Проблемное и программированное обучение

В соответствии с названными основаниями традиционное обу­чение может быть охарактеризовано как контактное (может быть и дистанционным), сообщающее, основанное на принципе созна­тельности (осознание самого предмета освоения — знания), целе­направленно неуправляемое, построенное по дисциплинарно-предметному принципу, внеконтекстное (в системе высшего образования — без целенаправленного моделирования будущей профессиональной деятельности в процессе учебной). Определе­ние Н.Ф. Талызиной традиционного обучения как информацион­но-сообщающего, догматического, пассивного отражает все назван­ные выше характеристики. При этом необходимо подчеркнуть, что это констатирующее определение, а не оценочное по типу хо­рошо» — «плохо». Традиционное обучение содержит все основ­ные предпосылки и условия освоения знания, эффективная реа­лизация которых определяется множеством факторов, в частнос­ти индивидуально-психологическими особенностями обучающих­ся. Как показано в исследованиях М.К. Кабардова, люди, харак­теризуемые аналитическим типом интеллектуальной деятельно­сти,— «мыслители» — способнее, например, в традиционных формах обучения иностранному языку, чем в активных, игровых.

В образовании наряду с традиционным обучением сформиро­вались и другие направления: проблемное обучение; программи­рованное обучение; обучение, основанное на теории поэтапного формирования умственных действий (П.Я. Гальперин, Н.Ф. Та­лызина); алгоритмизированное обучение (Л.Н. Ланда); развива­ющее обучение по знаково-контекстному типу (А.А. Вербиц­кий), проектное обучение и др. В настоящее время, как подчер­кивает В. Оконь, обучение есть многосторонний процесс, вклю­чающий разные элементы различных его направлений. Эта мно­госторонность обучения позволяет использовать преимущества то­го или иного его направления для каждой ступени образовательной системы, для каждой конкретной ситуации обучения, сообразно с возможностями и индивидуально-психо­логическими особенностями как обучающихся, так и самого пе­дагога. В общем виде многосторонность обучения представлена В. Оконем [152, с. 217] совокупностями различных его состав-Многосторонность обучения, по В. Оконю

ляющих: способов учения, методов преподавания и т.д. Каждая такая совокупность определяет направление обучения.

Проблемное обучение основано на получении новых знании обучающимися посредством решения теоретических и практиче­ских проблем, задач в создающихся в силу этого проблемных си­туациях (В. Оконь, М.И. Махмутов, A.M. Матюшкин, Т.В. Куд­рявцев, И.Я. Лернер и др.). Проблемная ситуация возникает у человека, если у него есть познавательная потребность и ин­теллектуальные возможности решать задачу при наличии затруд­нения, противоречия между старым и новым, известным и не­известным, данным и искомым, условиями и требованиями. Проблемные ситуации дифференцируются А.М. Матюшкиным [144J по критериям: 1) структуры действий, которые должны быть вы­полнены при решении проблемы (например, нахождения спосо­ба действия); 2) уровня развития этих действий у человека, ре­шающего проблему, и 3) трудности проблемной ситуации в за­висимости от интеллектуальных возможностей.

Проблемное обучение включает несколько этапов: осозна­ние проблемной ситуации, формулировку проблемы на основе ана­лиза ситуаций, решение проблемы, включающее выдвижение, сме­ну и проверку гипотез, проверку решения. Этот процесс развер­тывается по аналогии с тремя фазами мыслительного акта (по С.Л. Рубинштейну), который возникает в проблемной ситуации и включает осознание проблемы, ее решение и конечное умоза­ключение. Поэтому проблемное обучение основывается на аналитико-синтетической деятельности обучающихся, реализуемой в рассуждении, размышлении. Это эвристический, исследователь­ский тип обучения с большим развивающим потенциалом.

Проблемное обучение может быть разного уровня трудности для обучающегося в зависимости от того, какие и сколько дей­ствий для решения проблемы он осуществляет. В.А. Крутецкий [96, с. 185] предложил схему уровней проблемности обуче­ния в сопоставлении с традиционным на основании разделения действий учителя и ученика.

