Глава 4. Поведенческий (бихевиористский! подход к обучению

нообразные мазки и т. д. Все виды анализа задания предпринимаются для того, чтобы определить последовательность действий, которой нужно овладеть для дальнейшего приобретения конечного поведения.

Согласно Скиннеру, чтобы закрепить первоначальные ответные реакции, недостаточно просто ждать, чтобы они произошли в той или иной последовательности. Более того, просто формирование условных рефлексов путем последовательного приближения к конечной цели методом подкрепления, может быть утомительным и занимать слишком много времени. Скиннер (1968) подходил к этой «проблеме первого правильного действия» с помощью того, что выделял первоначальные ответные реакции, которых он добивался, поощряя имитацию или сопровождая действие вербальными инструкциями. Скиннер считает, что мы учимся подражать. Преподаватели могут побуждать к подражанию, демонстрируя критическое поведение, а затем подкрепляя правильные попытки. Вербальные инструкции могут служить для того, чтобы направить внимание на первоначальное поведение, которое является правильным по мнению преподавателя. Как только учащийся продемонстрировал первоначальную ответную реакцию в той или иной последовательности, пытаясь имитировать или следовать указаниям, может начаться процесс формирования условных рефлексов.

Побуждение для того, чтобы установить отличительные стимулы, которые служат для контроля осуществления желаемого поведения, необходимо для того, чтобы возникла ответная реакция при правильных стимулирующих условиях. Побуждение — это усвоенный стимул, который преподаватель может использовать для получения специфической ответной реакции при наличии нового стимула. Скиннер использовал этот термин, так как действия побуждения «способствуют возникновению побуждения в поведении, которое уже ... существует» (Скиннер, 1968, стр. 21.4). ' ttu

Каждое задание требует двух видов ответной реакции: реакция внимания к критическим аспектам задания и ответная реакция, обусловленная заданием. Побуждения, которые служат для того, чтобы направить внимание на правильные стимулы, называются S-побуждениями, а побуждения, которые помогают получить правильную целевую реакцию, называются R-побуждениями. Таблица 4.1 дает примеры обоих.

Скиннер не считал, что ответная реакция, вызванная побуждением, представляет собой научение. Побуждение должно постепенно устраняться так, чтобы только один новый стимул вызывал правильную ответную реакцию. Скиннер (1968) назвал этот процесс «исчезновением»: сейчас используется термин ослабление (Беккер и др., 1971). В преподавании имеют место многие примеры: медленное удаление побуждения в последовательных практических пробах; произнося целое слово, ребенок пытается читать, хотя позже он произносит лишь первый звук, затем совершает движение губами без звука, а затем постепенно устраняет зрительную опору для формирования слов следующим образом:

1. Проследите и завершите слово С Э П

2. Проследите и завершите слово сап С 3 ~

3. Проследите и закончите слово сап С

Скиннер чувствовал, что сложное поведение" не может быть подкреплено сразу же, его также нельзя просто разделить на части и подкреплять частями, оно должно быть запрограммировано. Шаги в той или иной программе должны быть соответствующего размера, и они должны быть упорядочены в эффективной последовательности. В программе вербальной последовательности по Скиннеру, состоящей из побуждающей фразы, каждый шаг обеспечивается необходимой ответной реакцией учащегося и подтверждением этого ответа.

ций к более продвинутым. Скорее всего, это постепенное развитие, также как и присущее ему выделение и побуждение, дает возможность достичь обучения, свободного от ошибок (то есть ответные реакции скорее всего будут правильными). Велика возможность, что оно правильно увеличивает вероятность того, что положительное подкрепление произойдет после ответной реакции, которая, в свою очередь, должна способствовать дальнейшему продвижению программы. Предполагалось, что подтверждение ответов (или знание результатов) является положительным подкреплением. Скиннер считал, что получая ответные реакции, которые сразу же подтверждались и подкреплялись, обучение могло быть индивидуализировано — то есть учащиеся могли продвигаться по программе в своем собственном темпе. Материалы могли быть представлены в форме буклетов, либо на простых устройствах с бумажными свитками, известными как обучающие машины, которые дают возможность отдельным людям работать самостоятельно, получая инструкции и осуществляя обратную связь только с помощью программы. Учащимся не было необходимости сидеть и ждать, когда к ним подойдет преподаватель. Опыт Скиннера состоял в том, чтобы обеспечить учащимся среду, которая

