Сущность алгоритмического обучения в педагогике. Программированное обучение, алгоритмизированное обучение. Алгоритм и его основные виды

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).

Алгоритмизированное обучение строится на основе разработки соответствующих моделей мыслительных процессов, последовательных умственных действий, обеспечивающих решение учебных задач.

Основными понятиями данного вида обучения являются «алгоритм» и «алгоритмизация». В чем их сущность?

Алгоритм - это полное и точное предписание о выполнении в определенной последовательности операций (действий), направленных на достижение поставленной цели или решение задачи из некоторого, заданного класса задач. Это понятие вошло в теорию и практику обучения в конце 50-х годов XX в. в связи с развитием программированного обучения и применением обучающих машин. Термин «алгоритмизация» означает: 1) раздел информатики, изучающий методы и приемы построения алгоритмов, а также их свойства; 2) этап решения задачи, состоящий в конструировании алгоритма решения на основе условия задачи и требований к конечным результатам. В последнем своем значении используется данный термин при рассмотрении сущности обозначенной проблемы. Алгоритмизация обучения состоит в разработке и реализации алгоритмов для учащихся или алгоритмов для обучающих лиц (или машин). Важной теоретико-методологической основой этого вида обучения, как и программированного обучения, является кибернетический подход. Основная цель алгоритмизированного обучения - повышение эффективности управления процессом обучения. Деятельность учителя по алгоритмизации деятельности учащихся, то есть разделение ее на отдельные взаимосвязанные элементы (действия, шаги), состоит из следующих операций: выделение условий, необходимых для осуществления обучающих действии; выделение самих обучающих действий; определение способов связи обучающих и учебных действий (В.А. Сластенин и др.).

Алгоритмы для учащихся делятся на две группы: а) алгоритмы, связанные с изучаемым предметом и позволяющие успешно решать задачи, характерные для этого предмета; б) алгоритмы учения (усвоения), которые предписывают действия, необходимые для усвоения как намеченных алгоритмов, так и предметного материала.

Педагогическая оценка алгоритмизированного обучения. Этот вид обучения ценен прежде всего тем, что он вооружает учащихся сред­ствами управления своим мышлением и практическими действия­ми, то есть формирует у школьника необходимые качества личности как субъекта собственной учебной деятельности. Этот вид обуче­ния создает необходимые предпосылки для подготовки учащихся к творческой деятельности, так как в процессе алгоритмизации уча­щиеся овладевают методами деятельности, в том числе мыслитель­ной. Алгоритмизация увеличивает вес самостоятельной работы учащихся и способствует, как уже отмечалось, совершенствованию управления учебным процессом. Вместе с тем этот вид обучения строго формализует действия ученика, лишает их творческого по­иска. В этом состоит существенный недостаток алгоритмизированного обучения.

4.Личностно-деятельностный подход как основа организации образовательного процесса
Личностно-деятельностный подход – методологическая концепция отечественной психологии, рассматривающая психологию как науку о порождении и функционировании психики в процессе деятель-ностного взаимодействия индивидов со средой.

Основной постулат этой концепции: психика формируется и проявляется в деятельности. На этом постулате основаны все другие принципы психологии: развития, историзма, активности, предметности, интериоризации-экстериоризации, единства строения внешней и внутренней деятельности, системного анализа психики, зависимости психического отражения от места объекта в структуре деятельности.

На основе этой концепции разработаны теория ведущей деятельности в психическом развитии индивида, теория структурной организации деятельности: деятельность – действие – операция, сдвиг мотива на цель, сдвиг условий деятельности на цель, средства и условия деятельности, психология и психофизиология регуляции деятельности; сформированы концептуально-психологические понятия значения и смысла действий, иерархия мотивов личности. Концепция деятельностного подхода широко и плодотворно используется во всех прикладных отраслях отечественной психологии (медицинской, педагогической, инженерной, юридической и др.).

По своему определению термин «подход к обучению» многозначен. Это: а) мировоззренческая категория, в которой отражаются социальные установки субъектов обучения как носителей общественного сознания; б) глобальная и системная организация и самоорганизация образовательного процесса, включающая все его компоненты и прежде всего самих субъектов педагогического взаимодействия: учителя (преподавателя) и ученика (студента). Подход как категория шире понятия «стратегия обучения» – он включает ее в себя, определяя методы, формы, приемы обучения.

Основы личностно-деятельностного подхода были заложены в психологии работами Л.С. Выготского, А.Н. Леонтьева, С.Л. Рубинштейна, Б.Г. Ананьева, где личность рассматривалась как субъект деятельности, которая сама, формируясь в деятельности и в общении с другими людьми, определяет характер этой деятельности и общения. Личностный подход, по К.К. Платонову, это принцип личностной обусловленности всех психических явлений человека, его деятельности, его индивидуально-психологических особенностей.

