В чем состоит сущность алгоритмического обучения. Алгоритмизация программированного обучения

Программированное обучение– это обучение с помощью программированного материала, реализуемое посредством обучающего устройства (обучающей машины или программированного учебника). Оно решает задачу оптимизации управления процессом усвоения знаний и умений.

Возникновение программированного обучения соотносится с именем Скиннера, который в 1954 г. призвал педагогическую общественность повысить эффективность преподавания за счет управления этим процессом.

Учение осуществляется как четко управляемый процесс, так как изучаемый материал разбивается на мелкие, легко усваиваемые фрагменты. Они последовательно предъявляются ученику для усвоения. После изучения каждой порции материала следует проверка степени усвоения. Если усвоена, – переходят к следующей. Это и есть «шаги» обучения: предъявление, усвоение, проверка.

Структура программированного обучения выглядит так:

В основе программированного обучения лежат дидактические принципы последовательности, доступности, систематичности, самостоятельности. Эти принципы реализуются в ходе выполнения обучающей программы – главного элемента программированного обучения. Обучающая программа представляет упорядоченную последовательность задач. Программы бывают линейные, разветвленные, смешанные. 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 дальнейшего выполнения программы.

Разветвленное программирование 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 обучающегося. Подтверждение правильности ответа является обратной связью, а не только положительным подкреплением (по закону эффекта). Разветвленная программа может представлять собой большой текст, содержащий много ответов на вопрос к тексту. Предлагаемые в «рамках» развернутые ответы либо здесь же оцениваются как правильные, либо отклоняются, и в том и другом случае сопровождаются 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.

При алгоритмизированном обучении в содержании обучения выделяются учебные алгоритмы. Алгоритм- есть правило, 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.

Таким образом, алгоритмический процесс представляет собой систему действий с объектом. Алгоритмы служат предметом усвоения для учеников и средством обучения, показывающим, какие действия и в какой последовательности нужно выполнить, чтобы усвоить новые знания. Одним из преимуществ алгоритмизации обучения является возможность формализации этого процесса и его модельного представления, поскольку алгоритмы представляют собой пошаговую программу деятельности учения и преподавания.

Достоинства программированного и алгоритмизированного обучения: создается возможность индивидуального подхода к ученикам в условиях массового обучения; осуществляется непрерывная обратная связь от ученика к учителю; ученик постоянно поддерживается в состоянии активной деятельности. Недостатки: не всякий материал поддается пошаговой обработке, ограничивается умственное развитие ученика репродуктивными операциями; отсутствует творчество в учебной деятельности; возникает дефицит общения и эмоций в обучении.

В современной школе в связи с компьютеризацией возможно разнообразное применение элементов программированного обучения. Это и отработка отдельных учебных действий в соответствии с заданным алгоритмом, и работа в компьютерных классах по обучающей программе, и особые системы контроля знаний и т. д.

Поскольку программированное обучение обеспечивает индивидуальный темп, его полезно использовать при индивидуализации обучения в классе, организации учебной деятельности неуспевающих школьников.

Введение

Глава 1. Теоретические основы алгоритмизации процесса обучения младших школьников

1.1. Сущность программированного обучения

1.2. Алгоритмизация обучения

1.3. Алгоритм и его основные виды

Выводы по I главе

Литература

Введение

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

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

В настоящее время наука и техника развиваются настолько быстро, что своевременное обобщение потока научной информации без применения кибернетических средств представляет значительную трудность.

Не менее сложным является сообщение учащимся знаний, так как их объем из года в год увеличивается, тогда как сроки и методы обучения остаются неизменными. В связи с этим все большее число преподавателей приходит к выводу о недостаточности традиционных способов обучения и необходимости их совершенствования на основе новейших достижений науки и техники.

В школах уже появились компьютеры, но этого недостаточно. Самый лучший вариант оснастить подобным оборудованием каждый кабинет и включить элементы работы на компьютере в учебные программы по всем предметам. Но для этого необходима техническая база. В настоящее время в начальных классах возможно использовать только элементы программированного и алгоритмизированного обучения. Поэтому тема данной работы является актуальной сегодня.

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

Цель курсовой работы – теоретическое обоснование необходимости алгоритмизации процесса обучения младших школьников.

В соответствии с целью определены следующие задачи:

Определить сущность понятия «программированное обучение» и «алгоритмизация»;

Выявить основные виды алгоритмов;

Определить особенности работы с различными видами алгоритмов.

Глава 1. Теоретические основы алгоритмизации процесса обучения младших школьников

1.1. Сущность программированного обучения

В психолого-педагогических исследованиях обычное, или традиционное обучение считается плохо управляемым. По мнению большинства отечественных ученых и педагогов, основными недостатками традиционного обучения выступают следующие:

1. Усредненный общий темп изучения материала.

2. Единый усредненный объем знаний, усваиваемых учащимися.

3. Непомерно большой удельный вес знаний, получаемых учащимися в готовом виде через учителя без опоры на самостоятельную работу по приобретению этих знаний.

4. Почти полное незнание учителем хода усвоения учащимися сообщаемых знаний (нет внутренней обратной связи и слабая внешняя обратная связь).

5. Недостаточное стимулирование познавательной активности учащихся, опора в основном на учителя.

6. Преобладание словесных методов изложения знания, создающих объективные предпосылки рассеивания внимания.

7. Затрудненность самостоятельной работы учащихся с учебником из-за недостаточной расчлененности учебного материала, сухости языка, почти полного отсутствия эмоционального воздействия.

Возникновение программированного обучения связано с попыткой устранить эти и другие недостатки обычного обучения.

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

Значительную роль в формировании программированного обучения сыграл известный психолог Б.Ф.Скиннер, который в 1954 г. призвал педагогическую общественность повысить эффективность преподавания за счет управления процессом обучения, построения его в полном соответствии с психологическими знаниями о нем.

Основным постулатом теории Б.Ф.Скиннера служит тезис о том, что результат предшествующего действия (вернее - его психологический эффект) влияет на последующее поведение . Следовательно, самим поведением можно управлять путем подбора определенных вознаграждений (подкреплений) верных действий, стимулируя, таким образом, дальнейшее поведение в ожидаемом русле.

В качестве центрального понятия для построения программированного обучения выступает категория управления. Как отмечает Н.Ф.Талызина, «истинная проблема заключается в том, чтобы на всех ступенях образования обучение было с хорошим управлением, включая и начальную школу и даже дошкольные учреждения» .