225

Часть II. Теории обучения

контролировалась и организовывалась таким образом, что обучение было «защищено от вмешательства учителя» и «защищено от вмешательства студента». Пример одной из первых программ представлен на рисунке 4.2. В программированном тексте правильный ответ на каждый пункт появлялся на следующей странице вместе с очередной следующей рамкой. Учащиеся должны были прочесть вопрос, записать ответ на отдельном листе и перевернуть страницу, чтобы увидеть правильный ответ. Отметьте, что в последнем вопросе выделяется главное и что существует более чем один правильный ответ. Как раз в этой программе, которая представляет собой модель линейного программирования, учащиеся должны отвечать на каждый вопрос по очереди в своем собственном темпе.

ИСТОЧНИК: Дж.Г. Холланд и Б.Ф. Скиннер, The Analysis of Behaviour (New-York: McGraw-Hill, 1961) стр. 54-55. Перепечатано с разрешения издателя.

Выработка инструментальных условных

рефлексов: элементарные принципы Положительные и отрицательные подкрепления

Время оценки: 14 минут Перейдите на следующую страницу.

Отключение телевизионной коммерческой передачи подкрепляется окончанием (1)----------стимула; включение очень смешной программы подкрепляется появлением (2)----------стимула.

(1) отрицательный (2) положительный

Человек отворачивается от отвратительного вида. То, что он отворачивается, подкрепляется ---------- отвратительным видом (отрицательный стимул).

окончание, устранение, конец

«Что он видит в ней?» может означать: «Каким образом онато, что

он за ней ухаживает?» подкрепляет

Стимул "называется отрицательным воздействием, если-----------ние

подкрепляет поведение.

оконча-, исключе-

Другие программы дают учащимся возможность nnn перескочить вперед, если они правильно ответили на С(Л ряд вопросов, поставленных в определенной последо-

Глава 4. Поведенческий [бихевиористский! подход к обучениюцщ

вательности, или вернуться на предыдущие страницы, если они сделали слишком много ошибок или какие-то недопустимые конкретные ошибки. Такая форма программирования известна как разветвленное, так как направляет учащихся по различным «ветвям» материала (Краудер, 1959). Некоторые разветвленные программы пытаются диагностировать трудности, с которыми сталкиваются учащиеся, анализируя неправильный выбор, который они сделали в выполнении задания с множеством правильных ответов. Другие делают попытку «еще раз преподать» тот или иной объем' материала, объясняя его еще раз.

Оценка программированного обучения показала, что, в основном, этот метод так же эффективен или даже немного лучше, чем другие методы для представления анало- Организованный

^г _ттт ,лпгл\ материал наилучшим

гичного материала. Шрамм (1964) образом подходит для рассмотрел 36 исследований, кото- программирования рые сравнивали результаты обучения с помощью программированного материала и при традиционном представлении: 17 обнаружили, что программированное обучение лучше для осуществления обратной связи, а 18 не нашли никакой разницы; только одно выступило в пользу традиционных методов. Бан-герт, Кулики Кулик (1983) обнаружили, что использование индивидуализированных систем имело лишь небольшое влияние на успехи на занятиях в средней школе, хотя этот обзор не включал исследований, в которых программированное обучение изучалось в отрыве от других индивидуализированных компонентов. Из этих обзоров выводится четыре интересных открытия.