Личностно-деятельностный подход в своем личностном компоненте предполагает, что в центре обучения находится сам обучающийся – его мотивы, цели, его неповторимый психологический склад, т. е. ученик, студент как личность. Исходя из интересов обучающегося, уровня его знаний и умений, учитель (преподаватель) определяет учебную цель занятия и формирует, направляет и корригирует весь образовательный процесс в целях развития личности обучающегося. Соответственно, цель каждого урока, занятия при реализации личностно-деятельностного подхода формируется с позиции каждого конкретного обучающегося и всей группы в целом. Например, цель занятия может быть поставлена так: «Сегодня каждый из вас научится решать определенный класс задач». Такая формулировка означает, что обучающийся должен отрефлексировать наличный, исходный, актуальный уровень знания и затем оценить свои успехи, свой личностный рост.

5.Знаково-комплексное обучение. Компетентностный подход в современном образовании.
Достаточно широкое распространение в профессиональном (высшем и среднем) образовании получает в настоящее время знаково-контекстное, или контекстное обучение. В этом направлении обучения учебная информация предъявляется в виде учебных текстов («знаково»), а сконструированные на основе содержащейся в них информации задачи задают контекст будущей профессиональной деятельности. По А.А. Вербицкому, предметное и социальное содержание будущей профессиональной деятельности моделируется в учебном процессе всеми дидактическими средствами, формами, методами, среди которых одно из основных мест занимает деловая игра. Деловая игра – это форма активного деятельностного обучения. Она предполагает определение целей (собственно игровые и педагогические: дидактические и воспитательные), содержание игры и наличие игровой и имитационной моделей (А.А. Вербицкий, Н.В. Борисова). Имитационная модель, в которой отражен дидактически обработанный (обобщение, упрощение, проблематизация) фрагмент профессиональной реальности, является предметной основой квазипрофессиональной деятельности студентов.

Технология обучения (педагогическая технология) – новое (с 50-х годов XX в.) направление в педагогической науке, которое занимается конструированием оптимальных обучающих систем, проектированием учебных процессов.

В основе педагогической технологии лежит идея полной управляемости учебным процессом, проектирования и воспроизводимости обучающего цикла. Традиционное обучение характеризуется неопределенностью постановки целей, слабой управляемостью учебной деятельности, невозможностью повторения обучающих операций, слабостью обратной связи и субъективностью оценки достижения целей. Специфические черты технологии обучения:

Разработка диагностично поставленных целей обучения;

Ориентация всех учебных процедур на гарантированное достижение учебных целей;

Оперативная обратная связь, оценка текущих и итоговых результатов;

Воспроизводимость обучающих процедур.

Постановка диагностичных целей обучения. Для достижения заданного (желаемого) уровня обучения требуется ставить цели диагностично, т. е. определять их через результаты, выраженные в действиях учащихся, которые (действия) учитель может измерить и оценить. В традиционном обучении цели ставятся неопределенно, «неинструментально»: «изучить теорему», «решение квадратных уравнений», «выразительно читать текст», «ознакомить с принципом действия». Эти цели не описывают результата обучения, достижение их трудно проверить. В диа-гностично поставленной цели описываются действия ученика в терминах: знает, понимает, применяет и пр.

Технология обучения ориентируется на гарантированное достижение целей и идею полного усвоения путем обучающих процедур. После определения диагностично поставленных целей по предмету материал разбивается на фрагменты – учебные элементы, подлежащие усвоению. Затем разрабатываются проверочные работы по разделам (сумме учебных элементов), далее организуется обучение, проверка – текущий контроль, корректировка и повторное, в других операциях, обучение. И так до полного усвоения заданных учебных элементов. Текущие оценки делаются по типу «усвоил – не усвоил». Итоговые разъясняются каждому ученику.

1. Сообщение необходимых знаний.

2. Формирование умений на репродуктивном уровне.

2.1. Демонстрация деятельности в целом и по элементам (это можно совместить с сообщением званий по принципу «демонстрация + объяснение»).

2.2. Организация отработки умения в упрощенных условиях.

2.3. Организация самостоятельной практики с непрерывной обратной связью и положительной оценкой учителя.

3. Переход к поисковой, продуктивной фазе.

3.1. Организация проблемных ситуаций – решение конкретных задач, имитационное моделирование.

3.2. Обязательный анализ учащимися своей деятельности с учителем и группой.

Изложенное может служить для учителя опорой при изучении раздела, темы.

Существенной чертой технологии обучения является воспроизводимость обучающего цикла, т. е. возможность его повторения любым учителем. Цикл обучения содержит следующие элементы: установление целей обучения; предварительная оценка уровня обученности; обучение, совокупность учебных процедур; корректировка согласно результатам обратной связи; итоговая оценка результатов и постановка новых целей. Учебный процесс приобретает в этом случае модульный характер: он складывается из блоков-модулей, каждый из которых представляет цикл обучения по теме.

