Линейная программа

Теоретические основы современной версии линейного программирования разработал американский психолог Б. Ф. Скиннер, в прошлом профессор Гарвардского университета. Во время конференции, посвященной анализу тенденций развития психологии, которая состоялась в марте 1954 г. в Питтсбурге, он сделал доклад на тему «Наука учения и искусство преподавания» (The Science of Learning and the Art of Teaching), представив в нем общий очерк своей концепции программированного обучения.

Ее главными принципами были следующие:

• Учение, движущей силой которого является страх перед наказанием, насмешками со стороны учителя и товарищей, плохими оценками и т. д., доминирующее сегодня в большинстве школ мира, не дает хороших результатов. Более того, удивительно, что «оно вообще дает какие-либо положительные результаты».
• Новейшие результаты лабораторных исследований обучения животных и людей свидетельствуют о том, что такое неблагоприятное положение дел можно изменить к лучшему. Для этого материал, который учащийся должен усвоить в ходе собственной познавательной деятельности, нужно делить на минимальные части (шаги, порции) и сразу же усиливать каждую правильную реакцию (ответ) с помощью соответствующих поощрений. В случае вербального обучения, которым мы здесь и интересуемся, поощрением является подтверждение каждого удавшегося шага на пути, ведущем к достижению поставленной цели, к овладению определенным запасом знаний и умений.
• Чувство успеха, сознание успешного преодоления встреченных в работе трудностей содействует возникновению у учащегося интереса к учебе. Поэтому программированный текст не должен содержать трудных «шагов», несущих опасность совершения учеником ошибок, так как это отрицательно влияет на его отношение к работе.

Таким образом, в основе охарактеризованной концепции лежат безусловно более общие положения, касающиеся представляемой Скиннером теории учения. Первое из этих положений, которому стоит уделить внимание, относится к сущности процесса учения, понимаемого Скиннером в соответствии с позицией необихевиоризма, а второе — к различиям, которые наблюдаются в процессах учения животных и людей.

Учение, по Скиннеру, — это процесс выработки у учащегося новых способов поведения или модификации уже сложившихся. Вероятность того, что данный субъект овладеет каким-то новым, желательным, с точки зрения автора программы, способом поведения, новым действием или определенными знаниями, возрастает благодаря его многократному повторению. Однако это повторение не должно быть механическим; его результаты должны контролироваться самим обучающимся и включаться в более широкий контекст.

Например, овладение учащимся темой «Условные и безусловные рефлексы» требует по крайней мере двух-трехкратного повторения всех обобщений, входящих в этот раздел программы и иллюстрирующих их примеров. При этом обобщения и примеры, о которых идет речь, должны повторяться каждый раз по-разному, в изменяющейся системе связей, поскольку каждое из них должно создавать основу для выявления учеником сходств и различий, наблюдающихся между отдельными обобщениями и примерами, предоставлять ему материал для новых обобщений, словом, содействовать более глубокому пониманию и прочному овладению содержанием прорабатываемого раздела.

В случае обучения животных активизирующим фактором оказывается создание ситуаций, требующих удовлетворения таких биологических потребностей, как, например, голод, жажда. Стремясь к их удовлетворению, животные выполняют различные действия. Когда экспериментатор заметит действие, желательное с точки зрения достижения поставленной им цели, он усиливает его попросту с помощью корма, придавая этому действию сравнительную устойчивость. Именно таким образом Скиннер научил своих голубей реагировать на определенные раздражители: переступать с ноги на ногу, играть в настольный теннис, отличать круг от эллипса и т. п.

Вербальное обучение, характерное для людей, требует других активизирующих факторов. Стремление к удовлетворению потребностей может быть использовано как движущая сила и здесь, однако в этом случае на первый план выступают потребности не биологические, а познавательные, возникшие, например, вследствие помещения учащихся в проблемные ситуации. Особенно эффективным, по мнению Скиннера, с этой точки зрения является сократовский метод, так как он требует от ученика непрерывной активности, вынуждая его после каждого шага вперед снова давать ответ на очередной вопрос.

Безусловно, ответы должны удовлетворять определенным требованиям. Во-первых, эти ответы должны быть самостоятельно сформулированы на основе внимательного изучения текста. Во-вторых, они должны быть доступны внешней проверке, потому что только в этом случае ученику можно помочь в устранений возможных ошибок. В-третьих, степень трудности подготовки ответа должна возрастать в соответствии с принципом «от простого к сложному», однако эта трудность не должна переходить границы, определяемые принципом предупреждения ошибок. И наконец, в-четвертых, методы подтверждения (подкрепления) правильных ответов при обучении людей и животных должны быть различными, поскольку у людей вероятность случайного нахождения правильного ответа путем проб и ошибок значительно меньше, так как не подлежит сомнению возможность разных реакций на идентичные раздражители. В этой ситуации, чтобы оградить ученика от поисков ответа на ощупь и от фантазирования, используемая в опытах с животными форма свободного поведения заменяется формой поведения контролированного, подсказывающего ему правильный ответ. Понятно, что сила этой подсказки снижается по мере того, как ученик переходит от первых рамок программы к последующим, благодаря чему возрастает степень самостоятельности его работы [см.: Skinner В. F. 1960].

По мнению Скиннера, охарактеризованная выше концепция учения, определяемая как инструментальное (обусловленное) учение, существенно отличается от классической павловской концепции условных рефлексов. Разница состоит в том, что в ходе классического условного рефлекса закрепляется прежде всего реактивное поведение, существенной чертой которого является непосредственная реакция на предваряющий ее раздражитель, в то время как инструментальное учение определяет оперативное поведение, соответствующее предвидимым следствиям. Этот вид поведения Скиннер считает основным и на его исследовании концентрирует свое основное внимание.

