Bistvo algoritmičnega učenja v pedagogiki. Algoritmizacija pri poučevanju. Vprašanja in naloge za samokontrolo

Algoritmično učenje temelji na razvoju ustreznih modelov miselnih procesov, doslednih miselnih dejanj, ki zagotavljajo rešitev učnih problemov.

Osnovna pojma tovrstnega usposabljanja sta »algoritem« in »algoritmizacija«. Kaj je njihovo bistvo?

Algoritem je popoln in natančen predpis za izvedbo v določenem zaporedju operacij (dejanj), katerih namen je doseči cilj ali rešiti problem iz določenega, danega razreda problemov. Ta koncept je vstopil v teorijo in prakso izobraževanja v poznih 50. letih 20. stoletja. v povezavi z razvojem programiranega učenja in uporabe učnih strojev. Izraz "algoritmizacija" pomeni: 1) del računalništva, ki preučuje metode in tehnike za izdelavo algoritmov ter njihove lastnosti; 2) stopnja reševanja problema, ki je sestavljena iz konstruiranja algoritma rešitve, ki temelji na pogoju problema in zahtevah za končne rezultate. V svojem zadnjem pomenu se ta izraz uporablja pri obravnavi bistva označenega problema. Algoritmizacija učenja je sestavljena iz razvoja in implementacije algoritmov za študente ali algoritmov za poučevanje oseb (ali strojev). Pomembna teoretična in metodološka osnova za tovrstno učenje, pa tudi za programirano učenje, je kibernetični pristop. Glavni cilj algoritemskega učenja je povečati učinkovitost upravljanja učnega procesa. Učiteljeva dejavnost pri algoritmizaciji učenčevih dejavnosti, to je razdelitvi na ločene med seboj povezane elemente (dejanja, koraki), je sestavljena iz naslednjih operacij: poudarjanje pogojev, potrebnih za izvajanje učnih dejanj; poudarjanje samih učnih dejavnosti; določitev načinov povezovanja dejavnosti poučevanja in učenja (V.A. Slastenin in drugi).

Algoritmi za študente so razdeljeni v dve skupini: a) algoritmi, povezani s predmetom, ki se preučuje, in omogočajo uspešno reševanje problemov, specifičnih za ta predmet; b) algoritmi učenja (asimilacije), ki predpisujejo dejanja, potrebna za asimilacijo predvidenih algoritmov in predmetnega gradiva.

Pedagoško vrednotenje algoritemskega učenja. Ta vrsta izobraževanja je dragocena predvsem zato, ker učence opremlja s sredstvi za nadzor nad njihovim mišljenjem in praktičnimi dejanji, to je, da v študentu oblikuje potrebne osebnostne lastnosti kot subjekt lastne učne dejavnosti. Ta vrsta usposabljanja ustvarja potrebne predpogoje za pripravo učencev na ustvarjalno dejavnost, saj v procesu algoritmizacije učenci obvladajo metode dejavnosti, vključno z miselno dejavnostjo. Algoritmizacija povečuje težo samostojnega dela študentov in prispeva, kot že omenjeno, k izboljšanju vodenja izobraževalnega procesa. Hkrati ta vrsta usposabljanja strogo formalizira študentova dejanja in jih prikrajša za ustvarjalno iskanje. To je pomembna pomanjkljivost algoritemskega učenja.



4. Osebno-dejavnostni pristop kot osnova za organizacijo izobraževalnega procesa
Osebno-aktivni pristop -
metodološki koncept domače psihologije, ki obravnava psihologijo kot znanost o nastajanju in delovanju psihe v procesu dejavnosti, ki temelji na interakciji posameznika z okoljem.

Glavni postulat tega koncepta: psiha se oblikuje in manifestira v dejavnosti. Na tem postulatu temeljijo vsa druga načela psihologije: razvoj, historizem, aktivnost, objektivnost, internalizacija-eksteriorizacija, enotnost strukture zunanje in notranje dejavnosti, sistematična analiza psihe, odvisnost duševne refleksije od mesta predmet v strukturi dejavnosti.

Na podlagi tega koncepta je bila razvita teorija o vodilni dejavnosti v duševnem razvoju posameznika, teorija o strukturni organizaciji dejavnosti: dejavnost - akcija - operacija, premik motiva k cilju, premik pogojev dejavnosti. na cilj, sredstva in pogoje dejavnosti, psihologijo in psihofiziologijo regulacije dejavnosti; oblikujejo se konceptualni in psihološki koncepti pomena in pomena dejanj, hierarhija osebnostnih motivov. Koncept pristopa dejavnosti se široko in plodno uporablja v vseh uporabnih vejah domače psihologije (medicinska, pedagoška, ​​inženirska, pravna itd.).

Po definiciji je izraz "pristop k učenju" dvoumen. To so: a) ideološka kategorija, ki odraža družbena stališča subjektov vzgoje in izobraževanja kot nosilcev družbene zavesti; b) globalno in sistemsko organizacijo in samoorganizacijo izobraževalnega procesa, vključno z vsemi njegovimi sestavinami, predvsem pa s samimi subjekti pedagoške interakcije: učiteljem (učiteljico) in študentom (dijakom). Pristop kot kategorija je širši od koncepta "učne strategije" - vključuje jo, opredeljuje metode, oblike, tehnike učenja.



Osnove osebnostno-dejavnostnega pristopa so v psihologiji postavila dela L.S. Vigotski, A.N. Leontjev, S.L. Rubinstein, B.G. Ananiev, kjer je bila osebnost obravnavana kot subjekt dejavnosti, ki sama, oblikovana v dejavnosti in v komunikaciji z drugimi ljudmi, določa naravo te dejavnosti in komunikacije. Osebni pristop po mnenju K.K. Platonov, to je načelo osebnega pogojevanja vseh duševnih pojavov človeka, njegove dejavnosti, njegovih individualnih psiholoških značilnosti.