Б.Ф.Скиннер и его последователи выявили законы, по которым формируется поведение, и на их основе сформулировали законы научения:

1. Закон эффекта подкрепления: если связь между стимулом и реакцией сопровождается состоянием удовлетворения, то прочность связей нарастает, и наоборот. Отсюда вывод: в процессе обучения нужно больше положительных эмоций.

2. Закон упражнений: чем чаще проявляется связь между стимулом и реакцией, тем она прочнее (все данные получены экспериментальным путем).

3. Закон готовности: на каждой связи между стимулом и реакцией лежит отпечаток нервной системы в ее индивидуальном, специфическом состоянии..

В основу технологии программированного обучения Б. Ф. Скиннер положил два требования:

1) уйти от контроля и перейти к самоконтролю;

2) перевести педагогическую систему на самообучение учащихся.

В основе концепции программированного обучения лежат общие 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.

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

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

Преимущества управления, программирования в образовательном процессе наиболее полно и теоретически обоснованно представлены в обучении, основанном на психологической теорю поэтапного формирования умственных действий П. Я. Гальперина..

В теории П. Я. Гальперина процесс формирования умственные действий проходит 5 этапов:

1. Предварительное ознакомление с действием, с условиями его выполнения.

2. Формирование действия в материальном виде с развертыванием всех входящих в него операций.

3. Формирование действия во внешней речи.

4. Формирование действия во внутренней речи.

5. Переход действия в глубокие свернутые процессы мышления.

Совместно с Н.Ф.Талызиной П.Я.Гальперин реализовал эту теорию на практике в процессе обучения. Исходными теоретическими постулатами послужили следующие положения, разработанные в отечественной психологии Л. С. Выготским, С. Л. Рубинштейном, А.Н.Леонтьевым:

Всякое внутреннее психическое есть превращенное, интерио-ризированное внешнее; сначала психическая функция выступает как интерпсихическая, затем как интрапсихическая;

Психика (сознание) и деятельность суть единство, а не тождество: психическое формируется в деятельности, деятельность регулируется психическим (образом, мыслью, планом);

Психическая, внутренняя деятельность имеет ту же структуру, что и внешняя, предметная;

Психическое развитие имеет социальную природу: развитие человеческих индивидов пошло не путем развертывания внутреннего, наследственно заложенного видовым опытом, а путем усвоения внешнего общественного опыта, закрепленного в средствах производства, в языке;

Деятельностная природа психического образа позволяет рассматривать в качестве его единицы действие. Отсюда следует, что и управлять формированием образов можно только через посредство тех действий, с помощью которых они формируются.

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

В результате проведенных П.Я.Гальпериным и его учениками исследований было установлено, что:

а) вместе с действиями формируются чувственные образы и понятия о предметах этих действий. Формирование действий, образов и понятий составляет разные стороны одного и того же процесса. Более того, схемы действий и схемы предметов могут в значительной мере замещать друг друга в том смысле, что известные свойства предмета начинают обозначать определенные способы действия, а за каждым звеном действия предполагаются определенные свойства его предмета;

б) умственный план составляет только один из идеальных планов. Другим является план восприятия. Возможно, что третьим самостоятельным планом деятельности отдельного человека является план речи. Во всяком случае, умственный план образуется только на основе речевой формы действия;

в) действие переносится в идеальный план или целиком, или только в своей ориентировочной части. В этом последнем случае исполнительная часть действия остается в материальном плане и, меняясь вместе с ориентировочной частью, в конечном счете превращается в двигательный навык;

г) перенос действия в идеальный, в частности умственный, план совершается путем отражения его предметного содержания средствами каждого из этих планов и выражается многократными последовательными изменениями формы действия;

д) перенос действия в умственный план, его интериоризация составляют только одну линию его изменений. Другие, неизбежные и не менее важные линии составляют изменения: полноты звеньев действия, меры их дифференцировки, меры овладения ими, темпа, ритма и силовых показателей. Эти изменения, во-первых, обусловливают смену способов исполнения и форм обратной связи, во-вторых, определяют достигнутые качества действия. Первые из этих изменений ведут к преобразованию идеально выполняемого действия в нечто, открываемое в самонаблюдении как психический процесс; вторые позволяют управлять формированием таких свойств действия, как гибкость, разумность, сознательность, критичность и т.д. . Основной характеристикой выполняемых действий П.Я.Гальперин считал разумность.

Теория поэтапного формирования умственных действий явилась фундаментом разработанного Н.Ф.Талызиной нового направления - программирования учебного процесса. Его цель - определение исходного уровня познавательной деятельности обучающихся, новых формируемых познавательных действий; содержания обучения как системы умственных действий, средств, т.е. действий, направленных на усвоение широкого крута знаний по третьему типу ориентировки (в плане развернутой речи); пяти основных этапов формирования умственных действий, на каждом из которых к действиям предъявляются свои требования; разработка алгоритма (системы предписаний) действий; обратная связь и обеспечение на ее основе регуляции процесса научения..

Существенными для реализации направления программирования обучения являются общие характеристики действий: по форме (материальное, внешнеречевое, речь «про себя», умственное);

по степени обобщенности; по мере развернутости; по мере освоения и тому, дается ли действие в готовом виде или осваивается самостоятельно.

В действии выделяются ориентировочные, исполнительные и контрольные функции. Согласно Н.Ф.Талызиной, «любое действие человека представляет собой своеобразную микросистему управления, включающую "Управляющий орган" (ориентировочная часть действия), исполнительный, "рабочий орган" (исполнительная часть действия), следящий и сравнивающий механизм (контрольная часть действия)» .

Центральным звеном формирования умственных действий является его ориентировочная основа, характеризуемая полнотой, обобщенностью и степенью самостоятельного освоения действий. Третий тип ориентировочной основы действий (в развернутой речи), отличаясь оптимумом полноты, обобщенности, самостоятельности, обеспечивает наивысшую эффективность формирования умственных действий.

Соотнося между собой существующие подходы к обучению, Н.Ф.Талызина отмечает, что по сравнению с бихевиористской теорией программирования теория поэтапного формирования умственных действий «строит наиболее рациональную структуру (систему познавательных действий)»; это подлинное управление развитием человека. В то же время эта теория служит примером последовательного воплощения деятельностного подхода к обучению.

