличить от слова "шарик"-игрушка?" Первоклассники догадываются: "Пишется с большой буквы!"

Что пишется с большой буквы?

Клички животных, имена людей.

Затем правило "выверяют" по учебнику и запоминают.

Работа с орфографическим правилом способствует умственному развитию учащихся, ибо она требует постоянного анализа и синтеза, сопоставлений и противопоставлений, обобщения и конкретизации, рассуждений и доказательств.

Заключение.

Одной из предпосылок для использования приема алгоритмизации в обучении является учение П. Я. Гальперина об ориентировочной основе умственных действий.

Слабость существующих методик, по мнению П. Я. Гальперина, заключается в том, что знания, навыки усваиваются не в процессе действия, не через посредство рационально организованных действий, а больше как произвольное, механическое запоминание или как длинная цепь проб и ошибок. Однако есть возможность для построения и иной методики, при которой школьники будут учиться в результате действия, и в каждый данный момент будет точно знать, что и как делать.

Итак, одним из компонентов информационной культуры выступает алгоритмическое мышление, основным инструментом которого является процесс алгоритмизации - создания алгоритмов.

Для формирования умения составлять алгоритмы детей нужно научить: находить общий способ действия; выделять основные, элементарные действия, из которых состоит данное; планировать последовательность выделенных действий; правильно записать алгоритм.

Основными моментами в работе с опорой на алгоритмы являются:

подготовительные упражнения, создающие базу для успешной работы с алгоритмами; подведение учеников к пониманию алгоритма, его структуры и техники применения; тренировка в пооперационном применении алгоритма;

самостоятельная работа учащихся по применению алгоритма;

Применение алгоритмов способствуют умственному развитию и формированию логического мышления младших школьников.

Литература

    Амонашвили Ш. А. Воспитательная и образовательная функция оценки учения школьников./Ш. А. Амошошвили - М., 1984.,с.427

    Амонашвили Ш. А, Обучение. Оценка. Отметки. / Ш. А Амонашвили - М.:Знание, 1980.с. 376

    Амтаниус М. Психолого-педагогические основы контроля в учебном процессе. / М Амтаниус - М.: Изд-во МГУ, 1978, с.184

    Баранов С. П. Принципы обучения. - М.: Просвещение, 1981.с.354

    Беспалько В. П. Слагаемые педагогической технологии. / В. П. Баранов - М.: Педагогика, 1989.

    Берг А.И. Кибернетика и обучение // Природа. - 1966. - №11. – с.34

    Беспалько В.П. Педагогика и прогрессивные технологии обучения. /В.П. Беспалько - М., 1995.

    Беспалько В.П. Программированное обучение. Дидактические основы. / В.П. Беспалько - М-,1971.с.34.

    Беспалько В.П. Элементы теории управления процессом обучения. /В.П Беспалько - М.,1971.с.132.

    Болдырев Н. И.. Педагогика. / Н. И Болдырев - М.: Просвещение, 1968.с.147

    Болотпина Л. Р. Педагогика. / Л. Р Болотпина - М.: Просвещение, 1987 с.261.

    Воронцов А.Б. Некоторые подходы к вопросу контроля и оценки учебной деятельности учащихся // Начальная школа, 2003 - № 7.- с.25

    Гальперин П.К. К теории программированного обучения. /П.К Гальперин - М.,1967.

    Лайда Л. Н. Алгоритмизация в обучении. / Л. Н. Лайда - М.: Просвещение, 1966.

    Молибог А.Г. Программированное обучение. / А.Г. Молибог - М., 1967.

    Педагогика / Под ред. П.И.Пидкасистого. / - М.: РПА, 1996.

    Пеннер Д. И. и др. О методике составления программированных заданий // Физика в школе. -1973. - № 2 –с.76.

    Розенберг Н.М. Информационная культура в содержании общего образования // Советская педагогика. - 1991. - №3. – с.24.

    Селевко Г. К. Современные образовательные технологии. / Г. К Селевко – М., 1998- с.256

    Талызина Н.Ф. Контроль и его функции в учебном процессе - /Советская педагогика -1989. - №3. – с.5.