Osebno-dejavnostni pristop v svoji osebni komponenti predpostavlja, da je v središču učenja učenec sam – njegovi motivi, cilji, njegova edinstvena psihološka zgradba, torej učenec, učenec kot oseba. Učitelj (učitelj) na podlagi interesov učenca, stopnje njegovega znanja in spretnosti določi vzgojno-izobraževalni cilj pouka ter oblikuje, usmerja in popravlja celoten izobraževalni proces z namenom razvijanja učenčeve osebnosti. Skladno s tem se cilj vsake ure, lekcije pri izvajanju osebno-dejavnostnega pristopa oblikuje s stališča vsakega posameznega študenta in celotne skupine kot celote. Na primer, cilj lekcije lahko določite takole: "Danes se bo vsak od vas naučil, kako rešiti določen razred problemov." Ta formulacija pomeni, da mora študent razmisliti o trenutni, začetni, trenutni ravni znanja in nato oceniti svoje uspehe, svojo osebno rast.

5. Znakovno kompleksno usposabljanje. Kompetenčni pristop v sodobnem izobraževanju.
V strokovnem (visokošolskem in srednješolskem) izobraževanju je trenutno precej razširjeno znakovno-kontekstualno oziroma kontekstualno učenje. V tej smeri učenja so izobraževalne informacije predstavljene v obliki izobraževalnih besedil (»znakov«), naloge, sestavljene na podlagi informacij, ki jih vsebujejo, pa določajo kontekst prihodnje poklicne dejavnosti. Po mnenju A.A. Verbitsky, se predmet in družbena vsebina prihodnje poklicne dejavnosti oblikuje v izobraževalnem procesu z vsemi didaktičnimi sredstvi, oblikami, metodami, med katerimi eno glavnih mest zaseda poslovna igra. Poslovna igra je oblika aktivnega učenja. Vključuje opredelitev ciljev (pravzaprav igralnih in pedagoških: didaktičnih in izobraževalnih), vsebine igre ter prisotnosti iger in simulacijskih modelov (A.A. Verbitsky, N.V. Borisova). Simulacijski model, ki reflektira didaktično obdelan (generalizacija, poenostavitev, problematizacija) fragment strokovne realnosti, je predmetna osnova študentovega kvazipoklicnega delovanja.

Tehnologija poučevanja (pedagoška tehnologija) je nova (od 50. let 20. stoletja) smer v pedagoški znanosti, ki se ukvarja z oblikovanjem optimalnih učnih sistemov, oblikovanjem izobraževalnih procesov.

Pedagoška tehnologija temelji na ideji popolnega nadzora izobraževalnega procesa, oblikovanja in ponovljivosti cikla usposabljanja. Za tradicionalno učenje so značilni negotovost postavljanja ciljev, slaba nadzorljivost učnih aktivnosti, nezmožnost ponavljanja učnih operacij, šibka povratna informacija in subjektivnost pri ocenjevanju doseganja ciljev. Posebnosti učne tehnologije:

Razvoj diagnostično postavljenih učnih ciljev;

Usmerjenost vseh izobraževalnih postopkov k zagotovljenemu doseganju vzgojno-izobraževalnih ciljev;

Povratne informacije o delovanju, ocena trenutnih in končnih rezultatov;

Ponovljivost postopkov usposabljanja.

Postavljanje diagnostičnih učnih ciljev. Za doseganje dane (želene) ravni učenja je treba cilje postavljati diagnostično, to je, da jih določamo preko rezultatov, izraženih v dejanjih učencev, ki jih (ravnanja) učitelj lahko meri in vrednoti. Pri tradicionalnem poučevanju so cilji zastavljeni nejasno, »neinstrumentalno«: »preučiti izrek«, »rešitev kvadratnih enačb«, »izrazno brati besedilo«, »uvesti princip delovanja«. Ti cilji ne opisujejo učnih rezultatov in jih je težko preveriti. V diagnostičnem cilju so učenčeva dejanja opisana v smislu: zna, razume, uporablja itd.

Tehnologija učenja se osredotoča na zagotovljeno doseganje ciljev in idejo popolne asimilacije skozi učne postopke. Po določitvi diagnostično zastavljenih ciljev predmeta se gradivo razdeli na fragmente – učne elemente, ki jih je treba osvojiti. Nato se po odsekih razvije verifikacijsko delo (vsota izobraževalnih elementov), ​​nato se organizira usposabljanje, preverjanje - tekoči nadzor, prilagajanje in ponovljeno, v drugih operacijah, usposabljanje. In tako naprej do popolne asimilacije danih izobraževalnih elementov. Trenutne ocene so narejene po tipu "obvlada - ne obvlada." Rezultate razložimo vsakemu študentu.

1. Sporočanje potrebnega znanja.

2. Oblikovanje veščin na reproduktivni ravni.

2.1. Prikaz dejavnosti na splošno in po elementih (lahko se kombinira z razglasitvijo naslovov po principu “prikaz + razlaga”).

2.2. Organizacija razvoja spretnosti v poenostavljenih pogojih.

2.3. Organizacija samostojne prakse s stalno povratno informacijo in pozitivno oceno učitelja.

3. Prehod v iskalno, produktivno fazo.

3.1. Organizacija problemskih situacij - reševanje specifičnih problemov, simulacijsko modeliranje.

3.2. Obvezna analiza študentov njihovih dejavnosti z učiteljem in skupino.

Zgoraj navedeno lahko služi kot podpora učitelju pri preučevanju razdelka, teme.

Bistvena lastnost učne tehnologije je ponovljivost učnega cikla, to je možnost, da ga vsak učitelj ponovi. Učni cikel vsebuje naslednje elemente: postavljanje učnih ciljev; predhodna ocena stopnje usposobljenosti; usposabljanje, niz postopkov usposabljanja; prilagoditev glede na povratne informacije; končna ocena rezultatov in postavljanje novih ciljev. V tem primeru izobraževalni proces pridobi modularni značaj: sestavljen je iz blokov-modulov, od katerih vsak predstavlja učni cikel na temo.

Povratna informacija, objektivna kontrola znanja je bistvena lastnost učne tehnologije. Merjenje stopnje usvojitve znanja in njihovo ocenjevanje sta trenutno negotova in subjektivna: v programih so učni rezultati opisani nediagnostično, nemogoče jih je objektivno izmeriti in ovrednotiti. To je razlog za formalizem pri ocenjevanju znanja. Zavračanje ocenjevanja znanja pa je na splošno nerealno: evidenca napredka je ena od sestavin upravljanja didaktičnega procesa in celotnega sistema poučevanja.

V vzgojno-izobraževalnem delu nasploh in še posebej v pedagoški dejavnosti učitelja obstajata dve vrsti učnih nalog: tradicionalne, podobne tistim, ki so bile že večkrat rešene na iste načine in vedno v popolnoma enakem zaporedju, in naloge. druge skupine, ki jih je treba rešiti ne v tradicionalnih, znanih situacijah, temveč v nenavadnih razmerah. Rešitev tega problema je multivariantna. V prejšnjih dejavnostih nima analogij: vse je treba narediti na novo, tj. ustvarjati, od tod tudi ime: ustvarjalna naloga. V realni praksi učitelja se srečujeta obe skupini nalog. Oglejmo si značilnosti prve skupine: tradicionalne učne metode za reševanje izobraževalnih problemov.

Kaj daje algoritmizacija

Če natančno pogledate rešitev izobraževalnih nalog učitelja v lekciji, lahko vidite natančno in strogo zaporedje večine učnih dejanj, operacij in tehnik. Učitelj daje strogo dosledna navodila za izvedbo posamezne operacije, ki jih imenujemo algoritmi. Algoritem je koncept matematike, kibernetika - sistem za reševanje problemov (matematičnih in drugih), ki predpisuje strogo natančno zaporedje operacij, ki vodijo do istega rezultata. Hkrati pa morajo biti tudi začetni podatki nedvoumni, tj. izogibajte se različnim interpretacijam. Obstaja veliko primerov reševanja takšnih problemov v skladu z algoritmom v šolskem tečaju: vsako pravilo za aritmetične operacije, reševanje problemov v algebri, fiziki, kemiji se izvaja v skladu z dobro znanimi formulami, ki predpisujejo strogo določeno zaporedje dejanj. Tu pa moramo pojasniti: ni vsako pravilo algoritem, čeprav je lahko, saj ne vsebuje predpisov, ki bi strogo določali zaporedje operacij. Naj navedemo primer algoritemskih predpisov za poučevanje pismenosti: I) izberite besedo iz stavka; 2) besedo razdeli na zloge; 3) poudarite zvoke v njem itd. v točno določenem zaporedju, dokler ne dosežejo simbolne podobe zvoka, tj. pisma.
Prav tako se lahko spomnite pravil za črkovanje besed v jeziku, na primer predpone pred- in pred-, podjetje - kampanja, združeno ali ločeno črkovanje delca »ne« z besedami itd. V učnih dejanjih učitelja obstaja določeno zaporedje, na primer pri pouku dela, telesne vzgoje, tujih jezikov itd. To pomeni, da so tu možna tudi algoritemska dejanja učitelja.
Algoritmizacija pomeni (v prvem pomenu) "stopnjo reševanja problema, ki je sestavljena iz iskanja algoritma za njegovo rešitev v skladu s trditvijo problema"1. Pri poučevanju to pomeni naslednje: a) obstaja vrsta podobnih didaktičnih nalog; b) imajo enake in nedvoumno razumljene izvorne podatke; c) treba je razviti natančna pravila za strogo dosledna izobraževalna dejanja in operacije študenta, katerih izvajanje bo zagotovljeno privedlo do potrebnega (danega) rezultata; d) enaka natančna zaporedna dejanja je treba razviti in izvajati v učnih dejanjih učitelja. To je pravzaprav algoritmizacija izobraževalnega procesa, brez katere si nista nepredstavljiva niti programirano učenje niti pedagoška tehnologija. Težava je v tem, da niti učenci niti učitelji nimajo povsem enakih začetnih podatkov. V tem smislu mislimo na pogojno dopustne podobnosti. Dovolj je reči, da tudi pri učenju branja in pisanja en učenec zlahka loči glasove od besede, drugemu pa je ista naloga le s težavo. In učitelj se (prisiljeno!) zateče k drugim, nealgoritemskim didaktičnim prijemom. Toda kljub temu obstaja možnost uporabe algoritmov.
Študijo učnih algoritmov je izvedel L.N. Landa, N.F. Talyzin, kot tudi metodologi za poučevanje jezikov in matematike. Po njihovem mnenju imajo algoritmi nekaj bistvenih lastnosti; M.P. Lapchik jih imenuje "lastnosti", N.F. Talyzina jih imenuje "zahteve". Ti avtorji jih razporedijo v različnem zaporedju.

determinizem

Determinizem (L.N. Landa) ali stroga gotovost (M.P. Lapchik), konstruktivnost (N.F. Talyzina) predpostavlja nedvoumnost predpisanih dejanj in operacij, izključuje naključnost pri izbiri dejanj. To so tako elementarna dejanja in operacije, ki jih oseba ali stroj "lahko izvaja na enoten način" (L.N. Landa). To pomeni, da je za algoritmizacijo učnega procesa potrebno najti najpreprostejše operacije v kompleksnem dejanju.
Tukaj je primerno spomniti na idejo I.G. Pestalozzi (začetek 19. stoletja) o elementarnem, bolje rečeno elementarnem izobraževanju, ko bi lahko tudi nepismena kmečka žena dojela najpreprostejšo prvino vzgoje (in vzgoje) in z njeno uporabo korak za korakom dosegla potreben, dovolj visok rezultat. izobraževalnega dela.
Najenostavnejše operacije morajo biti urejene v strogem, nedvoumno predpisanem zaporedju. Ta del algoritmizacije, če najdemo najpreprostejše operacije, je že preprost.

Učinkovitost

To pomeni, da je algoritem usmerjen v doseganje želenega rezultata. Če so začetni podatki definirani in nedvoumni, potem dobimo natančen rezultat. Vendar je treba opozoriti, da ni vsako navodilo za izvajanje operacij algoritem (LN Landa). Na primer, učitelj jezika po kontrolnem nareku (ali matematik po testu) učence povabi, naj izvedejo naslednje zaporedne operacije (tj. daje navodila): 1) pozorno preberejo celoten narek; 2) najti v njem takšna mesta, kjer je imel učenec dvome o črkovanju; 3) še enkrat se spomnite ustreznega pravila; 4) če je storjena napaka, jo je treba popraviti. Formalno ta recept sledi zaporedju predlaganih operacij. So v pomoč študentom. Medtem pa teh receptov ni mogoče imenovati algoritem v njegovem natančnem pomenu, saj začetni podatki niso nedvoumni. Dejansko ima lahko vsak učenec napako pri različnih pravilih črkovanja ali reševanju matematične težave, zato bo tudi končni rezultat predlaganih operacij drugačen. Zaradi tega lahko navedeni vrstni red dejanj (operacij) imenujemo ne strog recept, tj. ne algoritem, ampak nekaj neobveznih uporabnih nasvetov.

Masovnost in diskretnost

Masovnost kot lastnost pomeni, da je algoritem primeren za reševanje celega razreda istovrstnih nalog.
Diskretnost kot lastnost (značilnost) algoritmov so dodali praktiki, ki se ukvarjajo z algoritmizacijo. To je posledica dejstva, da je treba opisani integralni proces razdeliti na ločene zaporedne korake. Izkazalo se je, da je urejen niz "predpisov, navodil, ukazov, jasno ločenih drug od drugega"1. Tvorijo diskretno, diskontinuirano strukturo algoritma. Najprej je potrebno in natančno izpolniti zahteve samo prvega recepta, nato pa lahko nadaljujete z izvajanjem drugega in tako - obvezno je za vse naslednje.

Jasnost

Algoritem je sestavljen za izvajalce z različnimi lastnostmi: za učitelje neenakih kvalifikacij; različne stopnje izobrazbe - od prvošolca do podiplomskega študenta; učnih strojev različnih sistemov. Izvajalci z različnimi lastnostmi lahko sprejmejo v brezpogojno izvajanje le tiste ukaze, ki jih razumejo, so na voljo: da lahko izvajalec prebere jezik, v katerem je napisano navodilo, da lahko razume vsak ukaz, kaj in kako narediti in kako izvajati vsa dejanja, ki dajejo algoritemske predpise.

Rezultati

Torej imajo algoritmi naslednje lastnosti (lastnosti): determinizem (določenost), edinstvenost, množičnost, diskretnost in razumljivost.
Algoritmizacija vključuje, kot že omenjeno, sestavljanje algoritemskih predpisov. V izobraževalnem procesu so namenjeni predvsem študentu, ki študira različne akademske predmete. Prejema navodila (ukaze) o natančnem izvajanju operacij na gradivu, ki se preučuje: to so lahko pravila za reševanje, na primer, kvadratnih enačb, izvajanje aritmetičnih operacij, na primer, seštevanje večvrednih števil, izračun površine prisekan stožec itd. Drugič, učitelj sam lahko prejme ali ima tako natančna navodila, na primer o uporabi testov dosežkov v izobraževalnem procesu, o izvajanju demonstracijskih poskusov pri fiziki, kemiji itd. Tretjič, algoritmi so potrebni za učenje strojev. Na splošno lahko imata oseba in stroj v večini primerov skupne algoritme, vendar bodo za stroj še vedno bolj strogi. V nasprotnem primeru preprosto ne bo »razumela« in ne bo sprejela navodil, kako ravnati. In oseba, ki je usmerjena v situacijo, lahko razume manj stroge recepte, čeprav je to popolnoma nezaželeno. Če primerjamo algoritemska navodila učencu in učitelju, potem je njuna razlika v izvajanju dejanj: učitelj ima dejanja učenja, učenec ima dejanja poučevanja, ker so cilji dejanj različni.
Algoritme lahko predstavimo v obliki diagrama ali besednega zapisa. Shema algoritma je njegova grafična vizualna predstavitev. Predpisi so dveh vrst: aritmetični in logični. V prvem primeru je predpisano izvajanje niza zaporednih del v eni smeri, dokler ne dobimo rezultata. Logični predpisi vključujejo razvejanje, ki omogoča alternativno rešitev (bodisi pogoj bodisi odgovor).

V povezavi z razvojem programiranega učenja je pojem algoritem vstopil v teorijo in prakso. algoritmizacija učenja. Algoritem v didaktiki je nedvoumno razumljen recept za izvajanje strogo zaporednih operacij z učnim materialom, ki vodijo do rešitve problema ali razreda problemov. Učitelju mora biti jasno, da je algoritem osnova algoritemskega tipa programa usposabljanja (teh je zdaj največ). Pomembno pa je, da lahko učitelj pri drugih oblikah izobraževanja uporablja algoritmično učenje, ustvarjanje algoritmov za učence, navodila za osvajanje znanja, pravila, reševanje problemov, izvajanje vaj in praktično delo. Na primer algoritem za seštevanje dveh pozitivnih števil, iskanje skupnega imenovalca in še marsikaj v matematiki. Tukaj je primer algoritma za prepoznavanje vrst preprostih stavkov pri učenju sintakse. Pri analizi stavka mora učenec dosledno odgovoriti na vprašanja (glej diagram 4).

Shema 4

Uporaba algoritmov pri poučevanju omogoča strožji nadzor nad dejanji učencev in s tem učinkovitejše doseganje rezultatov, vendar pod določenimi pogoji. Uspeh študentovega dela z algoritmi je odvisen od začetnega predmetnega znanja in spretnosti, pa tudi od miselnih spretnosti, potrebnih za izvajanje logično zaporednih dejanj, in številnih drugih dejavnikov.

Algoritmi za študente so različnih ravni: nekateri so zasnovani za asimilacijo določenega materiala (kot v zgornjem primeru), drugi nudijo rešitev za vrsto problemov, tretji predpisujejo dejanja učenja, asimilacije. Obstajajo tudi algoritmi za učitelja, ki opisujejo njegova dejanja za razvoj določenega učnega procesa.

blok učenja

Ideje programiranega učenja se trenutno uporabljajo v konceptih blokovnega in modularnega učenja. Ideja blokovnega učenja je organizirati učno gradivo na način, ki bo zagotavljal ravnotežje med jasnimi navodili programa in učenčevo svobodo delovanja, zaradi česar je program fleksibilen in je dobil celo ime "polprogramiranje". ". Bločno programiranje študentom omogoča raznoliko intelektualno delovanje in operativno uporabo pridobljenega znanja pri reševanju določenih problemov. Poljski didaktik C. Kupisiewicz, ustvarjalec blokovnega učenja, izpostavlja takšne bloke programa usposabljanja. Informacijski blok; potem testne informacije(preveri naučeno); potem popravne informacije(v primeru nepravilnega odgovora - dodatno izobraževanje); Nadalje - problemski blok: reševanje problemov na podlagi pridobljenega znanja; potem tudi blok preverjanja in popravke. Na diagramu je videti takole:

Shema 5

Modularno učenje (kot razvoj blokovnega učenja) je takšna organizacija učnega procesa, pri kateri učenec dela z učnim načrtom, ki vključuje module (bloke): ciljni, informacijski, operativni, to je metodološko usmerjanje za doseganje učnih ciljev, znanja. testni blok. Ta vrsta upravljanja učenja je razvita predvsem za visokošolsko izobraževanje in izobraževanje odraslih.

Sodobna komunikacijska orodja omogočajo ustvarjanje kompleksnih elektronskih učnih sistemov, telekomunikacijskih omrežij, ki imajo v prihodnosti velike didaktične zmožnosti. Zlasti se razvijajo interaktivni programi, v katerih študent dela v interaktivnem načinu s kompleksnimi informacijskimi sistemi, bazami podatkov, ekspertnimi sistemi, ki opravljajo didaktične funkcije. Trenutno je nosilec programa usposabljanja računalnik. Učitelji in znanstveniki, metodologi, didaktiki imajo priložnost ustvariti različne izobraževalne programske izdelke za računalništvo in e-učenje. Tukaj je nekaj vrst izdelkov (na prvem mestu - najštevilnejši, nato - v padajočem vrstnem redu): urjenje spretnosti, izobraževalne in spoznavne vaje, izobraževalne in spoznavne igre, vaje pomnjenja, modeliranje, obvladovanje pojmov.

Zgodovina programiranega učenja je pokazala, da ni našlo široke uporabe v srednjem in visokem šolstvu, ki je nekoč veliko obetalo. To je jasno! Izobraževalni proces je nemogoč brez žive človeške komunikacije med učenci in živim učiteljem, ki ga stroj ne more nadomestiti. Uporaba »tehnoloških« metod in metod dela, opisanih v tem poglavju, je lahko le omejena in se izvaja v kombinaciji z drugimi pristopi: v okviru učenja na daljavo, deloma kot element problemskega učenja, kot enega od načini uresničevanja načela informatizacije izobraževanja itd.

To so glavni modeli poučevanja, ki so bili v sodobni šolski praksi različno razširjeni.

6.8. Oblikovanje samostojnosti učencev v učnem procesu

Pojem in bistvo osamosvojitve kot kategorije znanosti

Končni cilj oblikovanja izobraževalne dejavnosti je oblikovanje študenta kot njenega subjekta, doseganje takšne stopnje razvoja študentov, ko so sposobni samostojno postaviti cilj dejavnosti, posodobiti znanje in metode dejavnosti, ki so potrebne. rešiti problem; ko lahko načrtujejo svoja dejanja, prilagajajo njihovo izvedbo, povezujejo rezultat s ciljem, torej samostojno izvajajo izobraževalne dejavnosti.

Otrok, ki prestopi prag šole, teh veščin nima. V procesu učenja mora doseči določeno dovolj visoko stopnjo samostojnosti, ki mu odpira možnost za obvladovanje različnih nalog, pridobivanje novega v procesu reševanja izobraževalnih problemov.

O potrebi po oblikovanju samostojnosti učencev v učnem procesu je pisal K.D. Ušinski. Nenehno se je treba zavedati, da je treba učencu prenesti ne le to ali ono znanje, ampak tudi razviti v njem željo in sposobnost, da samostojno, brez učitelja, pridobi novo znanje ... dati študentu sredstvo črpati uporabno znanje ne le iz knjig, ampak iz predmetov, drugih, iz življenjskih dogodkov, iz zgodovine lastne duše. Človek, ki ima takšno duševno moč, pridobiva zdravo hrano od vsepovsod, se bo učil vse življenje, kar je seveda ena glavnih nalog šolanja «(Ushinsky K.D. Zbrana dela v 11 zvezkih, 1950. V. 2. C . 500).

Neodvisnost pomeni, da ima oseba lastno presojo in ocene pojavov okoliške resničnosti, pa tudi svobodo v dejanjih in dejanjih, neodvisnost od volje in vpliva drugih.

Neodvisnost je pridobljena lastnost osebe, oblikuje se z odraščanjem v prisotnosti številnih pogojev, od katerih je najpomembnejši širjenje obsega tistih dejavnosti in tistih področij komunikacije, kjer lahko oseba deluje. brez zunanje pomoči, zanašajoč se izključno na osebne izkušnje.

Seveda s tem razumevanjem neodvisnost seveda postavlja vprašanje širitve cone neodvisnosti posameznik in vloga učitelja v tem procesu. Rešitev tega vprašanja je v analizi "vodilnih dejavnosti" (L. S. Vygotsky, D. I. Feldshtein). Predšolski otrok kaže samostojnost v igralnih dejavnostih. Izbere igro, določi njene pogoje, izbere svoje partnerje, nadzoruje potek njenega poteka in oceni končni rezultat. Če se abstrahiramo od posebnosti igralne dejavnosti, lahko v naštetih dejanjih opazimo zametke obstoječih miselnih operacij, ki bodo nato uporabljene v izobraževalnih, industrijskih, socialnih in drugih vrstah človekove dejavnosti. V osnovnošolski dobi se "območje neodvisnosti" postopoma širi zaradi izobraževalnih in kognitivnih dejavnosti.

Neizpodbitno dejstvo je, da povečanje stopnje samostojnosti šolarjev pri izobraževalnih dejavnostih oz. Prvič, prispeva k razširitvi področja uporabe oblikovanega znanja, dejanj in odnosov na ravni izvajanja medpredmetnih povezav, ki zagotavlja prehod od znotrajpredmetnih povezav do medcikličnih in od njih do medpredmetnih povezav. Poleg tega je bistveno, da se zapletanje vsebine, metod dejavnosti izvaja ne le v procesu prehoda od znotrajpredmetnega do medpredmetnega cikla in od njih do medpredmetnega, ampak tudi na vsaki od teh stopenj, ki vodijo. do vedno širših povezav.

Drugič, Povečanje stopnje neodvisnosti se doseže s takšno konstrukcijo usposabljanja, med katero poteka prehod od učiteljevih navodil do potrebe po uporabi določenega znanja in dejanj pri reševanju učnega problema do samostojnega iskanja takšnega znanja in dejanj.

Tretjič, oblikovanje izobraževalne dejavnosti šolarjev bi moralo zagotoviti takšno organizacijo dela, pri kateri se učenci premaknejo od oblikovanja posameznih operacij izvedenih dejanj do oblikovanja celotne akcije. Tako delo naj bi potekalo tako v zvezi s posebnimi kot splošnimi izobraževalnimi dejavnostmi, v zvezi s posameznimi procesnimi sestavinami vzgojno-izobraževalne dejavnosti in v zvezi s procesom reševanja vzgojnega problema kot celote.

Četrtič, Stopnja samostojnosti učencev se bo povečala tudi, če bodo od obvladovanja dejanj v pripravljeni obliki prešli na samostojno odkrivanje posameznih dejanj in njihovih sistemov. Poleg tega je zelo pomembno, da so tudi tu predmet dejavnosti učencev specifična in splošna dejanja, struktura konkretne dejavnosti in učna dejavnost v njenem specifičnem pomenu.

petič, povečevanje stopnje samostojnosti naj bi pomenilo prehod dijakov od zavedanja o nujnosti obvladovanja te specifične veščine k zavedanju pomena obvladovanja celostne strukture izobraževalne dejavnosti.

Na šestem, prehod od nalog reproduktivne narave k ustvarjalnim nalogam, ki zahtevajo uporabo znanja in dejanj interdisciplinarne narave.

Ni težko ugotoviti, da v vseh primerih govorimo o postopnem zmanjševanju stopnje pomoči študentom pri izvajanju izobraževalnih dejavnosti, o njihovem preoblikovanju v subjekte te dejavnosti.

Očitno je, da je ta določba še posebej pomembna tako v teoretičnem kot praktičnem smislu za organizacijo izobraževalnega procesa, saj študentovo zavedanje o motivih, ciljih, metodah, metodah poučevanja, zavedanje sebe kot subjekta izobraževalne dejavnosti zahteva takšno konstrukcija usposabljanja, v kateri se razvija aktivnost in neodvisnost študenta, njegovo postopno preoblikovanje iz predmeta pedagoškega vpliva v predmet stalnih izobraževalnih dejavnosti. Tak prehod je mogoč, če je odnos med učiteljem in študentom pravilno zgrajen, med razvojem katerega se aktivne funkcije postopoma prenašajo na študenta.

Tehnologija za oblikovanje učne samostojnosti šolarjev

Oblikovanje neodvisnosti pri učnih dejavnostih je predpogoj za manifestacijo te kakovosti v drugih vrstah dejavnosti, ne le v tistih, v katere je študent trenutno vključen, ampak tudi v tistih, ki mu bodo v prihodnosti. Pri tem je še posebej pomembna naloga oblikovanja ustvarjalnih potencialov učencev.

Znano je, da izobraževalno dejavnost šolarjev pri obvladovanju sistema znanja, spretnosti in spretnosti določata dva med seboj povezana procesa: reproduktivno in ustvarjalno.

Reproduktivna vrsta dejavnosti je v tem, da oseba reproducira ali ponavlja predhodno ustvarjene in razvite metode vedenja ali obuja sledi prejšnjih vtisov (Vygotsky L.S. Domišljija in ustvarjalnost v otroštvu. Psihološki esej. M., 1967. S. 3.) .

Za ustvarjalno vrsto dejavnosti je značilno, da je usmerjena v ustvarjanje nečesa novega, »ni važno, ali je ustvarjena z ustvarjalno dejavnostjo, z neko stvarjo zunanjega sveta ali z določeno konstrukcijo uma ali občutka, življenja. in najdemo samo v človeku samem« (ibid.), str. 3.).

Če poudarjamo potrebo po oblikovanju ustvarjalne dejavnosti med šolarji, je pomembno upoštevati, da so produktivni in reproduktivni elementi dejavnosti vedno tesno povezani, saj reproduktivni elementi tvorijo osnovo ustvarjalne dejavnosti in delujejo kot njen gradbeni material. Novo se oblikuje na podlagi predhodno znanega, slednje pa deluje kot gradbeni material ne le glede vsebine dejavnosti, temveč tudi operativne strukture, odnosov, ki se razvijajo med subjekti učenja.

Elemente ustvarjalnosti in reprodukcije v dejavnostih učencev, pa tudi v dejavnostih zrele osebe, je treba razlikovati po dveh značilnih lastnostih: 1) glede na rezultat (proizvod) dejavnosti; 2) glede na način poteka (proces). Očitno je, da se v izobraževalni dejavnosti elementi ustvarjalnosti študentov kažejo predvsem v posebnostih njenega poteka, in sicer: v sposobnosti videti problem, najti nove načine za reševanje specifičnih praktičnih in izobraževalnih problemov v nestandardnih situacijah.

Enotnost reproduktivne in produktivne narave izobraževalne dejavnosti je res nujen pogoj za zagotavljanje doslednega oblikovanja študenta kot subjekta izobraževalne dejavnosti.

Oblikovanje izobraževalne dejavnosti v enotnosti njenih strukturnih komponent je doseženo zaradi dejstva, da je pri prehodu od reproduktivnih metod k ustvarjalnim nujno potreben prehod od vizije določenega dejanja do splošnega, od posameznih procesnih komponent. reševanja vzgojnih problemov v celostno strukturo izobraževalne dejavnosti. Od ločenega motiva do sistema odnosov.

Napredovanje od reproduktivne do ustvarjalne dejavnosti predpostavlja obvezno izvajanje medpredmetnih povezav, saj ustvarjajo ugodne pogoje za razvoj kognitivnih sposobnosti šolarjev in jim omogočajo, da oblikujejo ustvarjalno mišljenje s pomočjo različnih predmetov.

Oblikovanje ustvarjalnega potenciala šolarjev se doseže z namensko spremembo mere konkretnega in splošnega pri obvladovanju njihovih praktičnih in kognitivnih dejanj. To je eden od pomembnih pogojev tega procesa. Značilnost tega pogoja je, da deluje kot notranja stran procesa oblikovanja teh dejanj in izboljšanja vsebine izobraževanja, tj. sistematična izgradnja učnega gradiva in upoštevanje enotnosti specifičnih in invariantnih možnosti vsakega izobraževalnega predmeta pri spodbujanju šolarjev k ustvarjalnim dejanjem in njihovemu zavedanju vseh oblikovanih sestavin te dejavnosti ter povečanju stopnje neodvisnosti učencev v sam proces oblikovanja njihovega ustvarjalnega potenciala. Končno ima ta pogoj pomembno vlogo pri opazovanju razumne kombinacije reproduktivne in produktivne narave izobraževalnih dejavnosti. Dejansko, če govorimo o sistematični gradnji vsakega učnega predmeta, potem je zelo pomembno določiti mero specifičnega gradiva, na podlagi katerega se lahko dvignemo na naslednjo stopnjo posploševanja.

