Die Essenz des algorithmischen Lernens in der Pädagogik. Algorithmen im Training. Fragen und Aufgaben zur Selbstkontrolle

Algorithmisiertes Lernen basiert auf der Entwicklung geeigneter Modelle von Denkprozessen und sequentiellen mentalen Handlungen, die die Lösung von Bildungsproblemen gewährleisten.

Die Hauptkonzepte dieser Art von Training sind „Algorithmus“ und „Algorithmusisierung“. Was ist ihr Wesen?

Ein Algorithmus ist eine vollständige und präzise Vorschrift zur Durchführung einer bestimmten Abfolge von Operationen (Aktionen), die darauf abzielen, ein Ziel zu erreichen oder ein Problem aus einer bestimmten Klasse von Problemen zu lösen. Dieses Konzept gelangte Ende der 50er Jahre des 20. Jahrhunderts in Theorie und Praxis des Unterrichts. im Zusammenhang mit der Entwicklung des programmierten Lernens und dem Einsatz von Lehrmaschinen. Der Begriff „Algorithmen“ bedeutet: 1) ein Zweig der Informatik, der Methoden und Techniken zur Konstruktion von Algorithmen sowie deren Eigenschaften untersucht; 2) die Phase der Problemlösung, die darin besteht, einen Lösungsalgorithmus zu konstruieren, der auf den Bedingungen des Problems und den Anforderungen an die Endergebnisse basiert. In seiner endgültigen Bedeutung wird dieser Begriff verwendet, wenn das Wesen des identifizierten Problems betrachtet wird. Die Algorithmen des Lernens umfassen das Entwerfen und Implementieren von Algorithmen für Lernende oder von Algorithmen zum Unterrichten von Einzelpersonen (oder Maschinen). Eine wichtige theoretische und methodische Grundlage für diese Art von Training sowie programmiertes Training ist der kybernetische Ansatz. Das Hauptziel des algorithmischen Lernens besteht darin, die Effizienz der Steuerung des Lernprozesses zu steigern. Die Tätigkeit des Lehrers bei der Algorithmisierung der Aktivitäten der Schüler, d. Hervorhebung der Lernaktivitäten selbst; Festlegung von Möglichkeiten zur Verbindung von Lehr- und Lernaktivitäten (V.A. Slastenin und andere).

Algorithmen für Studierende werden in zwei Gruppen eingeteilt: a) Algorithmen, die sich auf das untersuchte Fach beziehen und es ihnen ermöglichen, für dieses Fach charakteristische Probleme erfolgreich zu lösen; b) Erlernen (Beherrschen) von Algorithmen, die die notwendigen Maßnahmen vorschreiben, um sowohl die beabsichtigten Algorithmen als auch das Fachmaterial zu beherrschen.

Pädagogische Bewertung des algorithmischen Lernens. Diese Art der Ausbildung ist vor allem deshalb wertvoll, weil sie den Studierenden die Mittel zur Kontrolle ihres Denkens und praktischen Handelns an die Hand gibt, das heißt, sie formt beim Studierenden die notwendigen Persönlichkeitsqualitäten als Subjekt seiner eigenen pädagogischen Tätigkeit. Diese Art der Ausbildung schafft die notwendigen Voraussetzungen, um Studierende auf kreatives Handeln vorzubereiten, da die Studierenden im Prozess der Algorithmisierung Handlungsmethoden, einschließlich des Denkens, beherrschen. Die Algorithmen erhöhen das Gewicht der selbstständigen Arbeit der Studierenden und tragen, wie bereits erwähnt, zur Verbesserung der Verwaltung des Bildungsprozesses bei. Gleichzeitig formalisiert diese Art des Unterrichts das Handeln des Schülers streng und beraubt ihn der kreativen Suche. Dies ist ein wesentlicher Nachteil des algorithmischen Lernens.



4. Persönlicher Aktivitätsansatz als Grundlage für die Organisation des Bildungsprozesses
Persönlicher Aktivitätsansatz –
ein methodisches Konzept der russischen Psychologie, das Psychologie als eine Wissenschaft über die Entstehung und Funktionsweise der Psyche im Prozess der aktiven Interaktion von Individuen mit der Umwelt betrachtet.

Das Hauptpostulat dieses Konzepts: Die Psyche wird geformt und manifestiert sich in Aktivität. Alle anderen Prinzipien der Psychologie basieren auf diesem Postulat: Entwicklung, Historismus, Aktivität, Objektivität, Verinnerlichung-Exteriorisierung, die Einheit der Struktur äußerer und innerer Aktivität, systemische Analyse der Psyche, die Abhängigkeit der mentalen Reflexion vom Ort des Objekt in der Struktur der Aktivität.

Basierend auf diesem Konzept wurde eine Theorie der führenden Aktivität in der geistigen Entwicklung eines Individuums, eine Theorie der strukturellen Organisation der Aktivität entwickelt: Aktivität – Aktion – Operation, Verschiebung des Motivs zum Ziel, Verschiebung der Bedingungen der Aktivität zum Ziel, Mittel und Bedingungen der Aktivität, Psychologie und Psychophysiologie der Aktivitätsregulation; konzeptionelle und psychologische Konzepte über den Sinn und die Bedeutung von Handlungen, eine Hierarchie persönlicher Motive hat sich gebildet. Das Konzept des Aktivitätsansatzes wird in allen angewandten Bereichen der häuslichen Psychologie (Medizin, Pädagogik, Ingenieurwesen, Recht usw.) weit verbreitet und erfolgreich eingesetzt.

Per Definition hat der Begriff „Lernansatz“ viele Bedeutungen. Dies ist: a) eine ideologische Kategorie, die die sozialen Einstellungen der Lernsubjekte als Träger des sozialen Bewusstseins widerspiegelt; b) globale und systemische Organisation und Selbstorganisation des Bildungsprozesses, einschließlich aller seiner Komponenten und vor allem der Subjekte der pädagogischen Interaktion selbst: des Lehrers (Lehrers) und des Schülers (Schüler). Der Ansatz als Kategorie ist umfassender als das Konzept der „Lernstrategie“ – er umfasst ihn und definiert Methoden, Formen und Lehrtechniken.



Die Grundlagen des Personal-Activity-Ansatzes wurden in der Psychologie durch die Arbeiten von L.S. gelegt. Wygotski, A. N. Leontyeva, S.L. Rubinsteina, B.G. Ananyev, wo die Persönlichkeit als Subjekt der Aktivität betrachtet wurde, die selbst, indem sie in der Aktivität und in der Kommunikation mit anderen Menschen geformt wird, die Art dieser Aktivität und Kommunikation bestimmt. Persönlicher Ansatz, laut K.K. Platonov, das ist das Prinzip der persönlichen Bedingtheit aller psychischen Phänomene eines Menschen, seiner Aktivitäten, seiner individuellen psychologischen Eigenschaften.

Der Personal-Activity-Ansatz in seiner persönlichen Komponente geht davon aus, dass der Schüler selbst im Mittelpunkt des Lernens steht – seine Motive, Ziele, seine einzigartige psychologische Verfassung, also der Schüler, der Schüler als Person. Basierend auf den Interessen des Schülers, dem Niveau seiner Kenntnisse und Fähigkeiten bestimmt der Lehrer (Lehrer) das Bildungsziel des Unterrichts und gestaltet, leitet und passt den gesamten Bildungsprozess an, um die Persönlichkeit des Schülers zu entwickeln. Dementsprechend wird das Ziel jeder Unterrichtsstunde oder Aktivität bei der Umsetzung des Personalaktivitätsansatzes aus der Position jedes einzelnen Schülers und der gesamten Gruppe als Ganzes gebildet. Das Ziel einer Unterrichtsstunde kann beispielsweise wie folgt festgelegt werden: „Heute lernt jeder von euch, eine bestimmte Klasse von Problemen zu lösen.“ Diese Formulierung bedeutet, dass der Student über den aktuellen, anfänglichen, aktuellen Wissensstand nachdenken und dann seine Erfolge, sein persönliches Wachstum, bewerten muss.