    Талызина Н.Ф. Управление процессом усвоения знаний. / Н.Ф Талызина. - МГУ, 1975.с.97.

Талызина Н.Ф. Формирование познавательной деятельности младших школьников. / Н.Ф Талызина - М., 2002 c .348

В связи с развитием программированного обучения в теорию и практику педагогической деятельности вошло понятие алгоритма , алгоритмизации обучения. В дидактике алгоритм – это однозначно понимаемое предписание к выполнению строго последовательных операций с учебным материалом, приводящее к решению задачи или класса задач. Алгоритм лежит в основе обучающей программы алгоритмического типа (таких сейчас большинство), однако учитель может использовать обучение по алгоритму и в других видах обучения, создавая для учащихся алгоритмы, предписания к овладению знаниями, правилами, решению задач, выполнению упражнений, практических работ (например, в математике – алгоритм по сложению двух положительных чисел, нахождению общего знаменателя и др.). На рис. 7.4 приведен пример алгоритма по распознаванию видов простых предложений при изучении синтаксиса. Анализируя предложение, ученик должен последовательно отвечать на вопросы.

Рис. 7.4.

Применение алгоритмов в обучении дает возможность учителю строже управлять действиями учеников и, следовательно, эффективнее достигать результатов, но при определенных условиях: успех работы учеников с алгоритмами зависит от исходных предметных знаний и умений, а также от мыслительных навыков, необходимых для проведения логически последовательных действий, и ряда других факторов.

Алгоритмы для учащихся бывают разных уровней: одни рассчитаны на усвоение конкретного материала (как в приведенном примере), другие обеспечивают решение класса задач, третьи предписывают действия учения, усвоения. Имеются и алгоритмы для учителя, описывающие его действия по разработке конкретного процесса обучения.

Блочное и модульное обучение

Как развитие идей программирования в обучении рождается блочное, затем и модульное обучение. Идея блочного обучения состоит в такой организации учебного материала, которая обеспечивала бы баланс между четкими предписаниями программы и свободой действий ученика, что делает программу гибкой, поэтому данный вид обучения иногда называют полупрограммированным. Блочное программирование обеспечивает ученикам разнообразие интеллектуальных операций и оперативное использование приобретаемых знаний при решении определенных задач. Создатель блочного обучения, польский дидактик Чеслав Куписевич, выделяет такие блоки обучающей программы: 1) информационный; 2) тестово-информационный (проверка усвоенного); 3) коррекционно-информационный (в случае неверного ответа – дополнительное обучение); 4) проблемный (решение задач на основе полученных знаний); 5) блок проверки и коррекции.

Модульное обучение (как развитие блочного) предусматривает такую организацию процесса учения, при которой учащийся работает с учебной программой, включающей в себя модули (блоки): целевой, информационный, операционный, т.е. методическое руководство но достижению целей обучения, а также блок проверки знаний. Подобный тип управления обучением разрабатывается в основном для высшей школы и обучения взрослых, хотя возможно его применение и в средней школе.

Современные коммуникационные средства позволяют создавать сложные электронные системы обучения, телекоммуникационные сети, которые в перспективе обладают большими дидактическими возможностями. В частности, идет разработка интерактивных программ, в которых обучаемый работает в диалоговом режиме со сложными информационными системами, базами данных, экспертными системами, выполняющими дидактические функции. В настоящее время носителем обучающей программы является компьютер. Учителя и ученые, методисты, специалисты-дидактики имеют возможность создавать разнообразные учебные программные продукты для компьютерного, электронного обучения, такие как тренировка умений, учебно-ознакомительные упражнения, учебно-познавательные игры, упражнения на заучивание, моделирование – освоение понятий.

История программированного обучения показала, что хотя период веры в его неограниченные возможности прошел, программированное обучение на основе развивающейся техники имеет большие перспективы, в особенности в сочетании с другими подходами: традиционным, проблемным и дистанционным обучением, информационными технологиями. Концепция программ, управляющих обучением, является плодотворной дидактической основой для создания современных обучающих систем.