1. Большинство программ касалось прежде всего материала, который сам по себе удобен для последовательного изложения. Ясно, что такой материал выучивается наиболее эффективно, когда имеют место структуры, практика, повторение и обратная связь (как и требуется в программированном обучении). Нелегко разработать программы для материала, не имеющего иерархической последовательности. Следовательно, программированное обучение неприемлемо для такого учебного материала, как литература, широко изучаемая в средней школе.

2. Факторы, которые влияют на выполнение, включают в ППТ себя знакомство учащихся с программированным мате- ' '

риалом и необходимость пользователя формулировать свои собственные ответы или возможность просто читать программу в своем темпе. Абрамсон и Каген (1975) обнаружили, что формулирование своих собственных ответов наиболее эффективно при изучении нового материала, в то время как чтение и устные ответы на программу вполне достаточны, когда изучается знакомый материал. Несомненно, учащиеся, которые уже обладают некоторым пониманием программированного материала, считают, что давать очевидные ответы скучно, и это влияет на эффективность.

3. Оказывается, что хорошо упорядоченная последовательность структур необязательна, чтобы происходило обучение. В обзоре Шрамма (1964) доказывалось, что обучение было лучше при упорядоченной последовательности только в одном из пяти исследований, в котором упорядоченная последовательность структур сравнивалась с произвольной последовательностью.

4. Многие учащиеся говорят о своем отрицательном отношении к программированному материалу, жалуясь на то, что он требует интенсивной концентрации внимания, включает в себя скучное пошаговое рассмотрение материала, и на чувство изолированности, которое возникает при самостоятельной работе с программированными материалами.

. Критики программированного обучения выдвигают тот аргумент, что навязывание учащемуся предписанной последовательности того или иного материала не дает ему возможности самому организовать информацию, приводя к скуке и пассивности. В следующем разделе мы увидим, что к нескольким из этих проблем обратились современные методические разработки.

В качестве подтверждения того, что мы до сих пор обсуждали, вспомните, что Скиннер рекомендовал серию основных компонентов для обучения, основанную на оперантных принципах. Обучение начинается с ясного определения конечных моделей поведения, которые желательны в результате обучения в той или иной области. Цели, которые отражают желаемое поведение, условия, которые должны обеспечивать это поведение, критерии, описывающие приемлемое исполнение, устанавливаются первоначально. Затем ма-ппп териал представляется в пошаговой последовательности _{сти от} простого к сложному при немедленном подкреп-

лении, обеспечивающем промежуточные ответные реакции. Для ускорения получения определенных ответных реакций могут быть обеспечены указания для выделения главного и побуждения, которые удаляются по мере того, как улучшается исполнение. Постепенное удаление этих указаний известно как ослабление. Содержание материала может быть организовано таким образом, чтобы дать каждому учащемуся возможность обучаться в своем собственном темпе, изучая программированные тексты или материалы, представленные машиной. Многие из этих принципов были включены в последние достижения методики преподавания, к которым мы теперь и обращаемся.

Полстолетия назад Скиннер предположил, что истинная методика преподавания может развиваться на основе его работы в области экспериментального анализа поведения: «Мы будем пользоваться определенным инструментом, чтобы обеспечить учащихся большим набором вербального и невербального поведения. И, что более важно, этот аппарат будет воспитывать желание продолжать обучение» (Скиннер, 1954, р. 91). Я живо вспоминаю, как в конце 50-х годов читал доклад о «Школе будущего», в которой каждый учащийся будет иметь персональное рабочее место и сможет учиться совершенно самостоятельно благодаря программированным материалам. Даже предлагалось, чтобы учащиеся обучались дома, без присутствия учителя — довольно соблазнительная идея для шестнадцатилетних!