Возникновение программированного обучения связано с именем Б.Ф. Скиннера, который в 1954 г. призвал педагоги­ческую общественность повысить эффективность преподава­ния за счет управления этим процессом. Категория управления рассматривается в качестве центральной для программирова­ния: «Истинная проблема заключается в том, чтобы, на всех ступенях образования обучение было с хорошим управлением

В основе программированного обучения лежат общие 1 (В.П. Беспалко) и частные дидактические принципы последова­тельности, доступности, систематичности, самостоятельности. Эти принципы реализуются в ходе выполнения главного элемен­та программированного обучения — обучающей программы, представляющей собой упорядоченную последовательность задач. Для программированного обучения существенно наличие «дидак­тической машины» (или программированного учебника). В этом обучении в определенной мере реализуется индивидуальный подход как учет характера освоения обучающимся программы. Однако главным остается то, что процесс усвоения, выработки умения управляется программой.

Различают три основные формы программирования: линей­ное, разветвленное и смешанное. В основе хронологически пер­вой формы программирования — линейной, по Б.Ф. Скиннеру, лежит бихевиористское понимание научения как установления связи между стимулом и реакцией. Правильный шаг обучающе­гося в этой форме обучения подкрепляется, что служит сигна­лом к дальнейшему выполнению программы. Как свидетельст­вует В. Оконь [152, с. 241], линейная программа, в понимании Скиннера, характеризуется следующим:

— дидактический материал делится на незначительные до­зы, называемые шагами (steps), которые учащиеся преодолева­ют относительно легко, шаг за шагом (step by step);

— вопросы или пробелы, содержащиеся в отдельных рамках
(frame) программы, не должны быть очень трудными, чтобы уча­
щиеся не потеряли интереса к работе;

— учащиеся сами дают ответы на вопросы и заполняют про­
белы, привлекая для этого необходимую информацию;

— в ходе обучения учащихся сразу же информируют, пра­вильны или ошибочны их ответы;

— все обучающиеся проходят по очереди все рамки про­
граммы, но каждый делает это в удобном для него темпе;

— значительное в начале программы число указаний, облег­чающих получение ответа, постепенно ограничивается;

— во избежание механического запоминания информации од­
на и та же мысль повторяется в различных вариантах в несколь­ких рамках программы

Разветвленное программирование (Н. Кроудер) отличается от линейного множественностью (и многократностью) выбора ша­га. Оно ориентировано не столько на безошибочность действия, сколько на уяснение учителем (да и самим обучающимся) при­чины, которая может вызвать ошибку. Соответственно разветв­ленное программирование требует умственного усилия от обуча­ющегося, по сути, оно является «управлением процессом мыш­ления» (В. Оконь). Подтверждением правильности ответа явля­ется в этой форме программирования обратная связь, а не толь­ко положительное подкрепление (по закону эффекта). Разветв­ленная программа может представлять собой большой текст, содержащий много ответов на вопрос к нему. Предлагаемые в «рамках» развернутые ответы либо здесь же оцениваются как правильные, либо отклоняются, и в том и в другом случае сопро­вождаясь полной аргументацией. Если ответ неправилен, то обу­чающемуся предлагается вернуться к исходному тексту, подумать и найти другое решение. Если ответ правильный, то далее пред­лагаются уже по тексту ответа следующие вопросы и т.д. Как от­мечает В. Оконь [152, с. 244], вопросы, в понимании Кроудера, имеют целью:

а) проверку того, знает ли учащийся материал, содержа­щийся в данной рамке;

б) в случае отрицательного ответа отсылку учащегося к ко­ординирующим и соответственно обосновывающим ответ рамкам;

в) закрепление основной информации с помощью рацио­нальных упражнений;

г) увеличение усилий учащегося и одновременную ликвида­цию механического обучения через многократное повторение информации;

д) формирование требуемой мотивации учащегося.

Разветвленная программа полнее, чем линейная, учитывает особенности научения человека (мотивацию, осмысленность, влияние темпа продвижения).

Смешанное программирование и другие его формы в целом близки к рассмотренными выше.

Программированное обучение в конце 60-х и начале 70-х годов получило новое развитие в работах Л.Н. Ланды [102], ко­торый предложил алгоритмизировать этот процесс.

