62

 

ОЦЕНКА ДИДАКТИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ОБУЧАЮЩИХ КУРСОВ В АСО «НАСТАВНИК»

 

Т. Н. БРУСЕНЦОВА

 

Применение компьютеров в школе требует разработки учебных курсов, специально предназначенных для использования в условиях автоматизированного обучения, которое будет эффективным лишь в том случае, если при создании курса были учтены психолого-педагогические требования его соответствия возрастным возможностям, уровню знаний и интеллектуального развития учащихся. Ответить на вопрос о пригодности курса для обучения школьников определенного возраста можно лишь на основании психологического анализа результатов экспериментального обучения детей с использованием данного курса.

В статье описано экспериментальное исследование дидактической эффективности курсов «Вступительный» и «Минимальный Бейсик» (IX класс), созданных для автоматизированной системы обучения (АСО) «Наставник». В ходе исследования предполагалось оценить процесс изучения курса в целом и выделить его разделы, наиболее сложные для учащихся. Результаты  эксперимента позволят определить пути целенаправленного совершенствования курсов «Вступительный» и «Минимальный Бейсик».

В зарубежной, прежде всего англоязычной, психолого-педагогической литературе среди публикаций по проблемам применения компьютеров в обучении все еще сравнительно редко встречаются работы, посвященные оценке дидактической эффективности компьютерных

 

63

 

обучающих курсов. Значение же этого направления исследований неоднократно подчеркивалось учеными. А Борк, авторитетный специалист по вопросам образования (США), считает неудовлетворительными большинство созданных курсов, так как они не соответствуют дидактическим целям, а их применение не позволяет достигнуть требуемого уровня обученности [5]. Это мнение подтверждается при экспертной оценке курсов: менее 3—4 % были признаны «хорошими», т. е. пригодными для использования в учебном процессе [6]. Сложившаяся ситуация вполне понятна, если учесть, что в США производство обучающих программ  носит стихийный, рыночный характер: немалая часть их создается неспециалистами и поступает в продажу без какой-либо предварительной проверки или оценки [6], [7]. Поэтому предпринимаются попытки методов оценки компьютерных обучающих программ.

В работе К. Сиротника [8] представлен один из таких методов. По мнению автора, он пригоден для оценки всех видов программ,— от простейших, обучающих отдельным мыслительным навыкам (drill-and-practice) до сложных моделей, работая с которыми учащийся может формулировать и проверять гипотезы относительно их функционирования. Для оценки курса строится матрица, столбцы которой образуют характеристики учебного процесса: цели; содержание; методы обучения; виды деятельности учащегося; специалисты, управляющие учебным процессом; учебное оборудование и материалы; принцип организации групп учащихся; время, затраченное на обучение; площадь, необходимая для организации учебного процесса; методы сбора и обработки информации для суждения о качестве обучения. