Педагогические науки/ 2.Проблемы подготовки специалистов

Пешко О.С., Коломієць Ю.В.

ДВНЗ «Переяслав-Хмельницький державний педагогічний університет імені Григорія Сковороди», Україна

З історії комп’ютеризації навчального процесу: 60-70-і роки минулого століття.

Виникненню нового покоління сучасних засобів навчання суттєво сприяла поява новітніх комп’ютерних технологій. Нині не можливо уявити навчальний процес без використання засобів мультимедіа, телекомунікаціє, комп’ютерних програм та інтегрованих навчальних середовищ, призначених для відпрацювання навичок, оцінювання результатів навчання, моделювання, самонавчання тощо. Фактично можна відзначити утворення специфічної підсистеми у системі сучасних засобів навчання. Ця підсистема містить засоби, які так чи інакше ґрунтовані на використанні комп’ютера (комп’ютерно-орієнтовані засоби навчання (КОЗН)).

Як правило, впровадження сучасних комп’ютерно-орієнтованих засобів навчання носить емпіричний характер. Так швидко з’являються та застарівають комп’ютерні технології, що їхня поява йде, так би мовити, попереду їхнього методологічного осмислення, а часто навіть і методичного забезпечення. Склалася ситуація, коли впровадження новітніх технологій стало фактом сучасного етапу розвитку освіти, але педагогічний ефект від їхнього впровадження ще не оцінений у достатній мірі. Для того, щоб краще зрозуміти та узагальнити досвід використання у навчанні сучасних комп’ютерів, а також з’ясувати перспективи їхнього впровадження у майбутньому, треба звернутися до історії педагогічних досліджень з цього питання.

Існує низка публікацій, що присвячені історії розвитку комп’ютерно-орієнтованих засобів, визначенню перспектив впровадження у навчальний процес новітніх засобів навчання, зокрема, на основі штучного інтелекту. Але система КОЗН, етапи її становлення та шляхи розвитку, як правило, не розглядаються комплексно, з єдиної методологічної точки зору.

У формуванні КОЗН можна виділити цілий шерег етапів історії їх розвитку. Якщо перші спроби залучити ресурси комп’ютерних технологій для цілей навчання можна пов’язати з часами створення самих комп’ютерів, то у міру удосконалення апаратно-програмного забезпечення з’являлися нові ідеї його педагогічного використання. Загалом, з появою кожного наступного покоління комп’ютерної техніки відбувався новий сплеск педагогічних досліджень.

Перші спроби використання комп’ютерів у навчанні здійснювалися на базі вже перших найпростіших комп’ютерів (60-ті роки ХХ ст.). Такі комп’ютери були спроможні виконувати різноманітні алгоритми дій, але процес програмування для них був досить громіздким та малоефективним. Ці комп’ютери мали невеликі обсяги пам’яті та низьку швидкодію. Це – доба появи та поширення кишенькових калькуляторів, тоді як, власне, комп’ютери були скоріше винятком під час застосування в побуті та навчанні.

З даним періодом у формуванні КОЗН можна пов’язати виникнення ідей так званого програмованого навчання (Б. Скінер та ін.), які полягали у тому, щоб закласти у комп’ютерну програму певні можливості керування навчальним процесом. Зокрема, передбачалося, що за допомогою комп’ютера можна було б надавати навчальну інформацію у заданій послідовності, пропонувати вправи на закріплення матеріалу і, нарешті, оцінювати результати навчання.

Згодом дослідження ідей програмованого навчання показало, що намагання формалізувати процес навчання в цілому шляхом побудови певного алгоритму діяльності вчителя та відповідної комп’ютерної програми не виправдане. Така програма не спроможна охопити всіх аспектів конкретної навчальної ситуації, що змінюється. Виявлення недоліків, які стали очевидними після впровадження програмованого навчання, сприяло формуванню нового розуміння ролі комп’ютерно-орієнтованих засобів у навчанні. Комп’ютер тепер покликаний не стільки керувати процесом навчанням, скільки бути допоміжним засобом, який допомагає вчителеві навчати або учневі навчатися.

У 60-х та на початку 70-х років ХХ століття сформувався новий етап у розвитку КОЗН. Його виникненню сприяла поява мов програмування високого рівня, серед них – Бейсік, Паскаль, Алгол та інші. Із удосконаленням технологій КОЗН стають дедалі потужнішими, витонченішими, більш ефективними. З’являються численні програми навчального призначення. На Заході цьому етапу відповідав термін computer-aided instruction, тобто навчання за допомогою комп’ютера. Цей термін більш точно відображає суть даного етапу, коли комп’ютер починають розглядати саме як «помічника» у навчанні, як засіб, який поліпшує та полегшує викладання.

Загалом, особливістю програм навчального призначення було застосування так званої моделі учня. На підставі моделей програми мають можливість прогнозувати дії користувача і відповідно до цих дій пропонувати йому наступні кроки. Для репрезентації моделей з’являються та починають застосовуватись засоби графічного інтерфейсу.

Серед комп’ютерних систем, що виникають у цей період, були системи тестування, ігрові та довідкові, педагогічні програмні засоби з підбором навчальних завдань та наведенням пояснень до них. Програми часто містять підсистему генерування навчальних завдань, корекції відповідей та оцінювання результатів навчання. З’являються нові можливості щодо коригування рівня складності навчального матеріалу у відповідності до того, як швидко учень опановує матеріал. Прикладом можуть бути такі системи, як MALT, призначена для навчання машинно-орієнтованим мовам, COACH для розв’язання арифметичних задач та інші.

Характерно, що моделі учня на даному етапі, як правило, не були спрямовані на пошук внутрішніх механізмів інтелектуальної діяльності учня. Функціонування моделей наслідувало поведінку людини, скоріше, за її результатами, ніж за механізмом. Розробники, дивилися на мислення людини як на «чорний ящик», коли співпадають правильні результати вирішення одних і тих самих задач.

Наступний етап у розвитку КОЗН був пов’язаний із появою і поширенням систем штучного інтелекту (ШІ). Початок цього періоду припадає на кінець 70-х років. Головною відмінністю систем штучного інтелекту було те, що моделювання інтелекту та процесу навчання ґрунтувалося на концепції подання знань та уявленні про навчання як про процес набування та перетворення знання. Прикладами таких систем є: ПОЕТ для обробки економічних текстів, містить підсистему ведення діалогу на основі семантичної мережі понять; WHY із застосуванням семантичної мережі геофізичних відомостей; ігрова програма «Відгадай тварину» у галузі зоології, що використовує базу знань продукційного типу; фреймові системи; системи навчання на прикладах та самонавчання тощо.

Звичайно, концепції моделювання знань, закладені в програми штучного інтелекту, були на початку формування цієї галузі ще досить поверхневими. Вони не обов’язково справді відображали психологічні механізми мислення та навчання, які притаманні людині. Але програми штучного інтелекту все ж таки стали наближенням до того, щоб відтворювати нехай деякі аспекти та особливості, дійсно властиві функціонуванню інтелекту.