Алгоритм, по Л.Н. Ланде, есть правило (обратное утвержде­ние неправомерно), предписывающее последовательность эле­ментарных действий (операций), которые в силу их простоты од­нозначно понимаются, исполняются всеми. Алгоритм — это си­стема указаний (предписаний) об этих действиях, о том, какие из них и как надо производить. Алгоритмический процесс — это система действий (операций) с объектом, он «есть не что иное, как последовательное и упорядоченное выделение в том или ином объекте определенных его элементов» [44, с. 14]. Одним из преимуществ алгоритмизации обучения является возможность фор­мализации и модельного представления этого процесса.

Теория Ж.Пиаже

Согласно Ж. Пиаже, интеллект - это наиболее совершенная форма адаптации организма к среде, представляющая собой единство процесса ассимиляции (воспро­изведение элементов среды в психике субъекта в виде когнитивных психических схем) и процесса аккомодации (изменение этих когнитивных схем в зависимости от требований объективного мира). Таким образом, суть интеллекта заключается в возможности осуществлять гибкое и одновременно устойчивое приспособление к физической и социальной действительности, а его основное назначение — в струк­турировании (организации) взаимодействия человека со средой (Пиаже, 1969).

Как возникает интеллект в онтогенезе? Посредником между ребенком и окружа­ющим миром является предметное действие. Ни слова, ни наглядные образы сами по себе ничего не значат для развития интеллекта. Нужны именно действия самого ре­бенка, который мог бы активно манипулировать и экспериментировать с реальными предметами (вещами, их свойствами, формой и т. д.).

По мере накопления и усложнения опыта ребенка в практическом взаимодей­ствии с предметами происходит интериоризация предметных действий, то есть их постепенное превращение в умственные операции (действия, выполняемые во внут­реннем мысленном плане).

По мере формирования операций взаимодействие ребенка с миром все в большей мере приобретает интеллектуальный характер. Ибо, как пишет Пиаже, интеллектуаль­ный акт (состоит ли он в том, чтобы отыскать спрятанный предмет или найти скрытый смысл художественного образа) предполагает множество путей достижения цели.

Развитие интеллекта — это стихийный, подчиненный своим особым законам про­цесс вызревания операциональных структур (схем), постепенно вырастающих из предметно-житейского опыта ребенка. Согласно теории Пиаже, в этом процессе мо­жет быть выделено четыре стадии (по сути, четыре этапа в формировании операций)

1. Стадия сенсомоторного интеллекта. Ребенок пыта­ется понять новый объект через его употребление, применяя ранее усвоенные сенсо-моторные схемы (встряхнуть, ударить, подергать и т. д.). Признаками сенсо-моторного интеллекта (в отличие от восприятия и навыка) являются варьирование дей­ствий, направленных на объект, и опора на все более отсроченные во времени следы памяти. Примером может служить поведение 10-12-месячного ребенка, пытающего­ся достать спрятанную игрушку из-под платка.

2. Дооперациональная стадия, характеризующаяся обратимостью только сенсомоторных действий;

3. Стадия конкретных операций. когда «логичес­кие операции ... вырастают как продукт координации дей­ствий соединения, разъединения, упорядочивания и установле­ния соответствий, обретших форму обратимых систем». Появляются, операциональные схемы конкретного порядка, лежащие в основе понимания реальных процессов в конкретной предметной ситуации.

4. Стадия формальных операций. В этом возрасте формируются формальные (категориально-логические) схемы, позволяющие строить гипотетико-дедуктивные рассуждения на основе формальных посылок без необходимости связи с конкретной действительностью.

Интеллектуальное развитие — это развитие операциональных структур интеллекта, в ходе которого мыслительные операции постепенно приобре­тают качественно новые свойства: скоординированность (взаимосвязанность и согла­сованность множества операций), обратимость (возможность в любой момент вернуться к начальной точке своих рассуждений, перейти к рассмотрению объекта с прямо противоположной точки зрения и т. д.), автоматизированность (непроиз­вольность применения), сокращенность (свернутость отдельных звеньев, «мгновенность» актуализации).