В целом программированное обучение характеризуется совокупностью пяти признаков/принципов:

1) наличия поддающейся измерению цели учебной работы и алгоритма этой цели;

2) расчлененности учебной части на шаги, связанные с соответствующими дозами информации, которые обеспечивают выполнение каждого шага;

3) завершения каждого шага самопроверкой, результаты которой дают возможность судить о том, насколько он успешен, и предложения студенту достаточно эффективного средства для этой самопроверки, а если требуется, то и соответствующего корректирующего воздействия;

4) использования автоматического, полуавтоматического (матрицы, например) устройства;

5) индивидуализации обучения (в достаточных и доступных пределах).

Особая роль принадлежит созданию соответствующих программированных пособий. Программированные пособия отличаются от традиционных тем, что в последних программируется лишь учебный материал, а в программированных - не только учебный материал, но и его усвоение, и контроль за ним. При обучении очень важно вовремя отметить образование смысловых барьеров. Они возникают, когда учитель, оперируя определенными понятиями, подразумевает одно, а ученики понимают другое.

Минимизация и преодоление смысловых барьеров - одна из трудно разрешаемых проблем обучения. В этой связи дидактическое обеспечение программированного обучения обязательно включает обратную связь: внутреннюю (к обучаемому) и внешнюю (к преподавателю).

Материальной основой программированного обучения является обучающая программа, которая представляет собой специально созданное на основе пяти отмеченных выше принципов пособие. В этом пособии, как уже говорилось, программируется не только учебный материал, но и его усвоение (понимание и запоминание), а также контроль. Обучающая программа выполняет ряд функций преподавателя:

Служит источником информации;

Организует учебный процесс;

Контролирует степень усвоения материала;

Регулирует темп изучения предмета;

Дает необходимые разъяснения;

Предупреждает ошибки и т.д..

Действие обучаемого, как правило, немедленно контролируется ответами. Если действие выполнено правильно, то обучаемому предлагается перейти к следующему шагу. При неверном действии в обучающей программе обычно разъясняются характерные ошибки, допущенные обучаемыми.

Таким образом, обучающая программа - это опосредованная материальная реализация алгоритма взаимодействия учащегося и преподавателя, которая имеет определенную структуру. Она начинается со вступительной части, в которой преподаватель непосредственно обращается к ученику, указывая цель данной программы. Кроме того, во вступительной части должна быть некая «завлекалочка», чтобы заинтересовать ученика, а также краткая инструкция по выполнению программы..

Основная часть обучающей программы состоит из нескольких шагов. Они бывают ознакомительными, ознакомительно-тренировочными или тренировочными. Каждый шаг может включать несколько кадров, если это компьютерная программа. На одном дается краткая, поддающаяся измерению информация и затем задание или вопрос, чтобы ученик мог дать свое решение, ответить на поставленный вопрос, т.е. совершить какую-то операцию Такой кадр называется информационно-операционным. Если ученикответил правильно, высвечивается информация, подтверждающая правильность его ответа, и дается стимул для дальнейшей работы. Если ученик ответил неточно или неверно, появляется кадр с наводящими вопросами или разъясняющей его ошибку информацией.

Заключительная часть обучающей программы носит обобщающий характер: приведение в систему сообщенного в основной части материала, инструкция по проверке обобщенных данных (самопроверка или проверка преподавателем).

Если обучающая программа безмашинная (сейчас это уже редко практикуется, поскольку есть ЭВМ), то рекомендуется составлять методическую записку для преподавателя. Она включает спецификацию обучающей программы и рекомендации преподавателю для правильного использования обучающей программы и учета ее результатов. Спецификация - это следующие указания:

1. Назначение программы: вуз, колледж, семестр, специальность, характеристика исходного уровня продвинутости учеников (что они должны знать и уметь, чтобы выполнить данную программу).

2. Цель программы: чему и с использованием какого материала научится ученик в результате выполнения заданной программы.

3. Время, необходимое на выполнение программы.

4. Характеристика программы по степени массовости (фронтальная, индивидуально-групповая), по специфике протекания учебного процесса (ознакомительная, тренировочная, ознакомительно-тренировочная), цели (вид деятельности: устно, письменно), по месту выполнения (аудиторная, домашняя, лабораторная), отношению к обучающим устройствам (машинная, безмашинная).

5. Отношение к другим обучающим программам и непрограммированным пособиям (т.е. что было до нее и что будет после нее)..

Особенностью этого вида обучения заключается в том, что ученик работает самостоятельно в посильном режиме и результат заданий фиксируется, при этом осуществляется индивидуальный подход к каждому ученику.

1.2. Алгоритмизация обучения

Среди психологических исследований, направленных на совершенствование учебного процесса, важное место принадлежит разработке способов алгоритмизации обучения.Всякий мыслительный процесс состоит из ряда умственных операций. Чаще всего многие из них не осознаются, а иногда о них просто не подозревают. Психологи подчеркивают, что для эффективного обучения эти операции надо выявить и специально им обучать. Это не менее необходимо, чем обучение самим правилам. Без овладения операционной стороной мышления знание правил сплошь и рядом оказывается бесполезным, ибо ученик не в состоянии их применить. В данном случае выполнение умственных действий аналогично выполнению действий трудовых. В самом деле, выполнить ту или иную трудовую задачу, например сделать деталь, невозможно, не производя тех или иных трудовых операций. Точно так же нельзя решить грамматическую, математическую, физическую, вообще любую интеллектуальную задачу, не совершив ряда интеллектуальных операций. Если бы это было не так, если бы, например, для грамотного письма достаточно было одного знания правил, то в школе не было бы неуспевающих по русскому языку.(6,37).

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

1.3. Алгоритм и его основные виды.

Алгоритм - одно из важнейших понятии информатики. Алгоритм -точное, однозначно понимаемое предписание о выполнении в указанной последовательности операций (действии), приводящих к решению любой из задач, принадлежащих к некоторому классу (или типу). Предписываемые операции (действия) должны быть доступны адресату. Они могут быть как элементарными (простейшими), так и сложными, основанными на элементарных. К алгоритмам предъявляются требования:

· однозначности предписываемых действий и операций;

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

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

В процессе решения задачи по алгоритму должны присутствовать: само предписание, состоящее из указаний (команд) о выполнении действий или операций над определёнными объектами и обычно фиксированное (в виде схем, слов, знаков) на тех или иных материальных носителях; система-исполнитель (человек или машина), к которой эти указания адресованы и которая их выполняет; объекты, на которые направлены действия или операции которые под их воздействием преобразуются.