5. Gebärdenintegriertes Training. Kompetenzbasierter Ansatz in der modernen Bildung.
Gebärdenkontextuelles oder kontextuelles Lernen ist derzeit in der beruflichen Bildung (Hochschul- und Sekundarschulbildung) weit verbreitet. In dieser Lernrichtung werden Bildungsinformationen in Form von Bildungstexten („zeichenbasiert“) präsentiert und auf der Grundlage der darin enthaltenen Informationen erstellte Aufgaben stellen den Kontext für die zukünftige berufliche Tätigkeit dar. Laut A.A. Verbitsky, der Gegenstand und der soziale Inhalt der zukünftigen beruflichen Tätigkeit werden im Bildungsprozess mit allen didaktischen Mitteln, Formen und Methoden modelliert, wobei ein Planspiel einen der Hauptplätze einnimmt. Ein Planspiel ist eine Form des aktiven, aktivitätsbasierten Lernens. Dabei geht es um die Definition von Zielen (eigentlich spielerisch und pädagogisch: didaktisch und pädagogisch), den Inhalt des Spiels und das Vorhandensein von Spiel- und Simulationsmodellen (A.A. Verbitsky, N.V. Borisova). Das Simulationsmodell, das einen didaktisch aufbereiteten (Verallgemeinerung, Vereinfachung, Problematisierung) Ausschnitt der Berufswirklichkeit widerspiegelt, ist die fachliche Grundlage der quasi-beruflichen Tätigkeit der Studierenden.

Bildungstechnologie (pädagogische Technologie) ist eine neue (seit den 50er Jahren des 20. Jahrhunderts) Richtung in der pädagogischen Wissenschaft, die sich mit dem Aufbau optimaler Lehrsysteme und der Gestaltung von Bildungsprozessen befasst.

Die pädagogische Technologie basiert auf der Idee der vollständigen Kontrollierbarkeit des Bildungsprozesses, der Gestaltung und Reproduzierbarkeit des Lernzyklus. Traditionelles Lernen ist gekennzeichnet durch Unsicherheit bei der Zielsetzung, schlechte Kontrollierbarkeit der Lernaktivitäten, die Unmöglichkeit der Wiederholung von Lernvorgängen, schwaches Feedback und Subjektivität bei der Beurteilung der Zielerreichung. Besonderheiten der Lehrtechnik:

Entwicklung diagnostisch gesetzter Lernziele;

Ausrichtung aller Bildungsabläufe auf die garantierte Erreichung der Bildungsziele;

Zeitnahes Feedback, Bewertung der aktuellen und endgültigen Ergebnisse;

Reproduzierbarkeit von Trainingsabläufen.

Diagnostische Lernziele festlegen. Um ein bestimmtes (gewünschtes) Lernniveau zu erreichen, ist es notwendig, Ziele diagnostisch festzulegen, das heißt, sie durch Ergebnisse zu bestimmen, die sich in den Handlungen der Schüler ausdrücken und die (Handlungen) der Lehrer messen und bewerten kann. Im traditionellen Unterricht werden Ziele vage, „nicht instrumentell“ gesetzt: „einen Satz studieren“, „quadratische Gleichungen lösen“, „einen Text ausdrucksstark lesen“, „sich mit dem Funktionsprinzip vertraut machen“. Diese Ziele beschreiben nicht den Lernerfolg und ihre Erreichung ist schwer zu überprüfen. Ein diagnostisch gesetztes Ziel beschreibt das Handeln des Studierenden im Hinblick auf: wissen, verstehen, anwenden usw.

Die Trainingstechnologie konzentriert sich auf die garantierte Zielerreichung und die Idee der vollständigen Assimilation durch Trainingsverfahren. Nach der Festlegung diagnostisch gesetzter Ziele für das Fach wird der Stoff in Fragmente – zu beherrschende pädagogische Elemente – zerlegt. Dann wird die Testarbeit nach Abschnitten entwickelt (die Summe der Trainingselemente), dann wird die Schulung organisiert, überprüft – laufende Überwachung, Anpassung und wiederholte Schulung in anderen Vorgängen. Und so weiter, bis die vorgegebenen pädagogischen Elemente vollständig beherrscht sind. Aktuelle Beurteilungen erfolgen nach dem Typ „bewältigt – nicht bestanden“. Die Endergebnisse werden jedem Schüler erklärt.

1. Vermittlung des notwendigen Wissens.

2. Bildung von Fähigkeiten auf reproduktiver Ebene.

2.1. Demonstration von Aktivitäten im Allgemeinen und nach Elementen (dies kann mit der Vermittlung von Titeln nach dem Prinzip „Demonstration + Erklärung“ kombiniert werden).

2.2. Organisation der Kompetenzentwicklung unter vereinfachten Bedingungen.

2.3. Organisation des selbstständigen Übens mit kontinuierlichem Feedback und positiver Bewertung durch den Lehrer.

3. Übergang zur suchenden, produktiven Phase.

3.1. Organisation von Problemsituationen – Lösung spezifischer Probleme, Simulationsmodellierung.

3.2. Obligatorische Analyse der Aktivitäten der Schüler mit dem Lehrer und der Gruppe.

Das oben Genannte kann als Unterstützung für den Lehrer beim Studium eines Abschnitts oder Themas dienen.

Ein wesentliches Merkmal der Unterrichtstechnologie ist die Reproduzierbarkeit des Unterrichtszyklus, d.h. die Möglichkeit seiner Wiederholung durch jeden Lehrer. Der Lernzyklus umfasst folgende Elemente: Festlegung von Lernzielen; vorläufige Einschätzung des Ausbildungsstandes; Training, eine Reihe von Trainingsverfahren; Anpassungen basierend auf Feedback; abschließende Bewertung der Ergebnisse und Festlegung neuer Ziele. In diesem Fall erhält der Bildungsprozess einen modularen Charakter: Er besteht aus Blockmodulen, die jeweils einen Lernzyklus zu einem Thema darstellen.

Feedback und objektive Kontrolle des Wissens sind ein wesentliches Merkmal der Lerntechnologie. Die Messung und Bewertung des Niveaus des Wissenserwerbs sind derzeit unsicher und subjektiv: In Programmen werden Lernergebnisse nicht diagnostisch beschrieben und es ist unmöglich, sie objektiv zu messen und zu bewerten. Dies ist der Grund für den Formalismus bei der Wissensbewertung. Eine Verweigerung der Wissensbewertung ist jedoch grundsätzlich unrealistisch: Die Berücksichtigung der Studienleistungen ist einer der Bestandteile der Steuerung des didaktischen Prozesses und des gesamten Bildungssystems.

In der pädagogischen Arbeit im Allgemeinen und der Lehrtätigkeit eines Lehrers im Besonderen gibt es zwei Arten von pädagogischen Aufgaben: traditionelle, ähnliche solche, die bereits viele Male auf die gleiche Weise und immer in genau der gleichen Reihenfolge gelöst wurden, und Probleme einer anderen Gruppe, die auf nicht-traditionelle Weise gelöst werden müssen. , vertraute Situationen und unter ungewöhnlichen Bedingungen. Die Lösung für ein solches Problem ist multivariat. Es gibt keine Analogien zu früheren Aktivitäten: Alles muss neu gemacht werden, d.h. erstellen, daher der Name: kreative Aufgabe. In der realen Lehrerpraxis kommen beide Aufgabengruppen vor. Bleiben wir bei den Merkmalen der ersten Gruppe: traditionelle Lehrmethoden zur Lösung pädagogischer Probleme.

