ОБУЧЕНИЕ И ТЕХНИКА
Мы живем в век электроники, информации и электронных машин, и в ближайшие 10 — 15 лет все на свете изменится, но к этому надо готовиться сейчас.
А. БЕРГ
В наше время благодаря научно-техническому прогрессу и в сферу самосовершенствования проникают современнее технические средства. Это главным образом всевозможные обучающие машины и тренажеры. Пусть они еще не всюду применяются, но знать, как ими пользоваться, каковы их особенности и что они дают обучающемуся, надо. Все идет к тому, что в самое ближайшее время без них не обойдется ни одно учебное заведение. Ведь пришло к нам в дом обучение по телевидению, пришло неожиданно, незаметно, а теперь без него многие даже и не мыслят себе, например, изучение иностранных языков.
Все привыкли к тому, что всегда и везде, где чему-нибудь учат, преподавание ведет человек. И вдруг — обучает машина. И оказывается, она прекрасно справляется со своей работой.
Что делает преподаватель на уроке? Рассказывает о предмете. Для этого он подбирает материал, составляет вопросы. Затем проверяет, как усвоена тема.
Процесс обучения можно представить в виде системы взаимодействия учителя и ученика. В результате работы такой системы ученик должен получить знания. Между учителем и учеником устанавливается прямая и обратная связь.
Прямая связь выражена каналом, по которому учитель передает ученику знания: лекции, упражнения, лабораторные и практические занятия.
Обратная связь — путь от ученика к учителю. Она нужна для самоконтроля, для понимания учеником того, как он усвоил материал.
И вот, оказывается, урок, обычный урок — это процесс в большинстве случаев с плохой обратной связью. Обучая, преподаватель часто не знает, как его ученики усваивают материал. А не зная, он не может правильно строить учебный процесс.
Специалисты уже установили: чтобы процесс обучения шел успешно, учитель, объясняющий материал на уроке родного языка, должен дать ученику за 20 минут до 100 подкреплений по излагаемому предмету.
Представьте себе, если в классе или аудитории 30 человек, то таких воздействий со стороны учителя за те же 20 минут насчиталось бы 4500: Преподаватель, как автомат, должен ежеминутно выдавать 225 подкреплений! А это практически невозможно.
Но процесс обучения поддается так называемому программированию, когда весь урок или раздел учебника подробно расписывается с точным указанием порядка и способа подачи материала. Имея такую подробную программу, нетрудно заставить электронные машины выдавать учащимся необходимый им материал для усвоения какого-либо предмета, задавать вопросы и тут же оценивать знания учеников.
Посмотрим, как работает самая простая из обучающих машин.
В машине перемещается лента с вопросами, а для ответов — чистая бумага. Ученик, ответив на вопрос, должен повернуть рукоятку. Ответ уйдет под прозрачную пластину, исправить его уже никак нельзя. На ленте же появится правильный ответ и следующий вопрос.
Другая машина — электронный «Репетитор» — помогает в изучении иностранного языка. Учащийся нажимает кнопку, и на экране появляется фраза на иностранном языке с пропущенным словом, которое надо найти и вставить. Если ученик ошибается, машина просигналит ему красной лампочкой. Значит, надо нажать на кнопку с заманчивым словом «Подсказка». Но не надейтесь на нее. Шпаргалки не будет. На самом деле то, что сделает машина, — это не подсказка. Вы получите наводящие вопросы — помощь, чтобы вспомнить пройденное.
Машина такого же типа успешно обучает без преподавателей даже математическим операциям, которые производят на логарифмической линейке. Для связи с обучающимся у нее на табло загораются надписи: «Правильно», «Вы ошиблись». А если вы по какой-то причине задержались с ответом больше, чем установлено, машина вежливо предупредит: «Долго думаете».
Машина-«педагог» может отметить и правильность ответа, и зафиксировать время, потраченное на его подготовку, и выставить на карточке оценку знаний, и иногда... отправить на переэкзаменовку.
Есть машина, которая может принять экзамены по 1025 билетам — практически по всем предметам, какие выносятся/на большую экзаменационную сессию в вузе.
Все больше и больше используются машины для обучения. От отдельных экспериментов переходят к широкому применению обучающих машин. Уже много лет программированное обучение ведется во многих институтах и профессионально-технических училищах. Специальные классы оборудованы и в школах. Есть все основания предполагать, что обучающие машины станут привычными в учебном процессе.
Ну а что же тогда будет с человеком, который сегодня ведет обучение?
Его роль с применением самых совершенных автоматов не уменьшится, а станет значительнее. Ведь надо составлять программы для машин, надо эти программы все время совершенствовать. И конечно, это будут делать педагоги. Педагог по-прежнему будет играть важнейшую роль и во всем процессе образования, и в главном — в воспитании. А машина в обучении будет его надежным помощником.
Как работает машина, ведущая обучение? Обучающийся получает тему. Она содержит теоретическую часть, решенный пример и задачу. Как только ученик решит задачу, он набирает на пульте номер своей темы и ответ. Нажимает кнопку, и машина мгновенно отвечает «правильно» или «неправильно». При правильном ответе ученик переходит к следующей теме. От темы к теме задача усложняется. Ни одну из них не усвоишь, не проработав все предыдущие. Все связи внутри обучающей машины выходят на блок управления. Когда ученик «вводит» ответ, на него «набрасывается» сразу несколько устройств обучающей машины. Сравнивающий блок связывает ответ с правильным, который есть в «памяти». Если ответ правильный, сигнал идет в блок оценки, если неверный — в блок анализа неправильных ответов. Блок выдачи информации только тогда сработает, когда ваш ответ машина изучит всесторонне. Это строгий и взыскательный «учитель».