Примером алгоритма может служить известный способ сложения двух чисел «столбиком». Этот алгоритм можно представить в виде системы указаний: выделить в слагаемых разряды единиц и сложить единицы, если полученная сумма меньше 10, записать её в разряде единиц под нижним числом, если сумма больше или равна 10, записать в разряде единиц только кол-во единиц; выделить в слагаемых разряд десятков и записать полученный при сложении единиц десяток над разрядом десятков 1-го (верхнего) слагаемого; сложить десятки и т. д. Аналогичные указания даются для сложения единиц других разрядов числа. Системой-исполнителем данного алгоритма может быть как ЭВМ, так и человек.

В теорию и практику обучения понятие алгоритма вошло в кон. 50-х гг. в связи с развитием программированного обучения и применением обучающих машин.

Участие человека в учебном процессе накладывает ряд ограничений на использование алгоритмов. При создании алгоритма для ЭВМ составителю алгоритма точно известен набор доступных ей операций. Возможности человека определяются его предыдущим приобретённым опытом, творческими данными и др. индивидуальными факторами, которые полностью учесть практически невозможно. Поэтому при разработке алгоритмов для человека требования конструктивности и результативности алгоритмов выполняются с известным приближением. Алгоритмы, предназначенные для использования их человеком, иногда называют предписаниями алгоритмического типа, а чаще - просто предписаниями. Возможность решения задач с помощью таких предписаний носит вероятностный характер и зависит от целого ряда индивидуальных особенностей исполнителя (его интеллектуального уровня, внимания, эмоционального состояния и др.)

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

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

1 .Определенность (простота и однозначность операций).

2.Массовость (приложимость к целому классу задач).

3.Результативность (обязательное подведение к ответу).

4.Дискретность (членение на элементарные шаги)".

Не следует алгоритм обучения путать с машинными алгоритмами - в них логические операции должны быть предельно элементарными;

Шаги алгоритма обучения строятся с учетом фактического уровня развития учащихся и их предшествующей подготовки;

В алгоритмах обучения последовательность операций иногда определяется не логико-грамматическими или логико-математическими, а чисто дидактическими принципами;

Алгоритм обучения допускает большую свободу в характере использования его учащимися (его предписания могут применяться по-разному).

В этом состоит отличие алгоритмов обучения от машинных алгоритмов

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

В процессе обучения существуют такие разновидности алгоритмов:

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

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

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

Алгоритм с широким охватом правил можно назвать обобщающими. Они обобщают серию однородных правил. Основное преимущество обобщающих алгоритмов состоит в том, что они помогают с самого начала изучения материала формировать правильные и полные обобщения, учат школьников тому, как наиболее экономно и правильно находить ответ при решении учебно-познавательных задач. Эффективность использования обобщающих алгоритмов в значительной степени определяется их простотой и доступностью, уровнем сходства всех способов описания моделей в общей цепочке: правило - алгоритм - схема устного рассуждения образцы устного рассуждения, графическая фиксация умственных действий. Все эти действия оказывают эффективное воздействие лишь в комплексе, поэтому "опора только на образцы обоснования правил или только на схемы алгоритмических предписаний заметно снижает эффективность обучения рациональным приемам применения знаний..

В существующей практике обучения орфографии наиболее часто применяются модели ДИХОТОМИЧЕСКОГО АЛГОРИТМА - в форме дерева признаков с альтернативными ответами: "да" - "нет". Используя дихотомические алгоритмы, ученик мысленно продвигается сверху вниз, постепенно осуществляя операции выбора из двух возможных вариантов: "да" или "нет", и таким образом приходит к правильному выводу. Реже используются модели политомических алгоритмов, которые выполняют функции как распознающих, так и разрешающих предписаний. Эти модели очень полезны при формировании умений и навыков.

При обучении политомическая модель предписания облегчает работу учащихся на этапе применения знаний, однако не устраняет многих затруднений, с которыми они сталкиваются в процессе работы с дихотомическими алгоритмами.

Опыт применения описанных Е.Т.Шатовой моделей предписаний показал, что политомический алгоритм более нагляднее и компактнее, лучше просматривается и запоминается..

Но по-нашему мнению, в начальных классах предпочтительней другие виды алгоритмов, так как младшие школьники не в состоянии охватить общую картину, обозначенную в политомическом алгоритме. Им легче проследить логику работы по правилу с помощью дихотомического предписания.

Там, где возможно, предписания дихотомического и политомического типов заменяют моделями типа алгоритм-формула. Алгоритм-формула представляет собой определенную систему знаков (букв, цифр, кратких графических обозначений), отражающих структуру и содержание как орфографических правил, так и приемов и образцов их применения. Именно такая модель оказалась более эффективной.

Покажем на конкретном примере один из вариантов методики построения и ввода алгоритма - формулы применительно к теме "Буквы Е и И в падежных окончаниях существительных". Вначале учащимся предлагается "чистая" таблица, которая заполняется под руководством учителя в процессе эвристической беседы и в итоге приобретает следующий вид:

В результате совместной работы учителя и учащихся вначале вводится формула обобщенного правила правописания буквы Е (условное название - правило-формула). Ход мыслей при построении, а затем и при чтении формулы данного правила для учащихся предельно ясен: опираясь на таблицу, они продвигаются сверху вниз - от склонения (первый ярус) к группе (второй ярус) и затем к падежам и окончаниям.

Форма суждения должна ориентировать учащихся на выполнение умственных действий по принципу: "Вначале объясни ("если то-то..."), а затем запиши ("пишу так-то...")", что очень важно для формирования мотивированных обобщений на этапе первичного обучения материала.

Учебная задача - это цель познавательной деятельности; она всегда содержит вопрос (определяющая часть задачи), условия выполнения, порядок выполнения (план решения или алгоритм) и результат решения - ответ. Метод решения грамматике - орфографических задач применяется ко всем проверяемым орфограммам, но типы задач и порядок их решения различны. Рассмотрим составные элементы задачи и ее решение на примере.

Вопрос, то есть осознание цели того, что должно быть получено. Для проверки слова "весы" [в"исы] задача - это выяснение, какую букву надо написать после "в" для обозначения гласного звука.

Условия: отсутствие ударения (безударный гласный в корне слова). Важно подчеркнуть положение безударного гласного звука - он стоит в корне слова: "вес-".