Дистанционное (дистантное) обучение . Под дистанционным обучением понимается целенаправленный процесс интерактивного взаимодействия обучающих и обучающихся между собой и со средствами обучения, инвариантный (индифферентный) к их расположению в пространстве и времени, который реализуется в специфической педагогической системе. Иногда термин "дистанционное обучение" употребляется для обозначения форм обучения, которые существовали задолго до появления компьютеров. Заочное, корреспондентское, домашнее обучение, экстернат – эти типы обучения претендуют на название дистантного, поскольку обозначают обучение на расстоянии, дистанции. Учитывая это обстоятельство, конкретизируя понятие дистанционного обучения, данное выше, попытаемся сформулировать его следующим образом: дистанционное обучение – это обучение с помощью средств телекоммуникаций, при котором удаленные друг от друга субъекты обучения (ученики, студенты, преподаватели, модераторы и др.) осуществляют образовательный процесс, сопровождающийся созданием образовательной продукции и их внутренними изменениями (приращениями). Современное дистанционное обучение осуществляется, в основном, с помощью технологий и ресурсов Интернета.

В основе дистанционного обучения заложен принцип самообучения . Реализация его всецело зависит от самоорганизации обучающимися самостоятельной познавательной деятельности, т.е. учения, а для этого, как справедливо отмечается в работах исследователей дистанционного обучения (E. С. Полат, А. Е. Петрова, А. В. Хуторской и др.), обучаемый должен владеть умениями:

  • – самостоятельно приобретать знания, пользуясь разнообразными источниками информации;
  • – работать с этой информацией в удобное для него время;
  • – отбирать, конструировать необходимые и достаточные способы познавательной деятельности, адекватные целям и задачам учения;
  • – применять добытые и усвоенные знания в ходе решения разнообразных реальных проблем социальной и профессиональной значимости;
  • – взаимодействовать с преподавателем по наиболее значимым и сложным вопросам усваиваемого фрагмента учебного курса;
  • – постоянно в ходе работы над учебным курсом возвращаться к пройденному, изучая его каждый раз с новых позиций и более глубоко.

Спецификой учения в дистанционном обучении является его ориентированность на решение конкретных дидактических задач: поиск знаний, их осмысление и закрепление; формирование и развитие практических навыков, а также интеллектуальных, организаторских и гностических умений; дальнейшее обобщение и систематизация знаний по мере продвижения обучающегося от низшей ступени своего становления как специалиста, профессионала к высшей. Вот почему с позиции преподавателя, его функций в системе дистанционного обучения самостоятельная работа выступает для него и для обучающегося как средство организации, педагогического руководства, управления учебно-познавательной деятельностью (учением) учащихся, которую они осуществляют в общей структуре процесса дистанционного обучения, основанного на интерактивном телевидении (two-way TV), компьютерных телекоммуникационных сетях (региональных, глобальных), сочетании технологий компакт-дисков и интернет-технологий.

Чтобы подобная система организации и самоорганизации учебной работы в процессе дистанционного обучения могла нормально функционировать, обучающемуся – вначале на уровне теоретических представлений – следует уяснить:

  • а) цели деятельности , т.е. конечные результаты, которых он должен достичь в процессе изучения данной дисциплины в заданное ему время (конечное состояние приобретаемого опыта);
  • б) формы и способы контроля , которые позволяют ему оценить степень достижения цели, а также ориентиры, на которые следует опираться при выборе стратегии и тактики учебно-познавательной деятельности. Кроме того, необходимо иметь соответствующие программы, организующие осознанную познавательную деятельность обучающегося по овладению запланированными знаниями и умениями, предоставляющие ему в оптимальном объеме всю необходимую информацию о содержании и эталонах учебной деятельности с учетом психолого-педагогических особенностей восприятия этой информации;
  • в) мотивационный настрой, интерес и убежденность в значимости и необходимости приобретения указанных знаний и умений, которые побуждали бы его к активной деятельности и обеспечивали функционирование каналов внутренней и внешней обратной связи.