Was bringt die Algorithmisierung?

Wenn Sie sich genau ansehen, wie ein Lehrer pädagogische Probleme im Unterricht löst, werden Sie eine präzise und strenge Abfolge der meisten Unterrichtshandlungen, -operationen und -techniken bemerken. Der Lehrer gibt streng sequentielle Anweisungen zur Durchführung einer bestimmten Operation, die als Algorithmen bezeichnet werden. Ein Algorithmus ist ein Konzept der Mathematik, Kybernetik – ein System zur Lösung von Problemen (mathematischer und anderer Art), das eine streng präzise Abfolge von Operationen vorschreibt, die zum gleichen Ergebnis führen. Gleichzeitig müssen die Ausgangsdaten eindeutig sein, d.h. lassen keine unterschiedlichen Interpretationen zu. Beispiele für die Lösung solcher Probleme mit einem Algorithmus im Schulunterricht gibt es viele: Jede Regel für arithmetische Operationen, die Lösung von Problemen in Algebra, Physik, Chemie erfolgt nach bekannten Formeln, die eine genau definierte Abfolge von Aktionen vorschreiben. Aber hier müssen wir klarstellen: Nicht jede Regel ist ein Algorithmus, obwohl dies der Fall sein kann, da sie keine Anweisungen enthält, die die Reihenfolge der Operationen genau definieren. Lassen Sie uns ein Beispiel für algorithmische Anweisungen zum Unterrichten der Lese- und Schreibkompetenz geben: I) Wählen Sie ein Wort aus einem Satz aus; 2) Teilen Sie das Wort in Silben auf; 3) Markieren Sie darin enthaltene Geräusche usw. in exakter Reihenfolge, bis sie das symbolische Bild des Klangs erreichen, d. h. Briefe.
Sie können sich auch an die Regeln für die Schreibweise von Wörtern in der Sprache erinnern, zum Beispiel an die Präfixe Präfixe und Präfixe, Kompanie - Kampagne, kombinierte oder getrennte Schreibweise des Partikels „nicht“ mit Wörtern usw. Es gibt eine bestimmte Reihenfolge im Unterrichtshandeln des Lehrers, beispielsweise im Arbeitsunterricht, im Sportunterricht, in Fremdsprachen usw. Dies bedeutet, dass auch hier algorithmische Handlungen des Lehrers möglich sind.
Unter Algorithmen versteht man (in der ersten Bedeutung) „die Stufe der Lösung eines Problems, die darin besteht, auf der Grundlage der Formulierung des Problems einen Algorithmus zu seiner Lösung zu finden“1. Bezogen auf die Lehre bedeutet dies Folgendes: a) Es gibt eine Reihe ähnlicher didaktischer Aufgaben; b) sie verfügen über die gleichen und klar verständlichen Ausgangsdaten; c) Es ist notwendig, genaue Regeln für streng sequentielle Bildungshandlungen und -operationen des Schülers zu entwickeln, deren Umsetzung garantiert zum geforderten (spezifizierten) Ergebnis führt; d) Die gleichen genauen sequentiellen Aktionen müssen in den Lehraktivitäten des Lehrers entwickelt und umgesetzt werden. Dabei handelt es sich im Wesentlichen um die Algorithmisierung des Bildungsprozesses, ohne die weder programmiertes Lernen noch pädagogische Technologie undenkbar sind. Die Schwierigkeit besteht darin, dass weder Schüler noch Lehrer über exakt die gleichen Ausgangsdaten verfügen. In diesem Sinne meinen wir bedingt akzeptable Ähnlichkeiten. Es genügt zu sagen, dass selbst beim Lesen- und Schreibenlernen ein Schüler die Laute eines Wortes leicht erkennen kann, während ein anderer die gleiche Aufgabe als schwierig empfindet. Und der Lehrer greift (gezwungen!) auf andere, nicht-algorithmische didaktische Techniken zurück. Dennoch ist es möglich, Algorithmen zu verwenden.
Die Studie zur Algorithmisierung des Lernens wurde von L.N. durchgeführt. Landa, N.F. Talyzin sowie Methodiker für den Sprach- und Mathematikunterricht. Ihrer Meinung nach weisen Algorithmen einige wesentliche Merkmale auf; M.P. Lapchik nennt sie „Eigenschaften“, N.F. Talyzina nennt sie „Anforderungen“. Die genannten Autoren ordnen sie in unterschiedlicher Reihenfolge.

Determinismus

Determinismus (L.N. Landa) oder strikte Gewissheit (M.P. Lapchik), Konstruktivität (N.F. Talyzina) setzt die Eindeutigkeit vorgeschriebener Handlungen und Operationen voraus und schließt Zufälligkeit bei der Wahl der Handlungen aus. Dabei handelt es sich um solche elementaren Handlungen und Vorgänge, die ein Mensch oder eine Maschine „einheitlich ausführen kann“ (L.N. Landa). Das bedeutet, dass es zur Algorithmisierung des Lernprozesses notwendig ist, die einfachsten Operationen in einer komplexen Aktion zu finden.
Hier ist es angebracht, an die Idee von I.G. zu erinnern. Pestalozzi (Anfang des 19. Jahrhunderts) über die Elementarpädagogik, genauer gesagt über die Elementarpädagogik, als selbst eine ungebildete Bäuerin das einfachste Element der Bildung (und Erziehung) begreifen und damit Schritt für Schritt das Notwendige auf gerechte Weise erreichen konnte hohes Ergebnis der Bildungsarbeit.
Die einfachsten Vorgänge sollten in einer strengen, klar vorgeschriebenen Reihenfolge angeordnet werden. Dieser Teil der Algorithmisierung ist bereits einfach, wenn die einfachsten Operationen gefunden werden.

Effizienz

Das bedeutet, dass der Algorithmus darauf abzielt, das gewünschte Ergebnis zu erzielen. Wenn die Quelldaten definiert und eindeutig sind, erhält man ein genaues Ergebnis. Es ist jedoch zu beachten, dass nicht jede Anweisung zur Ausführung von Operationen ein Algorithmus ist (L.N. Landa). Beispielsweise fordert ein Sprachlehrer nach einem Kontrolldiktat (oder ein Mathematiker nach einem Test) die Schüler auf, die folgenden aufeinanderfolgenden Operationen auszuführen (d. h. Anweisungen zu geben): 1) das gesamte Diktat sorgfältig lesen; 2) darin Stellen finden, an denen der Schüler Zweifel an der Rechtschreibung hat; 3) erinnern Sie sich noch einmal an die entsprechende Regel; 4) Wenn ein Fehler gemacht wird, sollte er korrigiert werden. Formal folgt diese Anweisung der Reihenfolge der vorgeschlagenen Operationen. Sie sind für Studierende nützlich. Allerdings können diese Anweisungen nicht als Algorithmus im eigentlichen Sinne bezeichnet werden, da die Quelldaten nicht eindeutig sind. Und tatsächlich kann es sein, dass jeder Schüler einen Fehler macht, wenn er unterschiedliche Rechtschreibregeln verwendet oder ein mathematisches Problem löst, und daher wird auch das Endergebnis der vorgeschlagenen Operationen unterschiedlich ausfallen. Aus diesem Grund können die aufgeführten Verfahren (Operationen) eher als keine strenge Vorschrift bezeichnet werden, d. h. kein Algorithmus, aber einige optionale nützliche Tipps.