Таким образом, в целом можно считать, что инструментальное учение, по Скиннеру, формирует у учащихся интерес к учению, активизирует их, обеспечивает каждому возможность работы в оптимальном для него темпе, в результате чего устраняется атмосфера страха и принуждения, пассивности и скуки, шаблона и отсутствия стимулов к усилиям, словом, радикально изменяется существовавшая система педагогических воздействий на учащихся.

Полезным средством достижения упомянутых перемен может при этом оказаться, по мнению Скиннера, программированное обучение по линейной системе, так как его принципы вытекают из положений охарактеризованной выше концепции инструментального учения.

К числу важнейших среди них относятся:

1. Принцип малых шагов. Согласно этому принципу, учебный материал следует делить на возможно малые части (шаги, микроинформации), потому что ученикам ими легче овладеть, чем большими.
2. Принцип немедленного подтверждения ответа. По замыслу этого принципа сразу же после ответа на содержащийся в программированном тексте (программе) вопрос или после заполнения имеющегося в рамке пробела (пробелов) ученик должен проверить, правильно ли он ответил. Для этого он должен сравнить собственный ответ с правильным, помещенным в программе чаще всего с правой стороны рамки. Нужно подчеркнуть, что только в случае полного совпадения ответов учащийся может перейти к изучению очередной рамки программы.
3. Принцип индивидуализации темпа учения. Этот принцип требует, чтобы учащиеся, проходя поочередно через все рамки программы, работали в оптимальном для себя темпе, потому что только тогда они смогут достичь соответствующих результатов в учении.
4. Принцип постепенного роста трудности. Следствием его соблюдения является то, что значительное в первых рамках число так называемых наводящих указаний, которые облегчают учащимся заполнение пробелов в тексте, постепенно уменьшается, в результате чего увеличивается степень трудности программы.
5. Принцип дифференцированного закрепления знаний. Применительно к этому принципу каждое обобщение, присутствующее в тексте программы, необходимо повторить несколько раз в различных содержательных контекстах и проиллюстрировать с помощью достаточного количества тщательно подобранных примеров.
6. Принцип единообразного хода инструментального учения. Этот принцип определяет процесс учения по программам с линейной структурой следующим образом:
   • ученик подвергается воздействию упорядоченной цепи (совокупности) раздражителей (микроинформации),
   • на которые реагирует специфическим образом, т. е. конструирует ответы, причем:
   • его реакции сразу же позитивно или негативно оцениваются путем сравнения собственных ответов с содержащимися в программе,
   • в результате, допуская мало ошибок и закрепляя верные реакции,
   • он приобретает знания «малыми шагами».

Графическую структуру линейной программы представляет схема на рис. 7.

Кружочки в отдельных эллипсах, символизирующих рамки программы, означают элементы содержания, которыми учащиеся должны овладеть. Особо важные элементы выступают дважды в пересекающихся между собою эллипсах. Стрелка указывает путь, по которому должны пройти все учащиеся, пользующиеся программой. Этот путь проходит по прямой линии, отсюда и происхождение названия программы: прямолинейная, или линейная.

Закрепляющий блок

Программа линейная (…) 1. Согласно Скиннеру, автору линейной программы, процесс учения протекает правильно и приводит к хорошим результатам тогда, когда учащийся постепенно усваивает материал малыми шагами и не допускает при этом ошибок	скиннеровская
2. Требование предупреждения ошибок образует основу … программы	линейной
3. Чтобы предупредить возникновение ошибок в процессе учения, материал программы должен быть поделен, согласно …, на возможно (малые, большие) шаги (порции, дозы)	Скиннеру малые
4. Переходить к следующему шагу программы можно только тогда, когда ученик хорошо овладеет содержанием … шага	предыдущего
5. Чтобы проверить, овладел ли учащийся содержанием данного шага, следует сравнить данный им ответ с правильным ответом, помещенным с правой стороны данной … программы	рамки

6. Только в случае (какого?) … ответа, т. е. заполнения пробела или пробелов соответствующим словом (словами), ученик может перейти к … рамке программы	правильного (или синоним) следующей
7. В линейной программе содержание всех рамок является (одинаковым, разным) для всех учащихся, изучающих данный программированный текст, в связи с чем индивидуализация состоит только в выборе оптимального … учения	одинаковым темпа
8. Фактором, активизирующим действия учащегося во время работы с линейной программой, оказывается построение ответа, т. е. заполнение имеющихся в тексте …	пробелов
9. Линейная программа была создана раньше … и смешанной программ	разветвленной

10. Ход процесса изучения содержания по скиннеровской программе должен быть следующим:

• учащийся подвергается воздействию упорядоченной последовательности раздражителей,
• на эти стимулы он реагирует, давая ответы, т. е. вписывая отсутствующие в рамках слова, причем
• его реакция сразу же позитивно или негативно оценивается посредством сравнения данного им ответа с правильным ответом, находящимся в тексте,
• в итоге учащийся, делая мало ошибок и закрепляя правильные реакции,
• приобретает знания «малыми шагами»

11. Ход процесса учения по линейно запрограммированному тексту является, согласно Скиннеру, следующим: стимул — реакция в виде (какого?) … ответа — усиление позитивной реакции, когда ответ является … , и … — когда плохим	сконструированного хорошим (или синоним) отрицательной
12. Основу такого учения образует так называемая инструментальная обусловленность. (Более широкое объяснение содержания и области приложения этого понятия см. в учебнике психологии.) Конец линейной программы