Алгоритмизированное обучение

Программированное обучение в начале 70 х годов получило новое преломление в работах Л. Н. Ланды, который предложил алгоритмизировать этот процесс.

Умения и на­выки понимаются как определенная степень овладения действием, они  являются процессуальными составляющими учебно-познавательной деятельности. Сформированность какого-либо из общеучебных умений оз­ начает, что учащийся знает и может использовать последовательность действий, составляющих умение. Таким образом, сформиро­ ванное умение представляет собой владение алгоритмом его реа­ лизации. Как указывал Л.Н.Ланда, «алгоритм является одним из видов общих методов деятельности вообще, а не только деятельности умственной. Говоря другими словами, понятие «алго­ритм» применятся не только к деятельности, осуществляющейся посредством умственных операций, но и к деятельности, осуществ­ляющейся также и посредством практических, физических дейст­вий».

Понятие ал­горитма изначально существовало в точных науках; исходя из этого ему даются следующие определения. Алгоритм - система операций (указаний), которая после последовательного их выполнения приводит к решению поставленной задачи.

Понятие алгоритма, сложившееся в точных науках, не выдерживает критики при использовании в дидактике. Операции, кото­рые имеют место в процессах обучения людей, слишком многооб­разны, чтобы их можно было представить в виде некоторого завер­шённого конечного списка. Относительный характер носит и их элементарность и простота. Поэтому применительно к педагогике и психологии Л.Н.Ланда предлагает отличать алгоритм в точном смысле слова от алгоритма обучения. Последний он называет "предписанием алгоритмического типа", "алгоритмическим пред­писанием о способе обучения", определяя его как "определенного типа предписание о выполнении системы операций»

Выделяется ряд путей обучения алгоритмизации.

Первый способ обучения состоит в прямом формировании у учащегося требуемого алгоритмического процесса путем сообще­ния ему правил осуществления действий, входящих в деятельность или их показа. В результате тренировки в применении правил или образца действий учащийся овладеет алгоритмом, представляющим собой алгоритм решения определённой задачи. Под овладением ал­горитмом понимаем не его выучивание, а формирование умения осуществлять алгоритмический процесс.

Второй способ обучения состоит в том, чтобы, не сообщая учащемуся алгоритма решения, вооружить его некоторым алгорит­мом поиска (проб), указав, какие действия и в какой последова­тельности надо пытаться осуществить, чтобы найти неизвестные правила (шаги), выполнение которых позволит решить задачу (т.е. открыть алгоритм решения). Примером тому является алгоритм ТРИЗ. В этом алгоритме могли бы быть даны, например, указания такого рода: попробуй сначала вывести следствия из условия, най­ ди связь с тем, что необходимо доказать; если ничего не получится, попробуй сначала переформулировать условие, а потом исследо­ вать данные и т.п. В алгоритме поиска алгоритма должны быть предусмотрены все возможные операции и их последовательности. Осуществив эти операции, учащийся обязательно откроет, какая из последовательностей операций ведет к цели, т.е. откроет алгоритм решения, который он затем сможет применять к любой задаче дан­ ного вида.

Третий возможный способ обучения состоит в том, чтобы, не сообщая учащемуся ни алгоритма решения, ни алгоритма поиска алгоритма, вооружить его некоторым методом неалгоритмического характера, т.е. методом, который включает в себя указания, содер­жащие ту или иную неопределенность, однако такие, что на основе их возможно открытие алгоритма решений.

Если, пользуясь алгоритмом поиска, учащийся обязательно рано или поздно откроет алгоритм решения, то, руководствуясь подобным методом, он алгоритм откроет не обязательно. Указания, аналогичные вышеприведенному, не однозначно определяют ха­рактер операций и, будучи в той или иной степени неопределенны­ми, не детерминируют полностью действий учащегося. Выполняя эти указания, он должен проявлять самостоятельность, может быть, даже творчество, сам отыскивая те операции, которые надо произ­вести, чтобы реализовать указания и решить задачу.

Четвертый возможный способ обучения состоит в том, чтобы сообщить учащемуся правила действий, которые можно произво­дить с объектом для нахождения решения, не сообщая ему той по­следовательности действий, которая с необходимостью ведет к решению (игра в шахматы).

Пятый возможный способ обучения состоит в том, чтобы, не сообщая учащемуся ни алгоритма, ни неалгоритмического метода, ни правил о возможных действиях, поставить его в проблемную си­туацию, столкнуть его с задачей, рассчитывая на совершенно само­стоятельное открытие алгоритмической процедуры в ходе самонаучения. Если человек не знает ни алгоритма решения, ни алгоритма поиска алгоритма, ни метода решения неалгоритмического харак­тера, ни правил, говорящих о возможных (разрешенных) действиях, то перед ним остается единственный путь: самостоятельно открыть алгоритмическую процедуру (и алгоритм); этот путь есть путь проб действий и анализа их результатов.

В общем случае с педагогической точки зрения гораздо более ценно, когда ученик открывает соответствующе алгоритмы сам (ес­ли, конечно, эта задача для него посильна) или с помощью учителя, а не получает их в готовом виде.

Пример Л. Н. Ланды предписа­ния — алгоритма как модели процесса решения зада­чи (на примере расстановки знаков препинания в пред­ложении)