Несколько сот видов обучающих машин, простых и сложных, уже построено. Есть и миниатюрные «экзаменаторы-учителя» величиной с портсигар. Есть и большие, занимающие целые комнаты.
Обучающие машины в зависимости от назначения делят на группы.
Первая группа — простые механизированные устройства.
Вторая группа — машины-тренажеры.
Третья группа — контролирующие и обучающие машины.
Здесь больше всего машин-«экзаменаторов» для проверки знаний учащихся. Обычно их названия говорят сами за себя: «Лектор», «Консультант», «Тренажер», «Репетитор», «Контролер», «Экзаменатор». Есть и универсальные машины-«педагоги»: они и контролируют, и консультируют, и экзаменуют.
Интересна контрольно-экзаменационная машина. В пределах одной минуты она позволяет проверить выполнение сложных заданий по физике, электротехнике и даже высшей математике. На такой же контроль преподаватель, как правило, затрачивает не менее 15 минут.
Ученые и конструкторы хотят построить такие обучающие комплексы и разработать такие обучающие программы, чтобы в них учитывались новые методы для специального обучения: в спорте, музыке, медицине.
Для обучения слепых и глухих разрабатывается и экспериментально проверяется способ чтения рукописных текстов во время их написания. Тогда машины сами смогут проверять диктанты в процессе их написания.
Уже разработан проект машины, говорящей и понимающей человеческую речь. Такая машина сможет одновременно обучать несколько сотен, а в перспективе и несколько тысяч учеников. Причем обучать разным предметам и учить каждого по индивидуальной программе. Машина будет читать написанное учеником, слушать его речь — реагировать на все, что делает ученик в процессе обучения.
Вслед за карманными калькуляторами для обучения применят и миниатюрные обучающие машины типа «Говори и читай», «Говори и пиши», «Говори и считай». Они помогут обучающемуся овладеть основными навыками в сложных дисциплинах.
И большие электронные машины применяются для массового обучения в школе и для автоматизации учебного процесса в институте — от приемных экзаменов до проверки знаний будущих специалистов.
В Филадельфии (США) был поставлен эксперимент, когда в начальной школе обучался «класс» из 27 тысяч ребят. В эксперименте принимал участие необычный учитель — мощная ЭВМ. Она «помнила» всех учеников по имени и всех их «видела». Для этого ей служили обширные запоминающие устройства и сеть телекамер. «Учитель» был строг и внимателен — он не пропустил ни одного неточного ответа, держал учеников под постоянным, неусыпным наблюдением.
Появятся видеокомпьютеры, при помощи которых можно будет изучать законы физики. Например, наблюдая на экране не просто звезды на звездном небе, а подлинный вид космоса из окна звездолета. Обучающийся будет «летать» почти со скоростью света или «перемещаться» между атомами кристалла, глядя на них под любым углом.
Предполагают, что в будущем даже в квартиры поставят электронные обучающие машины. Их подключат в общегосударственную сеть обучающих машин. Ведь две-три электронные машины могут почти одновременно обслужить сотни и тысячи потребителей учеб-; ной информации. Это позволит ввести постоянное контролируемое обучение: от классного задания до домашней подготовки. Плюс к этому возможна и сеть телевизионного обучения. Разработан проект использования спутников связи с передатчиками, которые будут транслировать на обширные районы Земли учебные радиотелевизионные программы.
Ученые предсказывают, что придет время, и мощные телевизионные передатчики спутников Земли, «неподвижно висящие» на высоте более 30 тысяч километров, начнут учебный год в гигантской школе, парты которой будут разбросаны не только в городах и поселках, но и по необозримым пространствам джунглей и плоскогорий, по островам, затерянным в океанах, и оазисам пустынь.
Хотелось бы, чтобы читающие эту главу усвоили одну важную мысль. В наше время призыв «Научи себя» уже не может ограничиться традиционными предложениями освоить быстрочтение, иностранные языки, умение правильно и точно выражать свои мысли. Океаны информации потребовали от каждого умения и навыков в обращении с новой техникой. Нельзя быть сегодня беспомощным перед пультом управления электронной машиной, когда они появились и в канцелярии, и в цехе, и в лаборатории, и в магазине.
Лучше всего с ними знакомиться, к ним привыкать в процессе самого первоначального обучения и, если хотите, в процессе самовоспитания.
Конечно, такие перемены в обучении, в самосовершенствовании из-за определенной доли консерватизма могут кое-кому показаться и преждевременными. Но вспомним, сколько баталий разыгрывалось по поводу того, писать или не писать шариковой ручкой в школе, применять или не применять в школах и вузах калькуляторы. При этом забывалось, что время каллиграфического письма давно прошло, а из отведенного на математику времени чуть ли не 40 процентов занимают рутинные вычисления, а было бы, наверное, гораздо больше пользы, если бы и эти 40 процентов шли тоже на изучение математики.