Massivität und Diskretion

Massenverfügbarkeit als Merkmal bedeutet, dass der Algorithmus zur Lösung einer ganzen Klasse ähnlicher Probleme geeignet ist.
Diskretion als Eigenschaft (Merkmal) von Algorithmen wurde von Praktikern der Algorithmisierung hinzugefügt. Dies liegt daran, dass der beschriebene Integralprozess in einzelne aufeinanderfolgende Schritte unterteilt werden muss. Das Ergebnis ist ein geordneter Satz von „klar voneinander getrennten Vorschriften, Anweisungen und Befehlen“1. Sie bilden eine diskrete, diskontinuierliche Struktur des Algorithmus. Erstens ist es zwingend und präzise, ​​die Anforderungen der ersten Anweisung allein zu erfüllen, dann können Sie mit der Erfüllung der zweiten fortfahren und so weiter – obligatorisch für alle weiteren.

Verständlichkeit

Der Algorithmus ist für Künstler mit unterschiedlichen Merkmalen konzipiert: für Lehrer mit unterschiedlicher Qualifikation; verschiedene Bildungsniveaus – vom Erstklässler bis zum Doktoranden; Lehrmaschinen verschiedener Systeme. Darsteller mit unterschiedlichen Eigenschaften können zur bedingungslosen Ausführung nur solche Befehle akzeptieren, die für sie verständlich und zugänglich sind: damit der Darsteller die Sprache lesen kann, in der die Anweisungen geschrieben sind, damit er jeden Befehl verstehen kann, was und wie zu tun ist und wie um all jene Aktionen auszuführen, die algorithmische Anweisungen festlegen.

Ergebnisse

Algorithmen haben also folgende Eigenschaften (Merkmale): Determinismus (Gewissheit), Eindeutigkeit, Massencharakter, Diskretion und Verständlichkeit.
Algorithmen setzen, wie bereits erwähnt, die Erstellung algorithmischer Anweisungen voraus. Im Bildungsprozess richten sie sich in erster Linie an Studierende, die verschiedene akademische Fächer studieren. Er erhält Anweisungen (Befehle) zur genauen Ausführung von Operationen am untersuchten Material: Dies können Regeln zum Lösen beispielsweise quadratischer Gleichungen, zum Durchführen arithmetischer Operationen, beispielsweise zum Addieren mehrstelliger Zahlen, zum Berechnen der Oberfläche von sein ein Kegelstumpf usw. Zweitens kann der Lehrer selbst solche genauen Anweisungen erhalten oder erhalten, beispielsweise zum Einsatz von Leistungstests im Bildungsprozess, zur Durchführung von Demonstrationsexperimenten in Physik, Chemie usw. Drittens sind Algorithmen für lernende Maschinen notwendig. Im Allgemeinen können eine Person und eine Maschine in den meisten Fällen gemeinsame Algorithmen haben, für eine Maschine sind sie jedoch noch strenger. Andernfalls wird sie einfach nicht „verstehen“ und Anweisungen zum Verhalten nicht akzeptieren. Und wer die Situation versteht, kann auch weniger strenge Regelungen nachvollziehen, obwohl das völlig unerwünscht ist. Wenn wir algorithmische Anweisungen mit einem Schüler und einem Lehrer vergleichen, dann liegt ihr Unterschied in der Ausführung von Handlungen: für den Lehrer – die Handlungen des Lehrens, für den Schüler – die Handlungen des Lehrens, weil die Ziele der Handlung unterschiedlich sind.
Algorithmen können in Form eines Diagramms oder einer verbalen Notation dargestellt werden. Ein Algorithmusdiagramm ist eine grafische visuelle Darstellung davon. Es gibt zwei Arten von Rezepten: arithmetische und logische. Im ersten Fall ist es vorgeschrieben, eine Reihe aufeinanderfolgender Arbeiten in eine Richtung auszuführen, bis ein Ergebnis erzielt wird. Logische Vorschriften beinhalten Verzweigungen, die eine alternative Lösung (oder Bedingung oder Antwort) ermöglichen.

Im Zusammenhang mit der Entwicklung des programmierten Lernens hat das Konzept eines Algorithmus Einzug in Theorie und Praxis gehalten. Algorithmisierung des Lernens. Ein Algorithmus in der Didaktik ist eine klar verständliche Anleitung zur Durchführung streng sequentieller Operationen mit Lehrmaterial, die zur Lösung eines Problems oder einer Problemklasse führen. Dem Lehrer sollte klar sein, dass der Algorithmus die Grundlage des algorithmischen Lehrprogramms ist (die meisten davon sind es jetzt). Wichtig ist jedoch, dass der Lehrer in anderen Unterrichtsformen algorithmisches Lernen nutzen kann, indem er Algorithmen für Schüler, Anleitungen zur Wissensbeherrschung, Regeln, Problemlösungen, Durchführung von Übungen und praktische Arbeit erstellt. Zum Beispiel ein Algorithmus zum Addieren zweier positiver Zahlen, zum Finden eines gemeinsamen Nenners und viele andere in der Mathematik. Hier ist ein Beispiel für einen Algorithmus zum Erkennen einfacher Satztypen beim Erlernen der Syntax. Bei der Analyse eines Satzes muss der Schüler die Fragen nacheinander beantworten (siehe Abbildung 4).

Schema 4

Der Einsatz von Algorithmen in der Lehre ermöglicht es, das Handeln der Studierenden strenger zu steuern und damit unter bestimmten Voraussetzungen effektivere Ergebnisse zu erzielen. Der Erfolg von Studierenden bei der Arbeit mit Algorithmen hängt von den anfänglichen Fachkenntnissen und -fähigkeiten sowie von den Denkfähigkeiten ab, die für die Durchführung logisch konsistenter Handlungen erforderlich sind, und einer Reihe weiterer Faktoren.

Algorithmen für Schüler gibt es auf verschiedenen Ebenen: Einige sind darauf ausgelegt, bestimmtes Material zu beherrschen (wie im gegebenen Beispiel), andere bieten Lösungen für eine Klasse von Problemen und wieder andere schreiben die Maßnahmen zum Lernen und Beherrschen vor. Es gibt auch Algorithmen für den Lehrer, die seine Handlungen beschreiben, um einen bestimmten Lernprozess zu entwickeln.

Blockieren Sie das Lernen

Die Ideen des programmierten Lernens werden derzeit in den Konzepten des Block- und Modullernens genutzt. Die Idee des Blocklernens besteht darin, Lehrmaterial so zu organisieren, dass ein Gleichgewicht zwischen klaren Anweisungen des Programms und der Handlungsfreiheit des Schülers gewährleistet wird, was das Programm flexibel macht und sogar als „Halbprogrammierung“ bezeichnet wird. Die Blockprogrammierung bietet den Studierenden eine Vielzahl intellektueller Operationen und die schnelle Nutzung des erworbenen Wissens bei der Lösung bestimmter Probleme. Der polnische Didaktiker C. Kupisiewicz, der Erfinder des Blocklernens, identifiziert solche Blöcke des Trainingsprogramms. Informationsblock; Dann Test und Informationen(Überprüfung des Gelernten); Dann korrigierend und informativ(bei falscher Antwort - zusätzliche Schulung); Weiter - Problemblock: Lösung von Problemen basierend auf erworbenem Wissen; dann auch blockieren Kontrollen und Korrekturen. Im Diagramm sieht es so aus:

Schema 5

Modulares Lernen (als Weiterentwicklung des Blocklernens) ist eine Organisation des Lernprozesses, bei der der Student mit einem Lehrplan arbeitet, der Module (Blöcke) umfasst: zielgerichtet, informativ, operativ, d. h. ein methodischer Leitfaden zum Erreichen von Lernzielen, a Wissenstestblock. Diese Art des Lernmanagements wird hauptsächlich für die Hochschul- und Erwachsenenbildung entwickelt.