Treba je opozoriti, da ne bo koristno niti prehitro preiti na posploševanje brez zadostne količine specifičnega gradiva (ker bo v tem primeru posploševanje formalne narave) niti preveč odlašati na določenem gradivu.

Povečanje stopnje neodvisnosti v procesu oblikovanja izobraževalnih dejavnosti lahko poteka v različnih smereh, vendar je uspeh njihovega izvajanja odvisen od tega, kako razumna bo mera posebnega in splošnega v organizaciji dejavnosti učencev na vsakem od teh področij.

Zgoraj na kratko opisani didaktični pogoji tvorijo osnovo za poučevanje učencev o učenju.

Naj to ponazorimo s konkretnim primerom povečanja stopnje samostojnosti mlajših šolarjev v procesu oblikovanja učne dejavnosti. Torej, ko govorimo o namenski spremembi mere konkretnega in splošnega v njihovih izobraževalnih dejavnostih, se domneva, da bo nabor nalog in metodoloških tehnik, ponujenih študentom, neposredno povzročil spremembo položaja študenta in ga spremenil iz pasivnega izvrševalca tuje volje v aktivnega ustvarjalca, kreatorja tega procesa. V tem položaju se razširi obseg uporabe predhodno pridobljenega znanja in spretnosti študentov, neodvisnost se kaže pri izbiri metode za reševanje problema in prenosu iz ene discipline v drugo, kar študentu omogoča obvladovanje metametod, hevristike. - izkušnje, učne sposobnosti. Samostojnost spodbuja razvoj samoaktivnosti. In slednje je najpomembnejši pogoj za osebnostni razvoj študenta v učnem procesu, ki se kaže v kakršni koli presoji, pobudni težnji, oblečeni v ustrezna dejanja (beseda, barve, gibanje itd.).

Vprašanja in naloge za samokontrolo

1. Kaj je učni proces? Kako razumeti dvosmernost učnega procesa?

2. Razkrijte logiko in glavna protislovja učnega procesa.

3. Opišite bistvo in strukturo poučevanja in učenja.

4. Opišite celovitost in cikličnost učnega procesa.

5. Na kratko opišite funkcije učenja: izobraževalno, razvojno in vzgojno.

6. Opišite dejavnosti učitelja in dejavnosti študenta v glavnih vrstah izobraževanja.

7. Sestavite kognitivne problemske naloge na eno temo predmeta vaše specialnosti.

8. Opredelite pomen in vsebino pojmov "Samostojna dejavnost" in "Samostojno delo".

Algoritmično učenje temelji na razvoju ustreznih modelov miselnih procesov, doslednih miselnih dejanj, ki zagotavljajo rešitev učnih problemov.
Osnovna pojma tovrstnega usposabljanja sta »algoritem« in »algoritmizacija«. Kaj je njihovo bistvo?
Algoritem je popoln in natančen predpis za izvedbo v določenem zaporedju operacij (dejanj), katerih namen je doseči cilj ali rešiti problem iz določenega, danega razreda problemov. Ta koncept je vstopil v teorijo in prakso izobraževanja v poznih 50. letih 20. stoletja. v povezavi z razvojem programiranega učenja in uporabe učnih strojev. Izraz "algoritmizacija" pomeni: 1) del računalništva, ki preučuje metode in tehnike za izdelavo algoritmov ter njihove lastnosti; 2) stopnja reševanja problema, ki je sestavljena iz konstruiranja algoritma rešitve, ki temelji na pogoju problema in zahtevah za končne rezultate. V svojem zadnjem pomenu se ta izraz uporablja pri obravnavi bistva označenega problema. Algoritmizacija učenja je sestavljena iz razvoja in implementacije algoritmov za študente ali algoritmov za poučevanje oseb (ali strojev). Pomembna teoretična in metodološka osnova za tovrstno učenje, pa tudi za programirano učenje, je kibernetični pristop. Glavni cilj algoritemskega učenja je povečati učinkovitost upravljanja učnega procesa. Dejavnost učitelja pri algoritmiranju dejavnosti učencev, to je razdelitvi na ločene medsebojno povezane elemente (dejanja, koraki), je sestavljena iz naslednjih operacij: poudarjanje pogojev, potrebnih za izvajanje učnih dejanj; poudarjanje samih učnih dejavnosti; določitev načinov povezovanja dejavnosti poučevanja in učenja (V.A. Slastenin in drugi).
Algoritmi za študente so razdeljeni v dve skupini: a) algoritmi, povezani s predmetom, ki se preučuje, in omogočajo uspešno reševanje problemov, specifičnih za ta predmet; b) algoritmi učenja (asimilacije), ki predpisujejo dejanja, potrebna za asimilacijo predvidenih algoritmov in predmetnega gradiva.
Algoritem daje učencem strog predpis za izvajanje zaporedja elementarnih operacij (deluj samo tako!), zato zagotavlja le pravilno rešitev problemov s strani učencev. Tako učenci pri pouku matematike uporabljajo različne algoritme, brez katerih je nemogoče izvajati tako preproste operacije, kot je deljenje večmestnih števil. Pri pouku ruskega jezika med slovnično analizo študenti dobijo algoritme za razčlenjevanje stavka po delih. Številna praktična dejanja šolarjev so povezana z natančnim izvajanjem algoritmov-predpisov za njihovo izvajanje, na primer uporaba kompasa v geografiji, uporaba instrumentov pri laboratorijskem delu v fiziki ali kemiji. Vsega učnega gradiva, ki se ga učenci naučijo, pa ni mogoče preučiti z algoritmizacijo. Raziskovalci ločijo naslednje vrste nalog: naloge, ki jih je mogoče rešiti le s pomočjo algoritma; naloge, ki jih je smotrno reševati s pomočjo algoritmov; naloge, ki jih je mogoče, a didaktično neustrezno, rešiti s pomočjo algoritmov; naloge, za katere je nemogoče zgraditi algoritem, saj ni mogoče zagotoviti vseh pogojev, operacij in njihovega zaporedja.
Na splošno je učinkovitost izobraževalnega procesa v pogojih njegove algoritmizacije odvisna od kakovosti navodil za učence in učitelje. Izbrati je treba takšne vrste dejavnosti, ki jih je smotrno poučevati prav s pomočjo predpisov algoritemskega tipa. Prednost je treba dati splošnim dejavnostim.
Pedagoško vrednotenje algoritemskega učenja. Ta vrsta izobraževanja je dragocena predvsem zato, ker učence opremlja s sredstvi za nadzor nad njihovim mišljenjem in praktičnimi dejanji, to je, da v študentu oblikuje potrebne osebnostne lastnosti kot subjekt lastne učne dejavnosti. Ta vrsta usposabljanja ustvarja potrebne predpogoje za pripravo učencev na ustvarjalno dejavnost, saj v procesu algoritmizacije učenci obvladajo metode dejavnosti, vključno z miselno dejavnostjo. Algoritmizacija povečuje težo samostojnega dela študentov in prispeva, kot že omenjeno, k izboljšanju vodenja izobraževalnega procesa. Hkrati ta vrsta usposabljanja strogo formalizira študentova dejanja in jih prikrajša za ustvarjalno iskanje. To je pomembna pomanjkljivost algoritemskega učenja.