Порядок выполнения (алгоритм): выделение безударного гласного - определение его места в морфеме (в данном случае - в корне) - подбор проверочного слова с проверяемым гласным. В данном примере проверочное слово - "вес".

Вывод: проверка подтвердила, что в корне слова "вeсы" следует писать букву "е": "весы".

М. Р. Львов, М. Разумовская указывают, что: "Решая орфографическую задачу, школьник должен совершить следующие действия:

во-первых, увидеть орфограмму в слове, словосочетании, тексте;

во-вторых, определить ее вид: проверяемая или нет; если да, то к какой грамматике - орфографической теме относится; вспомнить правило;

в-третьих, определить способ решения задачи в зависимости от типа орфограммы, от соответствующего правила;

в-четвертых, определить "шаги", ступени решения и их последовательность, то есть составить (обычно восстановить в памяти) алгоритм решения задачи;

в-пятых, решить задачу, то есть выполнить последовательные действия по алгоритму, не пропустив ни одного и не совершив ошибки ни на одной из ступеней; получить результат - вывод о правильности написания;

в-шестых, написать слово в соответствии с решением задачи и осуществить самопроверку.

Такова в общих чертах структура действий учащегося, проверяющего орфограмму с помощью правил методом решения задачи. Действия очень сложны для 8-9- летнего ребенка. Как правило, несоблюдение указанного порядка приводит к ошибкам.

Несколько иной порядок действий описан Н.Н. Алгазиной:

1) ученик должен обнаружить орфограмму (опознавательный этап анализа);

2) установить, какое орфографическое правило необходимо применить в данном случае (выборочный этап анализа);

3) решить вопрос о конкретном написании, выделив существенные признаки, необходимые и достаточные для применения орфографического правила (заключительный этап анализа)".

Идеи моделирования и алгоритмизации умственной деятельности учащихся все более проникают в школьную практику. В помощь учащимся создаются памятки, указания в виде плаката-инструкции, где даны 3-4 рекомендации в нужной последовательности.

Обучение использованию алгоритмов проходит в 3 этапа.

1 .Подготовительный этап - подготовка базы для работы с новым материалом, актуализация навыков, на которых основано применение алгоритма, формирование нового навыка. Учащиеся должны быть подготовлены к выполнению всех элементарных операций алгоритма.

Время, отведенное на эту работу, зависит от уровня подготовленности учащихся.

Без этого этапа упражнения по алгоритму могут привести к закреплению ошибок.

2.Основной этап:

а) начинается с момента объяснения правила. Класс должен активно участвовать в составлении и записи алгоритма. Учитель проводит бесед)", в результате которой на доске появляется запись алгоритма. Она облегчает понимание и усвоение алгоритма.

в) раздаются карточки с алгоритмами или работа ведется по общей таблице.

г) развернутое комментирование (карточки закрываются)

д) дети стараются не использовать карточки и комментарии (но при необходимости пользуются).

Тренировочный материал на этом этапе: упражнения учебника, специально подобранные слова и тексты, запись под диктовку и самостоятельно из учебника (словосочетания, предложения или выборочные слова).

З.Этап сокращения операций.

На этом этапе происходит процесс автоматизации навыка: некоторые операции совершаются параллельно, некоторые - интуитивным путем, без напряжения памяти. Процесс свертывания происходит неодновременно и разными путями у разных учащихся.

Своевременному свертыванию алгоритма способствуют сокращенные комментарии и образцы. Комментарии эффективны тогда, когда скрывают в себе стройную логическую систему, когда они связаны между собой общими признаками и имеют определенную последовательность.

Проблемы работы с обобщающими алгоритмами примерно те же.

Для улучшения усвоения модели алгоритма существуют специальные приемы:

1) выполнить дома упражнения по алгоритму и постараться запомнить последовательность операций;

2) письмо с использованием алгоритма без схемы, одному из учащихся можно предложить задавать альтернативные вопросы, а другому - отвечать на них;

3) вопросы учащихся типа: "что будем писать при двух ответах "да", при четырех "нет"?

Вспомогательный алгоритм не требует особых приемов работы. Они просты и усваиваются без наглядных схем и карточек. Например, на уроках русского языка строятся они на основе анализа грамматическою значения и грамматических форм слова. Сначала идет различение слов по значению (предмет: кто? что?). Одновременно - практические навыки в определении грамматических форм: число (один-много), лицо (я-ты-он) и т.д. Потом алгоритм на определение частей речи:

1) Установи связь слов.

2) Что обозначает слово?

3) Что обозначает его окончание (суффикс)?

4) Как изменяется слово?

5) На какие вопросы оно отвечает?

Система работы по алгоритмам предполагает прежде всего овладение алгоритмами поиска. Существуют алгоритмы курса. Которые охватывают все изученные правила орфографии, указывают на главные типы орфограмм и обязывают учащихся к всесторонней проверке текста. Каждый пункт этого алгоритма развертывается в самостоятельный алгоритм поиска, те, в свою очередь, иногда тоже распадаются на алгоритмы поиска.

При использовании такого алгоритма могут быть следующие упражнения:

Обозначить соответствующими цифрами все орфограммы прямо под строчками;

Обозначить орфограммы выборочно (например, лишь с цифрами 3,4,5);

Комментированное письмо с одновременным обозначением цифрами соответствующих орфограмм;

Упражнение с записью слов по рубрикам или строчкам, соответствующим пунктам этого алгоритма.

Важно, чтобы в составлении алгоритма участвовал весь класс, чтобы дети запомнили построенную модель применения правила.

"Обучаясь письму таким образом, ученик каждое слово анализирует фонетически и по составу. Это приучает его замечать все виды орфограмм, обнаруживать, где надо писать, как слышишь, где проверять правилом, где зрительно или на слух вспоминать написание. Особенно полезны такие упражнения для посредственно успевающих и отстающих учеников .

Таблицы с успехом могут заменить более экономные графические средства:

Стрелки;

Вопросы;

Опорные слова;

Буквенные обозначения, представленные перед контрольными словами, после них и на полях. В результате темпы работы ускоряются. Но перейти к построчной (нетабличной) форме фиксации нельзя, прежде чем учащиеся не овладеют навыками четкой мыслительной деятельности.

Выводы по главе.

