Technologie d'apprentissage programmé : caractéristiques de la méthodologie. Algorithmes d'apprentissage programmés

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Technologie d'apprentissage programmé : caractéristiques de la méthodologie. Algorithmes d'apprentissage programmés
Technologie d'apprentissage programmé : caractéristiques de la méthodologie. Algorithmes d'apprentissage programmés
Anonim

Une grande confusion survient lors de l'utilisation de concepts tels que l'apprentissage programmé et l'apprentissage de la programmation. Le premier est la technologie, le second est l'étude des langages de programmation. Vous pouvez voir que les deux expressions semblent très similaires, mais ont une base catégorielle différente. Et si le processus d'apprentissage et d'utilisation des langages de programmation ne soulève pas de questions parmi la majorité de la population, alors l'émergence et les fonctions de l'apprentissage programmé ne sont pas claires pour tout le monde.

Concept d'apprentissage programmé

Il est officiellement d'usage de considérer l'apprentissage programmé comme une nouvelle étape moderne dans le développement de la pensée et de la pratique pédagogiques. Il est bien connu que toute expérience pédagogique (du point de vue de la science) "doit avoir une validité suffisante basée sur la recherche de scientifiques", être réfléchie et, puisque nous parlons de technologie, conduire à un résultat toujours positif lorsqu'elle est appliquée. Sur quoi repose la technologie de l'apprentissage programmé ?

technologie d'apprentissage programmé
technologie d'apprentissage programmé

Tout a commencé avec le psychologue et inventeur américain Burres Frederick Skinner, qui détient le brevet de la soi-disant "boîteSkinner." Le professeur, connu comme l'auteur de la théorie du conditionnement opérant (il a été créé comme une sorte de réponse aux expériences de Pavlov, à la différence que le réflexe conditionné ne se forme pas sur la base d'un stimulus, mais sur la base du renforcement de une réaction survenant «spontanément»), a participé à la «course» pour étudier la personnalité d'une personne et sa gestion (menée entre l'URSS, les États-Unis, la Grande-Bretagne, l'Allemagne). En tant que l'un des sous-produits de la recherche et de l'étude, le concept puis (dans les années 1960) la technologie d'apprentissage programmé par Burres Frederick Skinner est apparu en 1954.

Il convient de noter que la comparaison de la technologie de Skinner avec les dialogues de Socrate sur le calcul de l'aire d'un quadrilatère est pour le moins déraisonnable et ne donne pas plus de poids et de signification au travail du professeur. Avec le même succès, on peut comparer les airs d'harmonica russe de Tula (le genre de danse principal lors des rassemblements dans la Russie tsariste) avec le rock moderne. Mais en effet, il existe de nombreuses caractéristiques communes - c'est le rythme et l'affirmation de la présentation du matériel musical, et même le contenu du texte dans certains cas. Mais le rock est un genre musical qui a surgi avec l'avènement des instruments électroniques, des amplis, donc dire que les arrière-arrière-grands-pères s'amusaient avec "l'harmonica rock" est pour le moins contraire à l'éthique.

Comme pour la théorie de B. F. Skinner, le nom de la technologie d'apprentissage programmé est emprunté au dictionnaire technocratique (du mot « programme ») et désigne aussi un système de méthodes, d'aides pédagogiques, de contrôle, d'algorithmique, qui assure l'atteinte de certains résultats prévus. heuristiqueLa conversation de Socrate, par définition, ne peut pas être une technologie et ne lui est pas similaire, ne serait-ce que parce que les anciens penseurs enseignaient et éduquaient les étudiants "à leur image et ressemblance". Comme l'affirmait le classique de la pensée pédagogique de l'Union soviétique: " Seule une personne peut éduquer une personne. »

Matériel pédagogique
Matériel pédagogique

Le rôle du développement de la technologie informatique dans la formation d'un nouveau concept pédagogique