Технологическая революция в образовании еще не закончилась, по крайней мере, как

методики представляли ее педагоги 50-х и 60-х годов, очевидны

Почему нет? Один ряд причин состоит в недостатке интересных и оригинальных программ, в социальной изолированности, испытываемой учащимися и невозможности направить внимание таким образом, чтобы учащийся думал только о своем обучении. Кроме того, имеющаяся технология не принималась широким кругом учителей как альтернатива традици- онной педагогике. Как наблюдал Кубан (1986), препо- LC.U

Часть II. Теории' обучения

229

даватели принимают технологические новшества всякий раз, когда они предлагают несомненное улучшение и эффективно и экономично включаются в организационную структуру школы. Такое новшество должно облегчить жизнь всех, кто в этом заинтересован. Кубан считает, что отвергнутые в прошлом технические новшества не оправдали «этику практичности» (Кубан 1986, р. 67). В том случае, если образование с использованием компьютера будет соответствовать этому стандарту, то, скорее всего, оно станет обычным в школах.

Конечно, частично принцип практичности основан на финансовых соображениях.— ясно, что без денежной поддержки никакое новшество не уйдет далеко. Однако, в наши задачи не входит обсуждение этой проблемы. Вместо этого в следующем разделе мы рассмотрим принципы учения и преподавания, так как мы пытаемся определить технологические успехи, которые, как оказывается, не только подтверждаются исследованиями, но и достаточно практичны, чтобы их использовали преподаватели.

Традиционное компьютерное обучение (КО)

Скиннер (1986) рассматривал компьютер как «основную обучающую машину», способную обеспечивать все этапы, необходимые для программированного обучения, которыми управляют с бесконечным терпением. Первые попытки программированного обучения были основаны на принципах тщательного определения целей, установления последовательности шагов, обеспечения знаний результатов в качестве обратной связи и создания необходимых ответных реакций в соответствии с такими ограниченными формами, как множественный выбор и правильные — неправильные ответы. Подготовка программированного обучения сделала необходимым разработать все возможные структуры информации и предвидеть все отклонения между этими структурами, которые могли бы потребоваться, чтобы удовлетворить потребности учащихся. Последние подходы к разработке программ програм-„ мированного обучения более гибкие. Меррилл (1987), L&U например, считает, что структура содержания и уро-

вень задания должны рассматриваться при определении соответствующих способов представления материала для различных типов обучения. Таким образом, последовательные структуры могли бы наилучшим образом подходить для овладения основными математическими навыками, но изучение принципов социальных наук могло бы потребовать более разветвленного подхода.

Существует пять основных способов использования программ традиционного КО, причем каждый служит для осуществления различных функций и задач классных занятий: консультации, тренировка и практика, учебные игры, моделирование и способы решения задач (Роб-лиер, 1986).

Консультации. Консультации — это самодостаточные программы, которые руководят учащимся на протяжении всего блока или модуля учебного материала по хорошо определенной теме. Оказывается, что они наиболее успешно используются в качестве дополнения к урокам на те темы, которые не могут быть полностью охвачены из-за ограничений во времени; в качестве вспомогательного учебного материала для студентов, которые пропустили предыдущие занятия с тем, чтобы они наверстали их; либо как способ заменить преподавателя, если его нет, а учащиеся способны к самостоятельной работе.

Тренировка и практика. Программы для тренировки и практики состоят из вопросов, предназначенных для того, чтобы вызвать ответную реакцию учащегося и обеспечить обратную связь для проверки правильности ответа, но объяснительная составляющая в них —: минимальная. Поскольку они предназначены для того, чтобы заменить традиционные практические действия— такие, как письменные работы и домашние задания, — эти программы экономят время учителя, затрачиваемое на подготовку материала и оценки, и обеспечивают обратную связь со всей аудиторией за короткое время. Можно привести виды обратной связи, которых обычно не бывает (скорость ответной реакции, насколько хорошо учащийся выполняет задание, по сравнению с классом или группой, как исполнение