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

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

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

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

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

Литература

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Схема 4

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

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

Блочное обучение

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

Схема 5

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

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

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

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

6.8. Формирование самостоятельности учащихся в процессе обучения

Понятие и сущность самостоятельности как категории науки

Конечной целью формирования учебной деятельности является становление школьника как ее субъекта, достижение такого уровня развития учащихся, когда они оказываются в силах самостоятельно ставить цель деятельности, актуализировать необходимые для решения задачи знания и способы деятельности; когда они могут планировать свои действия, корректировать их осуществление, соотносить полученный результат с поставленной целью, то есть самостоятельно осуществить учебную деятельность.

Ребенок, переступающий порог школы, такими умениями не владеет. В процессе обучения он должен достичь определенного достаточно высокого уровня самостоятельности, открывающего возможность справиться с разными заданиями, добывать новое в процессе решения учебных задач.

О необходимости формирования самостоятельности учащихся в процессе обучения писал еще К.Д. Ушинский. Должно постоянно помнить, что следует передавать ученику не только те или иные познания, но и развивать в нем желание и способность самостоятельно, без учителя, приобретать новые познания... дать ученику средство извлекать полезные знания не только из книг, но из предметов, его окружающих, из жизненных событий, из истории собственной души. Обладая такой умственной силой, извлекающей отовсюду полезную пищу, человек будет учиться всю жизнь, что, конечно, и составляет одну из главнейших задач школьного обучения» (Ушинский К.Д. Собр. соч. в 11 томах, 1950. Т. 2. С. 500).

Под самостоятельностью понимается наличие у человека своего суждения и оценок явлений окружающей действительности, а также свобода в действиях и поступках, независимость от воли и влияния других.

Самостоятельность - приобретаемое качество личности, оно формируется по мере взросления личности при наличии целого ряда условий, наиболее значительным из которых является расширение круга тех видов деятельности и тех сфер общения, где человек может обходиться без посторонней помощи, надеясь исключительно на имеющийся личный опыт.

Естественно, при таком понимании самостоятельности закономерно встает вопрос расширения зоны самостоятельности индивида и роли педагога в этом процессе. Решение этого вопроса кроется в анализе «ведущих видов деятельности» (Л.С. Выготский, Д.И. Фельдштейн). Дошкольник проявляет самостоятельность в игровой деятельности. Он выбирает игру, определяет ее условия, подбирает себе партнеров, контролирует ход ее течения и оценивает конечный результат. Если абстрагироваться от конкретики игровой деятельности, в перечисленных действиях можно заметить начатки сложившихся мыслительных операций, которые будут затем развернуты в учебной, производственной, общественной и других видах человеческой деятельности. В младшем школьном возрасте «зона самостоятельности» постепенно расширяется за счет учебно-познавательной деятельности.

Бесспорным представляется факт, что повышению степени самостоятельности школьников в учебной деятельности, во-первых, способствует расширение области приложения формируемых знаний, действий и отношений на уровне реализации межпредметных связей, который предусматривает переход от внутрипредметных связей к межцикловым и от них к межпредметным связям. Причем существенно важно, чтобы усложнение содержания, способов деятельности осуществлялось не только в процессе перехода от внутрипредметных к межцикловым и от них к межпредметным, но и на каждом из названных этапов, приводящим ко все более широким связям.

Во-вторых, повышение степени самостоятельности достигается за счет такого построения обучения, в процессе которого осуществляется переход от указаний учителя на необходимость использования определенных знаний и действий в решении учебной задачи к самостоятельному отысканию подобных знаний и действий.

В-третьих , формирование учебной деятельности школьников должно предусматривать такую организацию работы, при которой учащиеся переходят от формирования отдельных операций выполняемых действий к формированию всего действия. Подобная работа должна иметь место как по отношению к конкретным, так и общим учебным действиям, по отношению к отдельным процессуальным компонентам учебной деятельности и к процессу решения учебной задачи в целом.

В-четвертых, степень самостоятельности учащихся будет возрастать и в том случае, если они будут переходить от овладения действиями в готовом виде к самостоятельному открытию отдельных действий и их систем. Причем очень важно, чтобы и здесь предметом деятельности учащихся были конкретные и общие действия, структура конкретной деятельности и учебной деятельности в ее специфическом значении.

В-пятых, повышение степени самостоятельности должно иметь в виду переход учащихся от осознания необходимости овладения данным конкретным умением к осознанию важности овладения целостной структурой учебной деятельности.

В-шестых, переход от задач репродуктивного характера к задачам творческим, требующим использования знаний и действий межпредметного характера.

Нетрудно заметить, что во всех случаях речь идет о постепенном сокращении степени помощи учащимся в осуществлении учебной деятельности, о превращении их в субъектов этой деятельности.

Очевидно, что это положение особенно значимо как в теоретическом, так и практическом плане для организации учебного процесса, поскольку осознание школьником мотивов, целей, способов, приемов учения, осознание себя как субъекта учебной деятельности требует такого построения обучения, при котором развивается активность и самостоятельность обучаемого, постепенное превращение его из объекта педагогического воздействия в субъекта осуществляемой учебной деятельности. Такой переход возможен, если правильно строятся взаимоотношения учителя и ученика, в ходе развития которых активные функции постепенно передаются обучаемому.

Технология формирования самостоятельности школьников в обучении

Формирование самостоятельности в учебной деятельности является предпосылкой проявления этого качества в других видах деятельности, не только в тех, в которые ученик включается в настоящее время, но и тех, которые ему предстоят в будущем. В связи с этим особое значение приобретает задача формирования у учащихся творческих потенций.

Известно, что учебная деятельность школьников по овладению системой знаний, умений и навыков определяется двумя взаимосвязанными процессами: репродуктивным и творческим.

Репродуктивный тип деятельности заключается в том, «что человек воспроизводит или повторяет уже раньше создавшиеся и выработанные приемы поведения или воскрешает следы от прежних впечатлений» (Выготский Л.С. Воображение и творчество в детском возрасте. Психологический очерк. М., 1967. С. 3.).

Творческий тип деятельности характеризуется тем, что он направлен на создание чего-то нового, «все равно, будет ли это созданное творческой деятельностью какой-нибудь вещью внешнего мира или известным построением ума или чувства, живущим и обнаруживающимся только в самом человеке» (там же. С. 3.).

Подчеркивая необходимость формирования у школьников творческой деятельности, важно иметь в виду, что продуктивные и репродуктивные элементы деятельности всегда тесно взаимосвязаны, поскольку репродуктивные элементы составляют основу творческой деятельности, выступая как ее строительный материал. Новое складывается на основе ранее известного, причем последнее выступает в качестве строительного материала не только с точки зрения содержания деятельности, но и операционной структуры, отношений, которые складываются между субъектами обучения.