Décembre 1969 est marqué par le lancement du Network, qui relie quatre grandes universités américaines et est le prototype de l'Internet moderne. Et en 1973, à l'aide d'un câble transatlantique, la Grande-Bretagne et la Norvège ont été connectées au Réseau, ce qui l'a automatiquement transféré au statut international. Les technologies informatiques se développent à pas de géant. Il convient de noter que l'ordinateur n'a acquis son apparence et ses fonctions actuelles qu'en 1986 (alors ils ont commencé à produire des machines dotées de capacités multimédias). Jusqu'à présent, les machines d'information ont été utilisées comme assistant indispensable du comptable et du secrétaire. Avec l'utilisation des nouvelles technologies, il devient possible de traiter et de transmettre rapidement de grandes quantités d'informations, ce qui facilite grandement le travail de recherche. C'est tout naturellement qu'en 1996 l'utilisation des technologies de l'information a été déclarée ressource stratégique de l'éducation. Pendant de nombreuses années (1960-1996), des travaux ont été menés pour améliorer la technologie de l'apprentissage programmé, ce qui a permis de maîtriser de nouveaux algorithmes de travail et d'identifier les points "faibles". Finalement, la communauté pédagogique a reconnu que cette évolution n'était paspeut prétendre être universel et applicable dans certains domaines qui se prêtent à l'algorithmique.

programmes éducatifs pour les enfants
programmes éducatifs pour les enfants

Méthode ou technologie

Il convient de prêter attention à certaines des confusions qui surviennent dans la pédagogie moderne. Souvent, le terme "technologie" est remplacé par le terme "méthode", qui ne peut être considéré comme légal.

Initialement, le terme "technologie" a migré vers l'espace pédagogique depuis les manufactures. Aux XIXe et XXe siècles, l'éducation n'était dispensée que dans certaines couches de la société et avait un caractère individuel. Mais avec l'avènement de l'idée d '«éducation universelle», la question s'est posée de savoir comment former simultanément un grand nombre d'étudiants, tout en atteignant l'objectif ultime (une personne éduquée). Probablement, pour la première fois, la question s'est posée du contrôle des connaissances et des compétences acquises. Et puisque le cerveau humain est habitué à « bourdonner par analogies », la solution était la technologie utilisée dans la fabrication du produit en usine. Bien sûr, la technologie pédagogique sous le "produit" signifiait une personne formée qui sait appliquer les connaissances en fonction de la situation. Cependant, le fait que le travail artisanal d'un maître ait plus de valeur que le même produit d'une manufacture reste indéniable (nous n'allons pas nous plonger dans les méandres de l'économie, mais ne considérer que la composante pratique de cette question). Une autre question est que l'État considère que l'éducation dans des classes de 30 personnes est économiquement faisable. Par conséquent, la technologie est le choix du "moindre mal", un système de programmes éducatifs pour les enfants axés sur le processus d'apprentissage (par exemple, comme caractéristique principalede l'apprentissage programmé était l'automatisation du processus d'étude, de consolidation et de contrôle des connaissances).

La méthodologie, avec la variabilité du processus d'apprentissage et une approche individuelle, est principalement axée sur le résultat (masterwork). Mais appliquer la technique à un public de 30 personnes est problématique.

Sur la base des données ci-dessus, nous pouvons conclure que le terme "technologie" s'applique à l'apprentissage programmé.

algorithme ramifié
algorithme ramifié

Nouveaux outils d'apprentissage

Une attention particulière doit être portée au processus d'apprentissage lui-même (la fin justifie les moyens) et à son équipement. Initialement, les méthodes d'apprentissage programmé ont été conçues pour formaliser au maximum la communication entre l'enseignant et l'élève (moins l'enseignant a un impact sur l'élève, plus l'algorithme technologique est correctement exécuté). Et à « l'ère de l'informatique », les moyens d'apprentissage programmé se renouvellent à chaque nouvelle invention (qu'il s'agisse d'un programme ou d'un nouveau simulateur). On peut argumenter longtemps pour et contre l'utilisation d'un ordinateur et des technologies de l'information dans le processus d'apprentissage, mais le fait que seule la personnalité d'un enseignant influence la formation de la personnalité d'un élève est un fait indiscutable (au primaire, quelle dit un enseignant a plus de poids que les déclarations des parents les plus autoritaires). Ainsi, l'enseignant assume la fonction de contrôler l'état psychosomatique de l'élève et de maîtriser les étapes du programme de formation.