Заинтересованность, самостоятельность, сознательность и активность обучающихся в процессе дистанционного обучения в значительной степени зависят от характера и организованности их деятельности; от форм и методов контроля, самоконтроля, а порой и взаимоконтроля; от тех результатов и отношений к ним, к которым учащиеся приходят в процессе обучения. И чем лучше сконструирована и систематизирована совокупность знаний, подлежащих усвоению, чем в большей степени обучаемым ясны цели изучения и значимость овладения данной системой знаний и умений, тем лучше и прочнее эти знания усваиваются, а умения вырабатываются. При разработке программ дистанционного обучения преподаватель должен оценить, какие знания, с какой целью и в какой степени он предполагает сформировать у обучающихся в результате изучения ими данного материала. Для этого необходимо учесть особенности отдельных видов учебных занятий и определить совокупность различных видов деятельности субъектов обучения, которая обеспечит достижение поставленных целей при формировании умственных и психических качеств обучаемых. Важнейшую роль при этом играют установление последовательности действий обучаемых, структура операционного состава действий (определение исполнительских, оценочных и особенно ориентировочных действий), поиск и нахождение способов усиления мотивации обучаемых.

Развитие дистанционного (дистантного) обучения обусловлено целым рядом его преимуществ и возможностей. Прежде всего, это более гибкие условия образования для детей, которые не смогли или не могут осуществить его обычным путем из-за удаленности от квалифицированных учебных заведений или вследствие физических недостатков, индивидуальных особенностей и потребностей. Дистанционное обучение способно удовлетворить дополнительные личностные образовательные потребности учеников. Талантливый ученик сельской школы, студент периферийного вуза и т.д. может, например, одновременно учиться дистантно у высококвалифицированных специалистов, находящихся в любой точке страны и мира, не покидая своего места жительства. С помощью электронных сетей ученик из любого города, поселка или деревни имеет доступ к сокровищам мировой культуры и науки, может учиться в престижных университетах мира.

Доминантой дистанционного обучения выступает личностная продуктивная деятельность учащихся, выстраиваемая с соответствующими личными интересами и запросами, потребностями ученика с помощью современных средств телекоммуникаций. Этот подход предполагает интеграцию информационных и педагогических технологий, обеспечивающих интерактивность взаимодействия субъектов образования и продуктивности учебного процесса. Обмен и пересылка информации играют в данном случае роль вспомогательной среды для организации продуктивной образовательной деятельности учащихся. Параллельно с созданием учениками образовательных продуктов происходят их внутренние образовательные личностные приращения. Личностный, креативный и телекоммуникативный характер образования – основные черты дистанционного обучения.

Опыт использования интернет-ресурсов в обучении выявил проблему информационного перенасыщения и дезорганизации обучающегося, который неподготовлен к продуктивной деятельности. Для борьбы с этими явлениями ученик, входящий в океан интернет-информации, должен уметь не только усваивать, но и создавать собственную образовательную продукцию. Креативная позиция ученика, предупреждающая "впитывание" им экологически неотфиль- троваиной информации, – необходимое условие личностно- ориентированного дистанционного образования. С целью реализации данной направленности в дистанционном обучении определены следующие педагогические принципы : – продуктивная ориентация обучения;

  • – индивидуализация обучения;
  • – открытость содержания образования и учебного процесса;
  • – приоритет деятельностного содержания перед информационным;
  • – интеграция педагогических и телекоммуникационных технологий;
  • – оптимальное сочетание очных и дистанционных форм деятельности учащихся;
  • – деятельностные критерии оценки.

Проверке должны подлежать не информационные, а деятельностные результаты обучения. В этом случае очный зачет или дистанционный экзамен для учащихся строится на рефлексивных вопросах и заданиях типа: "Опишите способы достижения полученных вами результатов". Подобная система контроля оценивает не столько материализованный продукт учащегося, например реферат, который может быть взят из "коллекции рефератов", а личную деятельность ученика, характеризующую его внутренние образовательные приращения.

  • При написании данного раздела использован материал доктора педагогических наук, члена-корреспондента РАО А. В. Хуторского.