Элементы творчества и воспроизведения в деятельности учеников, как и в деятельности зрелого человека, следует различать по двум характерным признакам: 1) по результату (продукту) деятельности; 2) по способу ее протекания (процессу). Очевидно, что в учебной деятельности элементы творчества учащихся прежде всего проявляются в особенностях ее протекания, а именно: в умении видеть проблему, находить новые способы решения конкретно-практических и учебных задач в нестандартных ситуациях.

Единство репродуктивного и продуктивного характера учебной деятельности действительно является необходимым условием, обеспечивающим последовательное формирование школьника как субъекта учебной деятельности.

Формирование учебной деятельности в единстве ее структурных компонентов достигается благодаря тому, что по мере продвижения от репродуктивных методов к творческим обязательно совершается переход от видения конкретного действия к общему, от отдельных процессуальных компонентов решения учебных задач к целостной структуре учебной деятельности. От отдельного мотива к системе отношений.

Продвижение от репродуктивной деятельности к творческой предполагает обязательную реализацию межпредметных связей, поскольку они создают благоприятные условия для развития познавательных возможностей школьников, позволяют средствами разных предметов формировать у них творческое мышление.

Формирование творческого потенциала школьников достигается целенаправленным изменением меры конкретного и общего в овладении ими практическими и познавательными действиями. Это одно из важных условий этого процесса. Особенностью данного условия является то, что оно выступает как внутренняя сторона процесса формирования этих действий и совершенствования содержания образования, т.е. системного построения учебного материала, и соблюдения единства специфических и инвариантных возможностей каждого учебного предмета в побуждении школьников к творческим действиям, и осознание ими всех формируемых компонентов этой деятельности, и повышения степени самостоятельности учащихся в самом процессе формирования у них творческого потенциала. Наконец, это условие играет важную роль в соблюдении разумного сочетания репродуктивного и продуктивного характера учебной деятельности. Действительно, если мы говорим о системном построении каждого учебного предмета, то очень важно определить меру конкретного материала, на основе которого можно подняться на следующую ступень обобщения.

Необходимо отметить, что не принесет пользы как слишком быстрый переход к обобщению без достаточного количества конкретного материала (поскольку в этом случае обобщение будет носить формальный характер), так и излишняя задержка на конкретном материале.

Повышение степени самостоятельности в процессе формирования учебной деятельности может идти по разным направлениям, однако успех их реализации зависит от того, насколько разумной будет мера конкретного и общего в организации деятельности школьников по каждому из названных направлений.

Дидактические условия, кратко описанные выше, составляют основу обучения учащихся умениям учиться.

Проиллюстрируем это на конкретном примере повышения степени самостоятельности младших школьников в процессе формирования учебной деятельности. Так, говоря о целенаправленном изменении меры конкретного и общего в их учебной деятельности, предполагается, что набор заданий и методические приемы, предлагаемые учащимся, непосредственно повлекут за собой изменение позиции ученика, превращение его из пассивного исполнителя чужой воли в активного созидателя, творца этого процесса. Именно в такой позиции расширяется область применения учащимися ранее усвоенных знаний и умений, проявляется самостоятельность в выборе способа решения задачи и его переноса из одной дисциплины в другую, что позволяет ученику овладевать метаспособами, эвристиками - опытом, умениями учиться. Самостоятельность стимулирует развитие самодеятельности. А последнее выступает как важнейшее условие личностного становления школьника в процессе обучения, которое проявляется в каком-либо суждении, инициативном устремлении, облекаемых в соответствующие деяния (слово, краски, движение и др.).

Вопросы и задания для самоконтроля

1. Что собой представляет процесс обучения? Как понимать двусторонний характер процесса обучения?

2. Раскройте логику и основные противоречия процесса обучения.

3. Дайте характеристику сущности и структуры преподавания и учения.

4. Охарактеризуйте целостность и цикличность процесса обучения.

5. Дайте краткую характеристику функциям обучения: образовательной, развивающей и воспитательной.

6. Охарактеризуйте деятельности учителя и деятельность ученика в основных видах обучения.

7. Составьте познавательные проблемные задачи по одной теме курса Вашей специальности.

8. Определите значение и содержание понятий «Самостоятельная деятельность» и «Самостоятельная работа».

Схема 4

Блочное обучение

Схема 5

В учебной работе вообще и обучающей деятельности преподавателя в частности, встречаются учебные задачи двух видов: традиционные, аналогичные тем, которые уже многократно решали одними и теми же способами и всегда точно в той же последовательности, и задачи другой группы, которые приходится решать не в традиционных, привычных ситуациях, а в условиях необычных. Решение такой задачи многовариантно. Оно не имеет аналогов в предыдущей деятельности: все надо делать заново, т.е. творить, отсюда и название: творческая задача. В реальной практике преподавателя встречаются обе группы задач. Остановимся на характеристике первой группы: традиционных методов обучения решения учебных задач.