V povezavi z razvojem programiranega učenja je pojem algoritem vstopil v teorijo in prakso. algoritmizacija učenja. Algoritem v didaktiki je nedvoumno razumljen recept za izvajanje strogo zaporednih operacij z učnim materialom, ki vodijo do rešitve problema ali razreda problemov. Učitelju mora biti jasno, da je algoritem osnova algoritemskega tipa programa usposabljanja (teh je zdaj največ). Pomembno pa je, da lahko učitelj pri drugih oblikah izobraževanja uporablja algoritmično učenje, ustvarjanje algoritmov za učence, navodila za osvajanje znanja, pravila, reševanje problemov, izvajanje vaj in praktično delo. Na primer algoritem za seštevanje dveh pozitivnih števil, iskanje skupnega imenovalca in še marsikaj v matematiki. Tukaj je primer algoritma za prepoznavanje vrst preprostih stavkov pri učenju sintakse. Pri analizi stavka mora učenec dosledno odgovoriti na vprašanja (glej diagram 4).

Shema 4

Uporaba algoritmov pri poučevanju omogoča strožji nadzor nad dejanji učencev in s tem učinkovitejše doseganje rezultatov, vendar pod določenimi pogoji. Uspeh študentovega dela z algoritmi je odvisen od začetnega predmetnega znanja in spretnosti, pa tudi od miselnih spretnosti, potrebnih za izvajanje logično zaporednih dejanj, in številnih drugih dejavnikov.

Algoritmi za študente so različnih ravni: nekateri so zasnovani za asimilacijo določenega materiala (kot v zgornjem primeru), drugi nudijo rešitev za vrsto problemov, tretji predpisujejo dejanja učenja, asimilacije. Obstajajo tudi algoritmi za učitelja, ki opisujejo njegova dejanja za razvoj določenega učnega procesa.

blok učenja

Ideje programiranega učenja se trenutno uporabljajo v konceptih blokovnega in modularnega učenja. Ideja blokovnega učenja je organizirati učno gradivo na način, ki bo zagotavljal ravnotežje med jasnimi navodili programa in učenčevo svobodo delovanja, zaradi česar je program fleksibilen in je dobil celo ime "polprogramiranje". ". Bločno programiranje študentom omogoča raznoliko intelektualno delovanje in operativno uporabo pridobljenega znanja pri reševanju določenih problemov. Poljski didaktik C. Kupisiewicz, ustvarjalec blokovnega učenja, izpostavlja takšne bloke programa usposabljanja. Informacijski blok; potem testne informacije(preveri naučeno); potem popravne informacije(v primeru nepravilnega odgovora - dodatno izobraževanje); Nadalje - problemski blok: reševanje problemov na podlagi pridobljenega znanja; potem tudi blok preverjanja in popravke. Na diagramu je videti takole:

Shema 5

Modularno učenje (kot razvoj blokovnega učenja) je takšna organizacija učnega procesa, pri kateri učenec dela z učnim načrtom, ki vključuje module (bloke): ciljni, informacijski, operativni, to je metodološko usmerjanje za doseganje učnih ciljev, znanja. testni blok. Ta vrsta upravljanja učenja je razvita predvsem za visokošolsko izobraževanje in izobraževanje odraslih.

Sodobna komunikacijska orodja omogočajo ustvarjanje kompleksnih elektronskih učnih sistemov, telekomunikacijskih omrežij, ki imajo v prihodnosti velike didaktične zmožnosti. Zlasti se razvijajo interaktivni programi, v katerih študent dela v interaktivnem načinu s kompleksnimi informacijskimi sistemi, bazami podatkov, ekspertnimi sistemi, ki opravljajo didaktične funkcije. Trenutno je nosilec programa usposabljanja računalnik. Učitelji in znanstveniki, metodologi, didaktiki imajo priložnost ustvariti različne izobraževalne programske izdelke za računalništvo in e-učenje. Tukaj je nekaj vrst izdelkov (na prvem mestu - najštevilnejši, nato - v padajočem vrstnem redu): urjenje spretnosti, izobraževalne in spoznavne vaje, izobraževalne in spoznavne igre, vaje pomnjenja, modeliranje, obvladovanje pojmov.

Zgodovina programiranega učenja je pokazala, da ni našlo široke uporabe v srednjem in visokem šolstvu, ki je nekoč veliko obetalo. To je jasno! Izobraževalni proces je nemogoč brez žive človeške komunikacije med učenci in živim učiteljem, ki ga stroj ne more nadomestiti. Uporaba »tehnoloških« metod in metod dela, opisanih v tem poglavju, je lahko le omejena in se izvaja v kombinaciji z drugimi pristopi: v okviru učenja na daljavo, deloma kot element problemskega učenja, kot enega od načini uresničevanja načela informatizacije izobraževanja itd.

To so glavni modeli poučevanja, ki so bili v sodobni šolski praksi različno razširjeni.