Moderne Kommunikationsmittel ermöglichen die Schaffung komplexer elektronischer Lernsysteme und Telekommunikationsnetze, die in Zukunft über große didaktische Fähigkeiten verfügen. Insbesondere werden interaktive Programme entwickelt, in denen der Studierende interaktiv mit komplexen Informationssystemen, Datenbanken und Expertensystemen arbeitet, die didaktische Funktionen erfüllen. Derzeit ist der Träger des Trainingsprogramms ein Computer. Lehrer und Wissenschaftler, Methodiker und Didaktiker haben die Möglichkeit, vielfältige pädagogische Softwareprodukte für Computer- und E-Learning zu erstellen. Hier sind einige Arten von Produkten (die zahlreichsten kommen zuerst, dann in absteigender Reihenfolge): Fertigkeitstraining, pädagogische und Einführungsübungen, pädagogische und kognitive Spiele, Übungen zum Auswendiglernen, Modellieren, Beherrschen von Konzepten.

Die Geschichte des programmierten Lernens hat gezeigt, dass es in weiterführenden und höheren Schulen, in die einst große Hoffnungen gesetzt wurden, keine breite Anwendung gefunden hat. Das ist klar! Der Bildungsprozess ist ohne lebendige menschliche Kommunikation zwischen Schülern und einem lebenden Lehrer, der nicht durch eine Maschine ersetzt werden kann, unmöglich. Der Einsatz der in diesem Kapitel beschriebenen „technologisierten“ Methoden und Techniken kann nur begrenzt erfolgen und erfolgt in Kombination mit anderen Ansätzen: im Rahmen des Fernunterrichts, teilweise als Element des problembasierten Lernens, als eine der Möglichkeiten das Prinzip der Informatisierung der Bildung usw. umzusetzen.

Dies sind die wichtigsten Unterrichtsmodelle, die in der modernen Schulpraxis unterschiedlich weit verbreitet sind.

6.8. Bildung der Selbständigkeit der Studierenden im Lernprozess

Das Konzept und das Wesen der Unabhängigkeit als Kategorie der Wissenschaft

Das ultimative Ziel der Bildung pädagogischer Aktivitäten ist die Bildung des Schülers als sein Subjekt, das Erreichen eines solchen Entwicklungsstandes der Schüler, wenn sie in der Lage sind, das Ziel der Aktivität selbstständig festzulegen und die erforderlichen Kenntnisse und Methoden der Aktivität zu aktualisieren um das Problem zu lösen; wenn sie ihre Maßnahmen planen, ihre Umsetzung anpassen, die erzielten Ergebnisse mit dem gesetzten Ziel korrelieren, also selbstständig Bildungsaktivitäten durchführen können.

Ein Kind, das die Schwelle zur Schule überschreitet, verfügt nicht über solche Fähigkeiten. Im Lernprozess muss er ein gewisses, recht hohes Maß an Selbstständigkeit erreichen, das ihm die Möglichkeit eröffnet, verschiedene Aufgaben zu bewältigen und sich im Prozess der Lösung pädagogischer Probleme Neues anzueignen.

K.D. schrieb über die Notwendigkeit, die Unabhängigkeit der Schüler im Lernprozess zu fördern. Uschinski. Wir müssen uns ständig daran erinnern, dass wir dem Schüler nicht nur dieses oder jenes Wissen vermitteln sollten, sondern in ihm auch den Wunsch und die Fähigkeit entwickeln sollten, selbstständig und ohne Lehrer neues Wissen zu erwerben... dem Schüler nicht die Möglichkeit zu geben, nützliches Wissen zu extrahieren nicht nur aus Büchern, sondern aus Gegenständen, den Menschen um dich herum, aus Lebensereignissen, aus der Geschichte deiner eigenen Seele. Mit einer solchen mentalen Stärke und der Gewinnung nützlicher Nahrung von überall wird ein Mensch sein ganzes Leben lang lernen, was natürlich eine der wichtigsten Aufgaben der Schulbildung ist“ (Ushinsky K.D. Gesammelte Werke in 11 Bänden, 1950. Bd. 2. Mit .500).

Unabhängigkeit bedeutet, dass eine Person über ein eigenes Urteilsvermögen und eigene Einschätzungen der Phänomene der umgebenden Realität sowie Freiheit in Handlungen und Taten sowie Unabhängigkeit vom Willen und Einfluss anderer verfügt.

Unabhängigkeit ist eine erworbene Persönlichkeitseigenschaft; sie entsteht, wenn das Individuum unter einer Reihe von Bedingungen aufwächst, von denen die wichtigste die Erweiterung des Spektrums der Arten von Aktivitäten und der Kommunikationsbereiche ist, die eine Person ausüben kann ohne fremde Hilfe, alleiniges Vertrauen auf vorhandene persönliche Erfahrungen.

Natürlich mit diesem Verständnis Unabhängigkeit Es stellt sich natürlich die Frage der Erweiterung Zonen der Unabhängigkeit das Individuum und die Rolle des Lehrers in diesem Prozess. Die Lösung dieses Problems liegt in der Analyse der „führenden Aktivitäten“ (L.S. Vygotsky, D.I. Feldshtein). Der Vorschulkind zeigt Unabhängigkeit bei Spielaktivitäten. Er wählt das Spiel aus, bestimmt seine Bedingungen, wählt seine Partner aus, kontrolliert den Spielverlauf und bewertet das Endergebnis. Wenn wir von den Besonderheiten der Spielaktivität abstrahieren, kann man in den aufgeführten Aktionen die Anfänge etablierter mentaler Operationen erkennen, die dann in pädagogischen, industriellen, sozialen und anderen Arten menschlicher Aktivitäten eingesetzt werden. Im Grundschulalter erweitert sich die „Zone der Selbständigkeit“ aufgrund pädagogischer und kognitiver Aktivität allmählich.

Es ist eine unbestreitbare Tatsache, dass die Erhöhung des Grades der Unabhängigkeit von Schulkindern bei Bildungsaktivitäten, Erstens, trägt zur Erweiterung des Anwendungsbereichs des generierten Wissens, Handelns und Zusammenwirkens auf der Ebene der Umsetzung interdisziplinärer Verbindungen bei, die den Übergang von intrasubjektiven Verbindungen zu interzyklischen Verbindungen und von diesen zu interdisziplinären Verbindungen vorsieht. Darüber hinaus ist es wichtig, dass die Verkomplizierung von Inhalten und Aktivitätsmethoden nicht nur im Prozess des Übergangs vom Intra-Subjekt zum Inter-Zyklus und von dort zum Inter-Subjekt erfolgt, sondern auch in jeder dieser Phasen, die dazu führen immer breitere Verbindungen.

Zweitens, Durch eine solche Lernstruktur wird eine Steigerung des Selbständigkeitsgrades erreicht, bei der von den Anweisungen des Lehrers über die Notwendigkeit, bestimmte Kenntnisse und Handlungen zur Lösung einer Lernaufgabe zu nutzen, zu einer eigenständigen Suche nach solchen Kenntnissen und Handlungen übergegangen wird.