En pratique, cette technologie revient souvent à automatiser le contrôle et l'évaluation des connaissances des élèves, tandis que le processus lui-mêmel'apprentissage est manqué.

En attendant, les aides pédagogiques comprennent les manuels scolaires compilés selon les exigences de la technologie et des machines. Le facteur le plus important et le plus développé dans l'apprentissage programmé est le texte (programmes de formation pour les enfants). Les manuels sont divisés en trois types selon l'algorithme d'apprentissage (linéaire, ramifié ou mixte). Mais les machines sont différentes: information, examinateurs et tuteurs, formation et polyfonctionnel. Certaines machines polyvalentes sont capables de s'adapter au rythme d'apprentissage de l'utilisateur.

Le choix entre les manuels et les machines ne sera probablement jamais résolu sans équivoque, car il est plus facile de "copier" à partir d'un manuel, cela coûte moins cher, mais les machines signalent toujours les "tendances à la triche" des élèves.

méthodes d'apprentissage programmé
méthodes d'apprentissage programmé

Gestion de l'apprentissage ou collaboration

Sur la base de tout ce qui précède, on peut affirmer que lors d'une leçon utilisant la technologie d'apprentissage programmé, il n'y a pas de coopération, mais une gestion du passage des étapes prévues du matériel pédagogique. De plus, la fonction de commande est dévolue en partie à la machine, dans le cas de l'utilisation d'un ordinateur, et en partie à l'enseignant. Lorsque vous travaillez avec des manuels, la fonction de contrôle incombe entièrement à l'enseignant.

Quelle est l'essence de la gestion ? Dans un premier temps, il s'agit d'un impact sur les éléments constitutifs du système dans un but précis. En théorie du contrôle, on distingue deux types: en boucle ouverte et cyclique. Si vous faites un choix en faveur d'un système de contrôle qui fournit une rétroaction et une régulationprocessus contrôlé, alors c'est un type cyclique (c'est aussi le plus efficace). Ses composants s'intègrent bien dans le "programme" (ou matériel pédagogique) de la technologie d'enseignement, fournissant:

• définir l'objectif (résultat final) de l'entraînement;

• analyse de l'état réel de l'objet géré (initialement, la technologie ne prêtait aucune attention à l'état initial, mais au fil du temps, se tourner vers ce domaine est devenu pertinent);

• programme d'interaction (ou matériel pédagogique, divisé en parties selon les exigences de l'algorithme technologique);

• surveiller l'état du système géré (cette étape du travail avec les ordinateurs est entièrement sous le contrôle de la machine);

• feedback et ajustement des impacts en fonction de la situation actuelle.

Gérer le processus éducatif selon ce schéma, en tenant compte des spécificités de l'espace éducatif, permettra d'atteindre efficacement le résultat final.

manuels scolaires
manuels scolaires

Algorithme d'apprentissage linéaire

L'algorithme est constitué d'instructions permettant d'effectuer certaines opérations dans une séquence donnée. Le modèle d'algorithme linéaire bien connu a été proposé par B. F. Skinner avec la définition des principes de base:

• diviser le matériel pédagogique en petites parties, car cette approche excluait le surmenage et la satiété avec le matériel;

• niveau de complexité relativement faible des parties du matériel (cela a permis de réduire la proportion de réponses incorrectes, ce qui, selon Skinner, permet de déclencher un "renforcement positif");

• utiliserquestions ouvertes dans le système de contrôle et de consolidation des connaissances (saisie de texte, pas un choix dans la liste);

• en observant les bases du renforcement positif, confirmez l'exactitude (ou la fausseté) de la réponse immédiatement après sa présentation;

• la capacité de travailler à un rythme qui convient à l'étudiant (une sorte d'individualisation);

• fixer le matériel sur une grande variété d'exemples, à l'exclusion de la répétition mécanique;

• passage à sens unique du "programme" (ne tient pas compte des capacités des élèves, on suppose que tout le monde maîtrisera le même programme, mais pour une durée différente).