231

Программное обеспечение для консультаций, тренировки и практики составляло более половины программ для компьютеров в школе, согласно национальному исследованию, о котором сообщали Беккер и Мо-урсунд (1985). Некоторые преподаватели рекомендуют даже большее использование программ для тренировки и практики, особенно на первоначальном уровне, считая, что компьютер лучше всего предназначен для обеспечения и подкрепления такого вида длительного повторения, который необходим для овладения базовыми навыками (Гагане и Меррилл, 1991). Исследования эффективности этих программ показывают заметные, но небольшие преимущества. Например, Берне и Боземан (1981) обнаружили, что консультации по математике в системе КО улучшали успехи на уровне 0,45 стандартного разброса, а математические программы для тренировки и практики в среднем на 0,34 стандартного разброса, что приблизительно равно 15 в процентном отношении. Обзор 42 курсов в классах средней школы показал увеличение в 0,4 стандартного разброса, соотнесенного с программным обучением в форме консультаций, тренировки и практики (Бангерт —Дауне, Кулик, и Кулик, 1985). В аналогичном обзоре курсов Кулик, Бангерт и Уильяме (1983) обнаружили, кроме большего успеха, увеличение интереса в отношении изучаемого материала и вообще в отношении компьютеров, а также уменьшение времени, необходимого для обучения. Р.Е. Кларк (1983), однако, говорит о том, что многие курсы, о которых сообщалось, не смогли обеспечить контрольные группы равноценным объяснением и практикой — важное упущение, так как по существу курсы, подвергнувшиеся критике, не имели ничего, чтобы сравнить их с КО. В курсах, разработанных для того, чтобы включать в себя соответствующий контроль, исследователи отметили гораздо меньше моментов в пользу КО, а предметы, требующие

больших способностей, показали наибольшую выгоду

LuL использования КО.

Глава 4. Поведенческий Пшшиоршский! подход к обучениюЩ|

Учебные игры. Учебные игры, представленные с помощью компьютера, могут стимулировать интерес детей к материалу, а также способствовать или усиливать усвоение навыков, увеличивая мотивацию и/или соревновательные элементы. Некоторые игры представляют задачи занимательным способом, что пробуждает интерес ребенка к фантазии и созданию реальности. Например, рассмотрим простую задачу —■ такую, как «Как вы определите длину гипотенузы прямого треугольника, если вы знаете длину обеих сторон?». Девис Даг-дейл, КиббииУивер (1977) задействовали героев из ори- . гинальной истории Стар Трек, чтобы сформулировать вопрос, когда учащихся просят помочь капитану Кирку определить расстояние, которое должен пройти луч корабля, чтобы достичь кристаллов делитиума, зная, расстояние от Кирка до кристаллов и до Энтерпрайза, который находится прямо сверху. Дальнейшее прибавление графики, подобной игре про Стар Трек, еще больше усилило интерес к этой задаче. Хотя формально математическая задача была одинаковой в обоих случаях, Девис и др. (1977) обнаружили, что задача с лучом корабля решалась точнее и быстрее. Также могут создаваться игры, в которых воображаемая ситуация ставит проблемы, возникающие совершенно естественно, требуя использования того или иного учебного навыка. Например, посетителям пиццерии, хозяином которой является учащийся, должны подавать пиццы с различными начинками, имеющими различную стоимость. Другие игры дополняются элементами соревнования, которые позволяют отдельным учащимся или группам продемонстрировать свое превосходство, вознаграждая их за уровень исполнения. Обычные видеоигры используют этот метод, стимулируя успешных игроков, высвечивая их инициалы на экране. Будут ли учащиеся проявлять больший интерес к предмету, когда учебный материал и воображаемая ситуация неразрывно связаны, как в примере с пиццей или в играх, использующих внешнее подкрепление для выполнения учебной задачи? Это интересный вопрос для исследования.