Обратная связь, объективный контроль знаний – существенная черта технологии обучения. Измерение уровня усвоения знаний и их оценка в настоящее время носят неопределенный и субъективный характер: в программах результаты обучения описаны недиагностично, измерить и оценить их объективно невозможно. Это является причиной формализма в оценке знаний. Однако отказ от оценки знаний вообще нереален: учет успеваемости – один из компонентов управления дидактическим процессом и всей обучающей системой.

Алгоритмизация процесса обучения в начальной школе.

Введение

Глава 1. Теоретические основы алгоритмизации процесса обучения младших школьников.

1.1. Алгоритмизация обучения

1.3. Алгоритм и его основные виды

Выводы по I главе

Глава 2.Практическая часть:

Алгоритмы на разных типах уроков в начальной школе.

Заключение.

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.

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.

Глава 1. Теоретические основы алгоритмизации процесса обучения младших школьников

1.1. Сущность программированного обучения

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

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 яв ляется возможность формализации и модельного представлении этого процесса.

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».

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.

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

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 образом на материале грамматики русского языка, затем в «орбиту» алгоритмического подхода стали включаться другие учебные предметы.

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.

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.

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.

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)".

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.

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.

Глава 2. Практическая часть.

Алгоритмы на разных типах уроков.

В начальных классах в методической работе используются правила, которые эффективны в случае их точного, уместного и быстрого применения. Существует следующая классификация правил:

1.Правило - указание или запрещение.

Оно не требует рассуждения и сложного действия. Пример такого правила - правописание гласных после шипящих: "жи", "ши","ча", "ща", "чу", "щу". Алгоритм его состоит из одного действия - "шага".

2.Правило - результат наблюдения над языком.

Оно соединяет в себе и грамматическое и орфографическое наблюдение. Пример такого правила: "Общая часть родственных слов называется корнем. Общая часть родственных слов пишется одинаково." (2 класс)

3.Правило - указание для выбора написания из двух предполагаемых написаний.

Для выбора необходимы рассуждения, нужна опора либо на значение слова, либо на разбор слова, на грамматический или фонетический анализ. Правило данного типа имеет свой алгоритм - не менее двух действий - "шагов". Пример: "Имена, отчества и фамилии пишутся с большой буквы."(2 класс)

4.Грамматические правила (определения).

Такие правила орфографических указаний не содержат, но создают грамматическую основу для орфографии. Грамматические правила имеют свои алгоритмы, подчас весьма сложные - из 3-5 шагов. Пример алгоритма: распознавание приставки с целью ее правильного написания.(3 класс) 1 шаг: Найти в слове корень. 2 шаг: Определить, есть ли в слове приставка, назвать ее. 3 шаг: Определить, какое слово образовано с помощью приставки, от какого слова образовано? 4 шаг: Проговорить приставку отчетливо - по буквам. За-

помнить: она пишется всегда одинаково (4 шаг-орфографический).

5.Правило - предписание к выполнению действия.

Правило не указывает написания или его вариантов, а показывает прием проверки. Алгоритмы правил 5-й группы наиболее сложны, например, по проверке безударной гласной в корне: 1 шаг: Проверить, в какой части слова находится проверяемая гласная буква. 2 шаг: Еще раз проверить, безударный ли звук она обозначает (найти в слове ударяемый слог). 3 шаг: Подобрать к слову несколько родственных слов или изменить форму этого слова.

4 шаг: Сравнить проверяемое слово и проверочное. Определить правильное написание. 5 шаг: Написать слово, проверить написанное.

Правила могут быть усвоены школьниками в готовом виде, по учебнику, но могут быть выведены самими учащимися индуктивным путем. Например, перед учащимися ставится проблема: " У Коли собачка, она такая кругленькая, он ее назвал Шарик." "Как же надо написать слово "Шарик", кличку собаки, чтобы сразу отличить от слова "шарик"-игрушка?" Первоклассники догадываются: "Пишется с большой буквы!"

Что пишется с большой буквы?

Клички животных, имена людей.

Затем правило "выверяют" по учебнику и запоминают.

Работа с орфографическим правилом способствует умственному развитию учащихся, ибо она требует постоянного анализа и синтеза, сопоставлений и противопоставлений, обобщения и конкретизации, рассуждений и доказательств.

Заключение.

Одной из предпосылок для использования приема алгоритмизации в обучении является учение П. Я. Гальперина об ориентировочной основе умственных действий.

Слабость существующих методик, по мнению П. Я. Гальперина, заключается в том, что знания, навыки усваиваются не в процессе действия, не через посредство рационально организованных действий, а больше как произвольное, механическое запоминание или как длинная цепь проб и ошибок. Однако есть возможность для построения и иной методики, при которой школьники будут учиться в результате действия, и в каждый данный момент будет точно знать, что и как делать.