Благодаря сформированности мыслительных операций оказывается возможной полноценная интеллектуальная адаптация подростка к происходящему, смысл кото­рой заключается в том, что «мышление становится свободным по отношению к ре­альному миру». Наиболее яркой иллюстрацией подобной фор­мы адаптации, по Пиаже, является математическое творчество.

В развитии интеллекта, согласно теоретическим воззрениям Пиаже, выделяются две основные линии. Первая связана с интеграцией операциональных когнитивных структур, а вторая — с ростом инвариантности (объективности) индивидуальных представлений о действительности.

Пиаже постоянно подчеркивал, что переход от ранних стадий к более поздним осу­ществляется путем особой интеграции всех предшествовавших когнитивных струк­тур, которые оказываются органичной частью последующих. По сути дела, интел­лект — это такая когнитивная структура, которая последовательно «вбирает в себя» (интегрирует) все прочие, более ранние формы когнитивных адаптации. Если такого рода последовательная интеграция прошлых структур во вновь образовавшиеся струк­туры места не имеет, то интеллектуальный прогресс ребенка оказывается невозмож­ным. В частности, Пиаже отмечал, что сами по себе формальные операции не имеют значения для развития интеллекта, если они при своем возникновении не опирались на конкретные операции, одновременно и подготавливающие их, и дающие им содер­жание.

Только на основе уже сформировавшихся операций, по мнению Пиаже, можно обучать ребенка понятиям. И к этому выводу Пиаже следует отнестись с должным вниманием. Получается, что усвоение полноценных научных понятий зависит от тех операциональных структур, которые уже сложились у ребенка к моменту обучения. Поэтому, чтобы не быть поверхностным, обучение должно приспосабливаться к на­личному уровню развития детского интеллекта. Заметим, Пиаже считал (явно в про­тивовес позиции Л. С. Выготского), что вербальное мышление выступает лишь как побочное явление по отношению к реальному операциональному мышлению. В це­лом же «...корни логических операций лежат глубже лингвистических связей...»

Что касается роста инвариантности детских представлений о мире, то общее направ­ление их эволюции идет в направлении от центрации к децентрации. Центрация (в своих ранних работах Пиаже использовал термин «эгоцентризм») — это специфи­ческая бессознательная познавательная позиция, при которой построение познаватель­ного образа диктуется собственным субъективным состоянием либо случайной, бросающеися в глаза деталью воспринимаемой ситуации (по принципу «реально только то, что я чувствую и вижу»). Именно феномен центрации обусловливает особенности детской мысли: синкретизм (тенденцию связывать все со всем), трансдукцию (пере­ход от частного к частному, минуя общее), нечувствительность к противоречию и т. п.

Напротив, децентрация, то есть способность мысленно освобождаться от концен­трации внимания на личной точке зрения либо на частном аспекте ситуации, пред­полагает перестройку познавательного образа по линиям роста его объективности, согласованности в нем множества различных точек зрения, а также приобретения им качества релятивности (в том числе возможность анализа любого явления в системе варьирующих категориальных обобщений).

Таким образом, в качестве дополнительных критериев развития интеллекта в те­ории Пиаже выступают мера интегрирования операциональных структур (после­довательное приобретение мыслительными операциями всех необходимых качеств) и мера объективации индивидуальных познавательных образов (способность к де-центрированному познавательному отношению к происходящему).

Анализируя отношения интеллекта к социальному окружению, Пиаже пришел к выводу, что социальная жизнь оказывает несомненное влияние на интеллектуаль­ное развитие в силу того, что ее неотъемлемой стороной является социальная коопе­рация. Последняя требует координации точек зрения некоторого множества партне­ров по общению, что стимулирует развитие обратимости мыслительных операций в структуре индивидуального интеллекта. Именно постоянный обмен мыслями с другими людьми, подчеркивает Пиаже, позволяет нам децентрировать себя, обес­печивает возможность учета разнообразных познавательных позиций. В свою оче­редь, именно операциональные структуры, создавая внутри субъекта пространство для разнонаправленных перемещений мысли, являются предпосылкой эффективно­го социального поведения в ситуациях взаимодействия с другими людьми.

Итак, в теории Пиаже, как можно видеть, были исчерпывающе проанализирова­ны операциональные характеристики познавательных структур всех уровней, вклю­чая понятийный.