Компьютерное моделирование. Компьютерное моделирование — это попытки создать модели реаль- ных систем, чтобы способствовать более ясному пони- £ии

Часть II. Теории обучения

манию. Хотя реальные материалы обычно лучше, их часто нельзя использовать, так как на это требуется слишком много времени, они опасны и дороги. Имитации дают возможность учащемуся понять взаимоотношения, наблюдая действия и результат с помощью моделирования. Следовательно, могут быть обнаружены абстрактные принципы соотношения с реальным миром. Имитации отличаются от игр прежде всего тем, что они дают возможность получить больший выбор вариантов, которыми может манипулировать учащийся, и, таким образом, особенно хорошо соответствуют возможностям компьютера (Леппер, 1985). В имитации Озеро Оделли (Корпорация Компьютерного Обучения в Миннесоте) каждый учащийся принимает на себя роль той или иной рыбы и сталкивается с рядом выборов (нападать, спасаться или не обращать внимания на рыб других видов). Последствия таких выборов выдаются, чтобы отразить вероятные результаты. Следовательно, учащийся достигает понимания взаимоотношений между хищниками и их жертвами и других экологических аспектов североамериканских озер.

Имитации и игры отличаются от более традиционных форм КО тем, что они предполагают, что обучение более осмыслено, когда учащиеся сами открывают те или иные понятия. В главе 6 говорится об этой возможности более подробно. На сегодняшний день важно признать, что проводятся некоторые исследования того, когда должны изучаться те или иные виды учебного - материала. Вудворд, Корнайн и Герштен (1988), например, обнаружили, что имитационная программа, связанная со здоровьем, была эффективна при работе с учащимися, неспособными к обучению. Эта программа заставляла студентов манипулировать такими переменами самочувствия как уровни стресса, употребление табака и алкоголя- и факторы питания, чтобы определить оптимальное влияние на жизненные показатели. Как долговременное, так и кратковременное возвращение к тем или иным состояниям и способность решить связанные с этим проблемы было лучше среди учащихся, которые обучались с помощью компьютерной имитации — по сравнению с более традиционным схематическим представлением материала. Авторы to4 отметили, что их открытия не только подтвердили

Глава 4. Поведенческий (бихевиористский! подход к обученииЩЦ

пользу компьютерных имитаций, но продемонстрировали, что неспособные учащиеся могут также сознательно изучать абстрактные понятия благодаря КО.

из преподавания при использовании Лого. Ва-первых, оказывается, что социальное взаимодействие среди детей увеличивается при использовании программы Лого, так как они делятся своими знаниями, как произвести определенные графические эффекты (Вейер, 1989). Кроме того, осведомленность о том, что каждый из них понимает или нет (метапознавательная способность) также увеличивается в результате обучения с помощью Лого (Клементе, 1986).

КО особенно присущи два новшества — интерактивное видео и мультимедиа.

Интерактивное видео (ИВ) Интерактивное видео может быть в двух формах: компьютер, связанный с видеомагнитофоном или с проигрывателем видеодисков*. Основное преимущество обоих типов состоит в том, что эффективность компьютерных программ может быть увеличена с помощью более качественного визуального и звукового сопровождения. Например, консультация в системе КО о живописи могла бы включать в себя визуальную демонстрацию мастера-художника, который использует обсуждаемую технику. Вопросы тренировки и практики могли бы сопровождаться изображением соответствующего метода. Преимущество видеокассет состоит в том, что большинству классов требуется только интерфейс и программное обеспечение, и это дает учителю возможность построить уроки, основанные на использовании компьютера.

Оборудование видеодисками имеет дополнительное преимущество получения произвольного доступа. Любой эпизод может быть вызван на экран в любой момент времени, в отличие от видеоленты, которую приходится проигрывать всякий раз в одном и том же порядке. Студент мог бы изучать солнечную систему, рассматривая любую из девяти планет, двигаясь вперед и назад, тратя на каждую из них столько времени, сколько ему хочется. Таким образом, легко осуществляется разветвление в зависимости от потребностей и интереса учащегося.

* В данном контексте речь идет о возможностях первых персональных компьютеров. В настоящее время эта проблема решает-ППП ся с помощью применения компакт-дисков (CD-ROM) и сетевых LUU технологий (Интернет). — Примеч. ред.