Итак, одним из компонентов информационной культуры выступает алгоритмическое мышление, основным инструментом которого является процесс алгоритмизации - создания алгоритмов.

Для формирования умения составлять алгоритмы детей нужно научить: находить общий способ действия; выделять основные, элементарные действия, из которых состоит данное; планировать последовательность выделенных действий; правильно записать алгоритм.

Основными моментами в работе с опорой на алгоритмы являются:

подготовительные упражнения, создающие базу для успешной работы с алгоритмами; подведение учеников к пониманию алгоритма, его структуры и техники применения; тренировка в пооперационном применении алгоритма;

самостоятельная работа учащихся по применению алгоритма;

Применение алгоритмов способствуют умственному развитию и формированию логического мышления младших школьников.

Литература

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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.

Алгоритмизированное обучение строится на основе разработки соответствующих моделей мыслительных процессов, последовательных умственных действий, обеспечивающих решение учебных задач.
Основными понятиями данного вида обучения являются «алгоритм» и «алгоритмизация». В чем их сущность?
Алгоритм - это полное и точное предписание о выполнении в определенной последовательности операций (действий), направленных на достижение поставленной цели или решение задачи из некоторого, заданного класса задач. Это понятие вошло в теорию и практику обучения в конце 50-х годов XX в. в связи с развитием программированного обучения и применением обучающих машин. Термин «алгоритмизация» означает: 1) раздел информатики, изучающий методы и приемы построения алгоритмов, а также их свойства; 2) этап решения задачи, состоящий в конструировании алгоритма решения на основе условия задачи и требований к конечным результатам. В последнем своем значении используется данный термин при рассмотрении сущности обозначенной проблемы. Алгоритмизация обучения состоит в разработке и реализации алгоритмов для учащихся или алгоритмов для обучающих лиц (или машин). Важной теоретико-методологической основой этого вида обучения, как и программированного обучения, является кибернетический подход. Основная цель алгоритмизированного обучения - повышение эффективности управления процессом обучения. Деятельность учителя по алгоритмизации деятельности учащихся, то есть разделение ее на отдельные взаимосвязанные элементы (действия, шаги), состоит из следующих операций: выделение условий, необходимых для осуществления обучающихдействий; выделение самих обучающих действий; определение способов связи обучающих и учебных действий (В.А. Сластенин и др.).
Алгоритмы для учащихся делятся на две группы: а) алгоритмы, связанные с изучаемым предметом и позволяющие успешно решать задачи, характерные для этого предмета; б) алгоритмы учения (усвоения), которые предписывают действия, необходимые для усвоения как намеченных алгоритмов, так и предметного материала.
Алгоритм дает учащимся жесткое предписание в выполнении последовательности элементарных операций (действовать только так!), поэтому он гарантирует только правильное решение задач учащимися. Так, на уроках математики учащиеся пользуются множеством алгоритмов, без которых невозможно производить такие простые операции, как деление многозначных чисел. На уроках русского языка при грамматическом разборе учащимся даются алгоритмы разбора предложения по частям. С точным выполнением алгоритмов-предписаний к их выполнению связан ряд практических действий школьников, например пользование компасом в географии, использование приборов в лабораторной работе по физике или химии. Однако не весь учебный материал, усваиваемый учащимися, может изучаться путем алгоритмизации. Исследователи различают следующие виды задач: задачи, которые могут решаться только при помощи алгоритма; задачи, которые целесообразно решать при помощи алгоритмов; задачи, которые можно, но дидактически нецелесообразно решать при помощи алгоритмов; задачи, при которых алгоритм построить нельзя, поскольку невозможно предусмотреть всех условий, операций, их последовательности.
В целом эффективность учебного процесса в условиях его алгоритмизации зависит от качества предписаний учащимся и учителю. Необходимо отбирать такие виды деятельности, которым целесообразно обучать именно с помощью предписаний алгоритмического типа. Предпочтение целесообразно отдавать обобщенным видам деятельности.
Педагогическая оценка алгоритмизированного обучения. Этот вид обучения ценен прежде всего тем, что он вооружает учащихся средствами управления своим мышлением и практическими действиями, то есть формирует у школьника необходимые качества личности как субъекта собственной учебной деятельности. Этот вид обучения создает необходимые предпосылки для подготовки учащихся к творческой деятельности, так как в процессе алгоритмизации учащиеся овладевают методами деятельности, в том числе мыслительной. Алгоритмизация увеличивает вес самостоятельной работы учащихся и способствует, как уже отмечалось, совершенствованию управления учебным процессом. Вместе с тем этот вид обучения строго формализует действия ученика, лишает их творческого поиска. В этом состоит существенный недостаток алгоритмизированного обучения.