Drittens, Die Gestaltung der Bildungsaktivitäten von Schülern sollte eine solche Arbeitsorganisation vorsehen, bei der die Schüler von der Gestaltung einzelner Abläufe der durchgeführten Handlungen zur Gestaltung der gesamten Handlung übergehen. Diese Arbeit soll sowohl in Bezug auf konkrete und allgemeine Bildungshandlungen, in Bezug auf einzelne prozessuale Bestandteile pädagogischen Handelns als auch auf den Prozess der Lösung einer Bildungsaufgabe insgesamt erfolgen.

Viertens, Auch der Grad der Selbstständigkeit der Studierenden steigt, wenn sie von der Beherrschung von Handlungen in vorgefertigter Form zur selbstständigen Entdeckung einzelner Handlungen und ihrer Systeme übergehen. Darüber hinaus ist es sehr wichtig, dass auch hier spezifische und allgemeine Handlungen, die Struktur spezifischer Aktivitäten und pädagogische Aktivitäten in ihrer spezifischen Bedeutung Gegenstand der studentischen Aktivitäten sind.

Fünftens, Bei der Erhöhung des Grades der Unabhängigkeit sollte der Übergang der Schüler vom Bewusstsein für die Notwendigkeit, diese spezifische Fähigkeit zu beherrschen, zum Bewusstsein für die Bedeutung der Beherrschung der ganzheitlichen Struktur der Bildungstätigkeit berücksichtigt werden.

Am sechsten,Übergang von reproduktiven Aufgaben zu kreativen Aufgaben, die den Einsatz von Wissen und Handeln interdisziplinärer Natur erfordern.

Es ist leicht zu erkennen, dass es sich in allen Fällen um eine allmähliche Reduzierung des Umfangs der Unterstützung der Studierenden bei der Durchführung von Bildungsaktivitäten handelt, um sie zu Subjekten dieser Aktivität zu machen.

Es liegt auf der Hand, dass diese Bestimmung sowohl in theoretischer als auch in praktischer Hinsicht für die Gestaltung des Bildungsprozesses von besonderer Bedeutung ist, da die Sensibilisierung des Schülers für die Motive, Ziele, Methoden, Techniken des Lernens und die Wahrnehmung seiner selbst als Subjekt der pädagogischen Tätigkeit dies erfordert eine Lernstruktur, in der sich die Aktivität und Unabhängigkeit des Schülers entwickelt, seine allmähliche Umwandlung von einem Objekt pädagogischen Einflusses in ein Subjekt fortlaufender Bildungsaktivitäten. Ein solcher Übergang ist möglich, wenn die Beziehung zwischen Lehrer und Schüler richtig aufgebaut ist und bei deren Entwicklung nach und nach aktive Funktionen auf den Schüler übertragen werden.

Technologie zur Entwicklung der Unabhängigkeit von Schulkindern beim Lernen

Die Bildung von Selbstständigkeit in pädagogischen Aktivitäten ist eine Voraussetzung für die Manifestation dieser Qualität in anderen Arten von Aktivitäten, nicht nur in denen, an denen der Schüler derzeit beteiligt ist, sondern auch in denen, die ihn in Zukunft erwarten. In diesem Zusammenhang kommt der Aufgabe, das kreative Potenzial der Studierenden zu entwickeln, eine besondere Bedeutung zu.

Es ist bekannt, dass die pädagogischen Aktivitäten von Schülern zur Beherrschung des Systems von Wissen, Fertigkeiten und Fähigkeiten durch zwei miteinander verbundene Prozesse bestimmt werden: reproduktiv und kreativ.

Die reproduktive Art der Aktivität besteht darin, dass „eine Person zuvor geschaffene und entwickelte Verhaltensweisen reproduziert oder wiederholt oder Spuren früherer Eindrücke wiederbelebt“ (Vygotsky L.S. Fantasie und Kreativität in der Kindheit. Psychologische Essay. M., 1967. S. 3 .).

Die schöpferische Art der Tätigkeit zeichnet sich dadurch aus, dass sie darauf abzielt, etwas Neues zu schaffen, „es spielt keine Rolle, ob es sich bei dem durch schöpferische Tätigkeit geschaffenen Ding um etwas in der Außenwelt oder um eine bekannte Struktur des Geistes oder des Gefühls, des Lebendigen handelt.“ und nur in der Person selbst offenbart“ (ebd. . S. 3.).

Bei der Betonung der Notwendigkeit, kreative Aktivitäten bei Schulkindern zu entwickeln, ist es wichtig zu bedenken, dass die produktiven und reproduktiven Elemente der Aktivität immer eng miteinander verbunden sind, da reproduktive Elemente die Grundlage der kreativen Aktivität bilden und als deren Baumaterial dienen. Das Neue entsteht auf der Grundlage des Vorbekannten, und dieses fungiert als Baumaterial nicht nur für den Inhalt der Tätigkeit, sondern auch für die Ablaufstruktur, die Beziehungen, die sich zwischen den Lernsubjekten entwickeln.

Die Elemente der Kreativität und Reproduktion in der Tätigkeit von Studierenden, wie auch in der Tätigkeit eines reifen Menschen, sind nach zwei charakteristischen Merkmalen zu unterscheiden: 1) basierend auf dem Ergebnis (Produkt) der Aktivität; 2) durch die Art und Weise, wie es geschieht (Prozess). Es ist offensichtlich, dass sich in pädagogischen Aktivitäten Elemente der Kreativität der Studierenden vor allem in den Besonderheiten des Studiengangs manifestieren, nämlich in der Fähigkeit, ein Problem zu sehen und neue Wege zur Lösung spezifischer praktischer und pädagogischer Probleme in atypischen Situationen zu finden.

Die Einheit des reproduktiven und produktiven Charakters pädagogischer Tätigkeit ist in der Tat eine notwendige Voraussetzung, die die konsequente Bildung eines Schulkindes als Subjekt pädagogischer Tätigkeit gewährleistet.

Die Gestaltung pädagogischer Tätigkeit in der Einheit ihrer Strukturkomponenten wird dadurch erreicht, dass beim Übergang von reproduktiven zu kreativen Methoden notwendigerweise ein Übergang von der Vision einer konkreten Handlung zu einer allgemeinen, von einzelnen Verfahrenskomponenten vollzogen wird der Lösung pädagogischer Probleme bis hin zur ganzheitlichen Struktur pädagogischen Handelns. Vom individuellen Motiv zum Beziehungssystem.

Der Übergang von der reproduktiven zur kreativen Tätigkeit setzt die zwingende Umsetzung interdisziplinärer Verbindungen voraus, da diese günstige Voraussetzungen für die Entwicklung der kognitiven Fähigkeiten von Schülern schaffen und ihnen die Gestaltung kreativen Denkens in unterschiedlichen Fächern ermöglichen.

Die Bildung des schöpferischen Potenzials von Schülern wird durch eine gezielte Veränderung des Maßes des Besonderen und des Allgemeinen in der Beherrschung praktischer und kognitiver Handlungen erreicht. Dies ist eine der wichtigen Voraussetzungen für diesen Prozess. Die Besonderheit dieser Bedingung besteht darin, dass sie als interne Seite des Prozesses der Gestaltung dieser Maßnahmen und der Verbesserung des Bildungsinhalts fungiert, d.h. Systemischer Aufbau von Lehrmaterial und Einhaltung der Einheit der spezifischen und invarianten Fähigkeiten jedes Studienfachs bei der Förderung von Schülern zu kreativem Handeln und ihrem Bewusstsein für alle zu bildenden Komponenten dieser Tätigkeit sowie Erhöhung des Grades der Selbständigkeit Studierende dabei, ihr kreatives Potenzial zu entfalten. Schließlich spielt diese Bedingung eine wichtige Rolle bei der Aufrechterhaltung einer angemessenen Kombination aus reproduktivem und produktivem Charakter von Bildungsaktivitäten. Wenn wir über den systematischen Aufbau jedes Unterrichtsfachs sprechen, ist es tatsächlich sehr wichtig, das Maß an spezifischem Material zu bestimmen, auf dessen Grundlage wir zur nächsten Ebene der Verallgemeinerung aufsteigen können.

