Машина обучает

Мы уже привыкли к утверждению, что учиться с каждым годом становится труднее. Это трюизм, с ним никто не спорит. Труднее, потому что с каждым годом учащемуся - и средней и высшей школы - за одно и то же время приходится овладевать все большим количеством знаний. И ни прибавление часов, ни расширение программ не дают кардинального решения проблемы, а только своего рода временные "уступки".

Остро стоит вопрос: как повысить - резко повысить - эффективность обучения, как облегчить и ускорить передачу знаний. Как?

По словам известного математика, профессора МГУ Б. Гнеденко, у нас в стране термин "программированное обучение" стал символом прогрессивных идей и методов в педагогике, символом рационального обновления традиционной системы обучения.

Можно сказать так: раньше мы не задумывались над проблемой НОТ в школе, не овладевали научно обоснованной методикой обучения с учетом новейших достижений кибернетики - теперь приступили к этому. Приступили к своего рода модернизации педагогики, к превращению методики преподавания из прикладного искусства в точную науку.

Что делает учитель на уроке? Рассказывает о предмете и проверяет, как усвоена тема. Для своего рассказа учитель подбирает материал, составляет вопросы. Все эти вопросы поддаются так называемому программированию, когда весь урок или раздел учебника расписывается подробно, с точным указанием порядка и способа подачи материала. Имея такую подробную программу, нетрудно заставить электронные машины последовательно выдавать учащимся необходимый им материал для усвоения какого-либо предмета, задавать вопросы и тут же оценивать знания учеников.

Правда, суть программированного обучения шире: в том, чтобы повысить эффективность обучения, рассматривая управление учебным процессом, как кибернетическую систему. Специалистам в этой области представляется, что анализ процесса обучения с точки зрения принципов управления и требований, предъявляемых к "хорошей управляющей системе", позволит выявить существенные недостатки в теории и практике и поможет их устранить. Программированное обучение включает программу учебного предмета - чему надо учить; программирование процессов, посредством которых материал усваивается, - что надо формировать у ученика в ходе обучения; программирование самой обучающей деятельности - как надо формировать.

Стоит ли говорить, что такой серьезный подход к проблеме вызвал массу вопросов, требующих строгих и точных ответов. Как моделировать не внешнюю сторону учебного процесса ученик - учитель - внешняя среда, а процесс усвоения? Что мы знаем о технологии учебного процесса? Не сведется ли смысл программированного обучения к "вторжению роботов"? Как повысить производительность педагогического труда в процессе обучения? Как повлияет все это на учащихся? Не случайно в книге отзывов нашего павильона на Всемирной выставке в Брюсселе мальчишки написали: "Постройте, пожалуйста, машину, которая позволила бы нам не учиться".

Не так давно занимаются у нас программированным обучением. И противоестественно было бы ожидать постановки всех точек над "i", решения многочисленных вопросов, возникающих при разработке столь сложной проблемы. Поэтому и разговор о "машинном обучении" будет несколько информационный.

Чтобы у читателя не сложилось мнение, будто ведутся только теоретические разговоры, начну с цифр. Уже несколько лет программированное обучение применяется в 250 институтах и 200 профессионально-технических училищах. Специальные классы оборудованы более чем в 700 школах. У нас создано около 300 образцов различных технических устройств. И они прекрасно справляются со своей новой работой.

Названия машин говорят сами за себя: "Лектор", "Консультант", "Тренажер", "Репетитор", "Контролер", "Экзаменатор". Есть и универсальные машины-"педагоги", они и преподают, и экзаменуют, и консультируют, и контролируют.

Познакомимся с электронным "Репетитором". Он помогает в изучении иностранного языка. Учащийся нажимает кнопку, и на экране появляется фраза на этом языке с пропущенным словом, которое надо вставить. Если учащийся ошибается, автомат просигналит красной лампочкой. Значит, надо нажать на кнопку, под которой написано: "Подсказка". Но не удивляйтесь: на самом деле это, конечно, не подсказка. Это устройство задает наводящие вопросы и помогает вспомнить пройденное.

Машина, установленная в одном из харьковских институтов, успешно обучает студентов всем математическим операциям, которые производятся на логарифмической линейке.

Машина, ведущая обучение, работает так. 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 другой теме. От темы к теме задачи усложняются. Ни одну из них не усвоишь, не проработав все предыдущие.

Если задача решена неправильно, на пульте загорается табло с номером. Это номер темы, где излагается правило, из-за незнания которого была допущена ошибка. После выдачи нескольких номеров вспомогательных тем неуспевающему ученику машина отключается. Она как бы заявляет, что с таким учеником она работать не может. Этому ученику необходима дополнительная подготовка.

Сигналы, которыми обмениваются машина и ученик, дублируются на центральный пульт преподавателю. По этому пульту он следит за ходом обучения и даже может вмешиваться в его процесс.

Все больше и больше электронных машин применяется для обучения. От отдельных экспериментов уже переходят к их практическому использованию. А в будущем - есть все основания полагать - повсеместное внедрение таких машин в учебный процесс.

Ученые и педагоги хотят построить такие обучающие комплексы и разработать такие обучающие программы, чтобы в них учитывались и индивидуальные особенности учащихся. Ведутся работы по применению новых методов обучения в спорте, музыке, медицине.

Для обучения глухих и слепых 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, то есть реагировать на все, что делает ученик в процессе обучения, и реагировать без всяких пультов, без рычагов и кнопок!

Занимаются и решением задачи использования больших электронных машин для массового обучения.

Предполагают, что в будущем даже в квартиры поставят электронные обучающие машины. Их подключат в общегосударственную сеть электронных обучающих машин. Ведь две-три ЭВМ могут почти одновременно обслужить сотни и тысячи потребителей учебной информации. Это позволит ввести постоянно контролируемое обучение: от классного задания до домашней подготовки. Плюс к этому возможна и сеть телевизионного обучения.

Думают использовать для обучения спутники связи с передатчиками, которые будут транслировать на обширные районы Земли учебные радиотелевизионные программы.

Ну, а что же будет с учителем, с человеком, который сегодня ведет учебный процесс? Его роль не только не уменьшится, но и неизмеримо обогатится. Ведь программированное обучение не вносит каких-то новых принципов в педагогику, оно только помогает лучше использовать давно известные принципы обучения. Машина помогает учителю, снимая с его плеч однообразную нетворческую работу контроля, проверки, "закрепления" материала. Машина поможет организовать наиболее плодотворно индивидуальный труд каждого учащегося.

Педагог, освободившись от обязанностей "передающего звена" в цепи овладения знанием, сможет выступать в главном своем качестве - воспитателя.