Il convient de noter que l'algorithme linéaire a été critiqué à plusieurs reprises (et non sans raison) par les enseignants. Et, comme mentionné ci-dessus, il ne peut prétendre être universel.

contrôle et évaluation des connaissances des étudiants
contrôle et évaluation des connaissances des étudiants

Algorithme d'apprentissage ramifié

Un peu plus tard, un algorithme différent pour présenter du matériel pédagogique a été développé, mais par Norman Allison Crowder. La différence entre un algorithme ramifié et un algorithme linéaire était l'introduction d'une sorte d'approche individuelle du processus. Le cheminement dans le programme dépend des réponses de l'étudiant. L'algorithme ramifié de N. A. Crowder est basé sur les principes suivants:

• présentation du matériel selon le principe du complexe au simple (le programme est servi en gros morceaux, si l'étudiant ne fait pas face au niveau de complexité donné, il est automatiquement transféré à un niveau plus simple);

• utilisation de questions fermées (choisir la bonne réponse parmi lesoption);

• chaque réponse (correcte ou fausse) est accompagnée d'explications;

• polyvalence du programme (tout dépend de la préparation de l'élève).

Les opposants à cette version de l'algorithme soutiennent qu'il est problématique de former une vue complète et systématique du matériel étudié de cette manière. Oui, et le processus d'apprentissage lui-même est artificiel et laide simplifié, n'incarne pas un type d'activité aussi complexe et multiforme que l'apprentissage.

Algorithme d'apprentissage mixte

La combinaison des deux algorithmes précédents a conduit à l'émergence du troisième. L'algorithme d'apprentissage mixte est représenté par Sheffield (développé par des psychologues en Angleterre) et les technologies de blocs.

Principes de base de l'algorithme d'apprentissage de l'anglais:

  • lors de la division du matériel en parties ou étapes, le nombre maximum de facteurs est pris en compte (caractéristiques du sujet, âge de l'enfant, but de l'étude de ce fragment, etc.);
  • forme mixte de réponses (sélection et remplissage des lacunes), déterminée par le but du "programme";
  • passer l'étape suivante n'est possible qu'avec le développement réussi de la précédente;
  • approche individuelle du contenu et du rythme d'étude du programme (tout dépend des capacités des étudiants et du degré de connaissance de ce sujet).

La technologie par blocs de l'apprentissage programmé consiste en un programme qui prend en compte toute la variété des actions lors de l'étude du matériel afin de résoudre les tâches. Naturellement, les manuels scolaires du système de blocs différeront qualitativement des analogues des technologies précédentes. Dansle bloc problème est mis au premier plan, dont la solution nécessite que l'élève mobilise savoir, ingéniosité et volonté.

consolidation des connaissances
consolidation des connaissances

Apprentissage programmé dans l'éducation moderne

Les avantages et les inconvénients de la technologie considérée nous permettent de tirer les conclusions suivantes:

• habituant l'élève à la diligence, à la précision des actions, il ralentit la formation de compétences telles que la recherche de nouvelles façons de résoudre un problème, la pensée créative, la formulation de ses propres hypothèses;

• l'apprentissage programmé n'est pas une méthode universelle de résolution de problèmes et nécessite une application consciente;

• en tant que méthode auxiliaire, cette technologie est bonne pour résoudre de nombreux problèmes (prise de connaissance de l'information, consolidation des connaissances, suivi et évaluation des apprentissages, etc.);

• comme l'a montré la pratique, l'automatisation du processus d'apprentissage ne fonctionne que si elle est utilisée par un enseignant bien préparé à l'utiliser en classe.

Examen d'état unifié

Quoi qu'on en dise, l'USE est une forme test d'apprentissage programmé. De nombreuses copies ont été cassées dans le différend sur l'utilité et la nocivité de ce produit, mais aujourd'hui, c'est l'un des moyens de procéder rapidement et avec un degré de certitude suffisant pour effectuer un contrôle de masse des connaissances.

Cependant, il ne faut pas oublier que la majorité des enfants surdoués n'obtiennent pas de bons résultats à l'examen pour diverses raisons objectives. Par conséquent, surestimer et sous-estimer la technologie de l'apprentissage programmé est lourd de conséquences.

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