Es ist zu beachten, dass weder ein zu schneller Übergang zur Verallgemeinerung ohne ausreichende Menge an spezifischem Material (da die Verallgemeinerung in diesem Fall formaler Natur sein wird) noch eine übermäßige Verzögerung bei spezifischem Material von Vorteil sind.

Die Erhöhung des Grades der Selbstständigkeit im Prozess der Gestaltung von Bildungsaktivitäten kann in verschiedene Richtungen gehen, der Erfolg ihrer Umsetzung hängt jedoch davon ab, wie sinnvoll das Maß an Spezifischem und Allgemeinem bei der Organisation der Aktivitäten von Schülern in jedem dieser Bereiche sein wird.

Die oben kurz dargestellten didaktischen Voraussetzungen bilden die Grundlage für die Vermittlung der Lernfähigkeit der Studierenden.

Lassen Sie uns dies anhand eines konkreten Beispiels für die Erhöhung des Grades der Selbständigkeit jüngerer Schulkinder bei der Gestaltung von Bildungsaktivitäten veranschaulichen. Wenn man also von einer gezielten Veränderung des Maßes des Spezifischen und Allgemeinen in ihrer pädagogischen Tätigkeit spricht, wird davon ausgegangen, dass die den Studierenden angebotenen Aufgabenstellungen und methodischen Techniken unmittelbar eine Veränderung der Position des Studierenden mit sich bringen und ihn von einem passiven Ausführenden verwandeln des Willens eines anderen in einen aktiven Schöpfer, den Schöpfer dieses Prozesses. In dieser Position erweitert sich der Anwendungsbereich der Studierenden bereits erworbener Kenntnisse und Fähigkeiten, es manifestiert sich die Unabhängigkeit bei der Wahl einer Methode zur Lösung eines Problems und deren Übertragung von einer Disziplin auf eine andere, die es dem Studierenden ermöglicht, Metamethoden, Heuristiken zu beherrschen - Erfahrung, Lernfähigkeiten. Unabhängigkeit stimuliert die Entwicklung von Amateurleistungen. Und letzteres stellt die wichtigste Voraussetzung für die persönliche Entwicklung eines Schulkindes im Lernprozess dar, die sich in einer Art Urteilsvermögen, Eigeninitiative, gekleidet in entsprechende Handlungen (Wörter, Farben, Bewegung etc.) äußert.

Fragen und Aufgaben zur Selbstkontrolle

1. Was ist der Lernprozess? Wie ist die wechselseitige Natur des Lernprozesses zu verstehen?

2. Entdecken Sie die Logik und die Hauptwidersprüche des Lernprozesses.

3. Beschreiben Sie das Wesen und die Struktur des Lehrens und Lernens.

4. Beschreiben Sie die Integrität und zyklische Natur des Lernprozesses.

5. Beschreiben Sie kurz die Funktionen der Ausbildung: Bildung, Entwicklung und Bildung.

6. Beschreiben Sie die Aktivitäten des Lehrers und die Aktivitäten des Schülers in den wichtigsten Bildungsarten.

7. Verfassen Sie kognitive Problemaufgaben zu einem Thema des Kurses in Ihrem Fachgebiet.

8. Bestimmen Sie Bedeutung und Inhalt der Begriffe „Selbstständige Tätigkeit“ und „Selbstständige Arbeit“.

Algorithmisiertes Lernen basiert auf der Entwicklung geeigneter Modelle von Denkprozessen und sequentiellen mentalen Handlungen, die die Lösung von Bildungsproblemen gewährleisten.
Die Hauptkonzepte dieser Art von Training sind „Algorithmus“ und „Algorithmusisierung“. Was ist ihr Wesen?
Ein Algorithmus ist eine vollständige und präzise Vorschrift zur Durchführung einer bestimmten Abfolge von Operationen (Aktionen), die darauf abzielen, ein Ziel zu erreichen oder ein Problem aus einer bestimmten Klasse von Problemen zu lösen. Dieses Konzept gelangte Ende der 50er Jahre des 20. Jahrhunderts in Theorie und Praxis des Unterrichts. im Zusammenhang mit der Entwicklung des programmierten Lernens und dem Einsatz von Lehrmaschinen. Der Begriff „Algorithmen“ bedeutet: 1) ein Zweig der Informatik, der Methoden und Techniken zur Konstruktion von Algorithmen sowie deren Eigenschaften untersucht; 2) die Phase der Problemlösung, die darin besteht, einen Lösungsalgorithmus zu konstruieren, der auf den Bedingungen des Problems und den Anforderungen an die Endergebnisse basiert. In seiner endgültigen Bedeutung wird dieser Begriff verwendet, wenn das Wesen des identifizierten Problems betrachtet wird. Die Algorithmen des Lernens umfassen das Entwerfen und Implementieren von Algorithmen für Lernende oder von Algorithmen zum Unterrichten von Einzelpersonen (oder Maschinen). Eine wichtige theoretische und methodische Grundlage für diese Art von Training sowie programmiertes Training ist der kybernetische Ansatz. Das Hauptziel des algorithmischen Lernens besteht darin, die Effizienz der Steuerung des Lernprozesses zu steigern. Die Tätigkeit des Lehrers bei der Algorithmisierung der Aktivitäten der Schüler, d. Hervorhebung der Lernaktivitäten selbst; Festlegung von Möglichkeiten zur Verbindung von Lehr- und Lernaktivitäten (V.A. Slastenin und andere).
Algorithmen für Studierende werden in zwei Gruppen eingeteilt: a) Algorithmen, die sich auf das untersuchte Fach beziehen und es ihnen ermöglichen, für dieses Fach charakteristische Probleme erfolgreich zu lösen; b) Erlernen (Beherrschen) von Algorithmen, die die notwendigen Maßnahmen vorschreiben, um sowohl die beabsichtigten Algorithmen als auch das Fachmaterial zu beherrschen.
Der Algorithmus gibt den Schülern eine strikte Anleitung zur Durchführung einer Abfolge elementarer Operationen (handeln Sie nur so!), sodass er nur die korrekte Lösung von Problemen durch die Schüler garantiert. So verwenden die Schüler im Mathematikunterricht eine Vielzahl von Algorithmen, ohne die es unmöglich ist, so einfache Operationen wie das Dividieren mehrstelliger Zahlen durchzuführen. Im Russischunterricht werden den Schülern während der grammatikalischen Analyse Algorithmen zum Parsen eines Satzes in Teilen gegeben. Eine Reihe praktischer Handlungen von Schülern sind mit der genauen Umsetzung von Algorithmen-Anweisungen zu deren Umsetzung verbunden, beispielsweise der Einsatz eines Kompasses in der Geographie, der Einsatz von Instrumenten bei Laborarbeiten in Physik oder Chemie. Allerdings können nicht alle von Studierenden erworbenen Lehrmaterialien durch Algorithmisierung studiert werden. Forscher unterscheiden folgende Arten von Problemen: Probleme, die nur mit einem Algorithmus gelöst werden können; Probleme, deren Lösung mit Algorithmen sinnvoll ist; Aufgaben, die mithilfe von Algorithmen gelöst werden können, aber didaktisch nicht sinnvoll sind; Aufgaben, für die kein Algorithmus konstruiert werden kann, da nicht alle Bedingungen, Operationen und deren Reihenfolge berücksichtigt werden können.
Im Allgemeinen hängt die Wirksamkeit des Bildungsprozesses unter den Bedingungen seiner Algorithmisierung von der Qualität der Anweisungen für Schüler und Lehrer ab. Es ist notwendig, diejenigen Arten von Aktivitäten auszuwählen, die für den Unterricht mithilfe algorithmischer Anweisungen geeignet sind. Es empfiehlt sich, allgemeinen Tätigkeitsarten den Vorzug zu geben.
Pädagogische Bewertung des algorithmischen Lernens. Diese Art der Ausbildung ist vor allem deshalb wertvoll, weil sie den Studierenden die Mittel zur Kontrolle ihres Denkens und praktischen Handelns an die Hand gibt, das heißt, sie formt beim Studierenden die notwendigen Persönlichkeitsqualitäten als Subjekt seiner eigenen pädagogischen Tätigkeit. Diese Art der Ausbildung schafft die notwendigen Voraussetzungen, um Studierende auf kreatives Handeln vorzubereiten, da die Studierenden im Prozess der Algorithmisierung Handlungsmethoden, einschließlich des Denkens, beherrschen. Die Algorithmen erhöhen das Gewicht der selbstständigen Arbeit der Studierenden und tragen, wie bereits erwähnt, zur Verbesserung der Verwaltung des Bildungsprozesses bei. Gleichzeitig formalisiert diese Art des Unterrichts das Handeln des Schülers streng und beraubt ihn der kreativen Suche. Dies ist ein wesentlicher Nachteil des algorithmischen Lernens.