Что даёт алгоритмизация

Если внимательно присмотреться к решению учителем на уроке учебных задач, то можно заметить точную и строгую последовательность большинства обучающих действий, операций и приемов. Учитель дает строго последовательные предписания по выполнению той или иной операции, которые получили название алгоритмов. Алгоритм - это понятие математики, кибернетики- система решения задач (математических и других), предписывающая строго точную последовательность операций, приводящих к одинаковому результату. При этом и исходные данные должны быть однозначными, т.е. не допускать разных толкований. Примеров решения таких задач по алгоритму в школьном курсе множество: любое правило на арифметические действия, решения задач по алгебре, физике, химии проводится по известным формулам, предписывающим строго определенную последовательность действий. Но здесь нужно уточнить: не любое правило представляет собой алгоритм, хотя может им быть, потому что в нем нет предписаний, строго определяющих последовательность операций. Приведем пример алгоритмических предписаний при обучении грамоте: I) выделить из предложения слово; 2) слово разделить на слоги; 3) выделить в нем звуки и т.д. в точной последовательности, пока не дойдут до символического изображения звука, т.е. буквы.
Можно вспомнить также правила правописания слов в языке, например приставок пре- и при-, компания - кампания, слитное или раздельное написание частицы «не» со словами и т.д. Есть определенная последовательность и в обучающих действиях учителя, например на уроках труда, физкультуры, иностранных языков и др. Значит, здесь тоже возможны алгоритмические действия педагога.
Алгоритмизация означает (в первом значении) «этап решения задачи, состоящий в нахождении по формулировке задачи алгоритма ее решения»1. Применительно к обучению это означает следующее: а) есть ряд однотипных дидактических задач; б) они имеют одинаковые и однозначно понимаемые исходные данные; в) предстоит разработать точные правила строго последовательных учебных действий и операций ученика, выполнение которых гарантированно приведет к необходимому (заданному) результату; г) такие же точные последовательные действия надо разработать и реализовать в обучающих действиях преподавателя. Это и есть, по сути, алгоритмизация учебного процесса, без которой немыслимы ни программированное обучение, ни педагогическая технология. Сложность здесь в том, что строго одинаковых исходных данных не бывает ни у учащихся, ни у учителей. В этом смысле мы имеем в виду условно допустимые сходства. Достаточно сказать, что даже при обучении грамоте один школьник легко выделяет звуки из слова, а другому эта же задача дается с трудом. И учитель прибегает (вынужден!) к другим, не алгоритмическим дидактическим приемам. Но тем не менее есть возможность использования алгоритмов.
Исследованием алгоритмизации обучения занимались Л.Н. Ланда, Н.Ф. Талызина, а также методисты по обучению языкам, математике. По их мнению, алгоритмы имеют некоторые существенные черты; М.П. Лапчик их называет «свойствами», Н.Ф.Талызина- «требованиями». Названные авторы располагают их в разной последовательности.

Детереминированность

Детерминированность (Л.Н. Ланда), или строгая определенность (М.П. Лапчик), конструктивность (Н.Ф. Талызина), предполагает однозначность предписываемых действий и операций, исключающую случайность в выборе действий. Это такие элементарные действия и операции, которые «умеет выполнять единообразно» человек или машина (Л.Н. Ланда). Значит, чтобы алгоритмизировать процесс обучения, надо в сложном действии найти простейшие операции.
Здесь уместно вспомнить идею И.Г. Песталоцци (начало XIX в.) об элементарном, а точнее, об элементном обучении, когда даже неграмотная крестьянка могла бы постичь простейший элемент обучения (и воспитания) и, используя его, шаг за шагом достигла бы необходимого, достаточно высокого результата учебной работы.
Простейшие операции следует расположить в строгой, однозначно предписываемой последовательности. Эта часть алгоритмизации, если найдены простейшие операции, уже несложная.

Результативность

Она означает, что алгоритм направлен на получение искомого результата. Если исходные данные определены и однозначны, то получается точный результат. Но следует оговориться, что не всякое предписание о выполнении операций является алгоритмом (Л.Н. Ланда). К примеру, учитель языка после контрольного диктанта (или математик после контрольной работы) предлагает учащимся выполнить следующие последовательные операции (т.е. дает предписание): 1) прочитать внимательно весь диктант; 2) найти в нем такие места, где у ученика возникли сомнения в правописании; 3) вспомнить еще раз соответствующее правило; 4) если допущена ошибка, то ее следует исправить. Формально в этом предписании соблюдена последовательность предлагаемых операций. Они полезны для учащихся. Между тем эти предписания нельзя назвать алгоритмом в точном его смысле, так как исходные данные не однозначны. И в самом деле, у каждого ученика может быть ошибка на разные правила правописания или решения математической задачи и, следовательно, конечный результат предлагаемых операций будет тоже разный. По этой причине перечисленный порядок действий (операций) можно назвать, скорее, не строгим предписанием, т.е. не алгоритмом, а некоторыми необязательными полезными советами.

Массовость и дискретность

Массовость как черта означает, что алгоритм пригоден для решения целого класса однотипных задач.
Дискретность как свойство (черта) алгоритмов добавлена практиками, занимающимися алгоритмизацией. Это связано с тем, что описываемый це лостный процесс надо разбить на отдельные последовательные шаги. Получается упорядоченный набор «четко разделенных друг от друга предписаний, директив, команд»1. Они образуют дискретную, прерывистую структуру алгоритма. Сначала обязательно и точно надо выполнить требования одного только первого предписания, тогда можно переходить к выполнению второго и так - обязательно для всех последующих.

Понятность

Алгоритм составляется для исполнителей с разными характеристиками: для преподавателей неодинаковой квалификации; тех или иных уровней образования- от первоклассника до студента выпускного курса; обучающих машин разных систем. Исполнители с разными характеристиками могут принять к безусловному исполнению только те команды, которые им понятны, доступны: чтобы исполнитель мог читать на языке, на котором записано предписание, чтобы он мог осмыслить каждую команду, что и как делать и каким образом исполнить все те действия, которые задают алгоритмические предписания.

Итоги

Итак, алгоритмы имеют такие свойства (черты): детерминированность (определенность), однозначность, массовость, дискретность и понятность.
Алгоритмизация предполагает, как уже сказано, составление алгоритмических предписаний. В учебном процессе они адресуются, во-первых, ученику, изучающему разные учебные предметы. Он получает указания (команды) о точном выполнении операций над изучаемым материалом: это могут быть правила решения, например квадратных уравнений, выполнения арифметических действий, скажем, сложения многозначных чисел, вычисления площади поверхности усеченного конуса и т.п. Во-вторых, такие точные предписания может получить или иметь сам учитель, например, по использованию тестов достижений в учебном процессе, по проведению демонстрационного опыта по физике, химии, и т.п. В-третьих, алгоритмы необходимы обучающим машинам. Вообще-то говоря, человек и машина в большинстве случаев могут иметь общие алгоритмы, но все же для машины они будут более строгими. В противном случае она просто не «поймет» и не воспримет указания, как действовать. А человек, ориентирующийся в ситуации, может разобраться в менее строгих предписаниях, хотя такое совсем нежелательно. Если сравнить алгоритмические предписания ученику и учителю, то их различие заключается в выполнении действий: у учителя - действия обучения, у ученика- действия учения, потому что цели действия у них разные.
Алгоритмы можно представить в виде схемы или словесной записи. Схема алгоритма - это его графическое наглядное представление. Предписания бывают двух типов: арифметические и логические. В первом случае предписывается выполнить ряд последовательных работ в одном направлении до получения результата. Логические предписания предполагают ветвление, допускающее альтернативное решение (или условие, или ответ).