Im Zusammenhang mit der Entwicklung des programmierten Lernens hat das Konzept eines Algorithmus Einzug in Theorie und Praxis gehalten. Algorithmisierung des Lernens. Ein Algorithmus in der Didaktik ist eine klar verständliche Anleitung zur Durchführung streng sequentieller Operationen mit Lehrmaterial, die zur Lösung eines Problems oder einer Problemklasse führen. Dem Lehrer sollte klar sein, dass der Algorithmus die Grundlage des algorithmischen Lehrprogramms ist (die meisten davon sind es jetzt). Wichtig ist jedoch, dass der Lehrer in anderen Unterrichtsformen algorithmisches Lernen nutzen kann, indem er Algorithmen für Schüler, Anleitungen zur Wissensbeherrschung, Regeln, Problemlösungen, Durchführung von Übungen und praktische Arbeit erstellt. Zum Beispiel ein Algorithmus zum Addieren zweier positiver Zahlen, zum Finden eines gemeinsamen Nenners und viele andere in der Mathematik. Hier ist ein Beispiel für einen Algorithmus zum Erkennen einfacher Satztypen beim Erlernen der Syntax. Bei der Analyse eines Satzes muss der Schüler die Fragen nacheinander beantworten (siehe Abbildung 4).

Schema 4

Der Einsatz von Algorithmen in der Lehre ermöglicht es, das Handeln der Studierenden strenger zu steuern und damit unter bestimmten Voraussetzungen effektivere Ergebnisse zu erzielen. Der Erfolg von Studierenden bei der Arbeit mit Algorithmen hängt von den anfänglichen Fachkenntnissen und -fähigkeiten sowie von den Denkfähigkeiten ab, die für die Durchführung logisch konsistenter Handlungen erforderlich sind, und einer Reihe weiterer Faktoren.

Algorithmen für Schüler gibt es auf verschiedenen Ebenen: Einige sind darauf ausgelegt, bestimmtes Material zu beherrschen (wie im gegebenen Beispiel), andere bieten Lösungen für eine Klasse von Problemen und wieder andere schreiben die Maßnahmen zum Lernen und Beherrschen vor. Es gibt auch Algorithmen für den Lehrer, die seine Handlungen beschreiben, um einen bestimmten Lernprozess zu entwickeln.

Blockieren Sie das Lernen

Die Ideen des programmierten Lernens werden derzeit in den Konzepten des Block- und Modullernens genutzt. Die Idee des Blocklernens besteht darin, Lehrmaterial so zu organisieren, dass ein Gleichgewicht zwischen klaren Anweisungen des Programms und der Handlungsfreiheit des Schülers gewährleistet wird, was das Programm flexibel macht und sogar als „Halbprogrammierung“ bezeichnet wird. Die Blockprogrammierung bietet den Studierenden eine Vielzahl intellektueller Operationen und die schnelle Nutzung des erworbenen Wissens bei der Lösung bestimmter Probleme. Der polnische Didaktiker C. Kupisiewicz, der Erfinder des Blocklernens, identifiziert solche Blöcke des Trainingsprogramms. Informationsblock; Dann Test und Informationen(Überprüfung des Gelernten); Dann korrigierend und informativ(bei falscher Antwort - zusätzliche Schulung); Weiter - Problemblock: Lösung von Problemen basierend auf erworbenem Wissen; dann auch blockieren Kontrollen und Korrekturen. Im Diagramm sieht es so aus:

Schema 5

Modulares Lernen (als Weiterentwicklung des Blocklernens) ist eine Organisation des Lernprozesses, bei der der Student mit einem Lehrplan arbeitet, der Module (Blöcke) umfasst: zielgerichtet, informativ, operativ, d. h. ein methodischer Leitfaden zum Erreichen von Lernzielen, a Wissenstestblock. Diese Art des Lernmanagements wird hauptsächlich für die Hochschul- und Erwachsenenbildung entwickelt.

Moderne Kommunikationsmittel ermöglichen die Schaffung komplexer elektronischer Lernsysteme und Telekommunikationsnetze, die in Zukunft über große didaktische Fähigkeiten verfügen. Insbesondere werden interaktive Programme entwickelt, in denen der Studierende interaktiv mit komplexen Informationssystemen, Datenbanken und Expertensystemen arbeitet, die didaktische Funktionen erfüllen. Derzeit ist der Träger des Trainingsprogramms ein Computer. Lehrer und Wissenschaftler, Methodiker und Didaktiker haben die Möglichkeit, vielfältige pädagogische Softwareprodukte für Computer- und E-Learning zu erstellen. Hier sind einige Arten von Produkten (die zahlreichsten kommen zuerst, dann in absteigender Reihenfolge): Fertigkeitstraining, pädagogische und Einführungsübungen, pädagogische und kognitive Spiele, Übungen zum Auswendiglernen, Modellieren, Beherrschen von Konzepten.

Die Geschichte des programmierten Lernens hat gezeigt, dass es in weiterführenden und höheren Schulen, in die einst große Hoffnungen gesetzt wurden, keine breite Anwendung gefunden hat. Das ist klar! Der Bildungsprozess ist ohne lebendige menschliche Kommunikation zwischen Schülern und einem lebenden Lehrer, der nicht durch eine Maschine ersetzt werden kann, unmöglich. Der Einsatz der in diesem Kapitel beschriebenen „technologisierten“ Methoden und Techniken kann nur begrenzt erfolgen und erfolgt in Kombination mit anderen Ansätzen: im Rahmen des Fernunterrichts, teilweise als Element des problembasierten Lernens, als eine der Möglichkeiten das Prinzip der Informatisierung der Bildung usw. umzusetzen.

Dies sind die wichtigsten Unterrichtsmodelle, die in der modernen Schulpraxis unterschiedlich weit verbreitet sind.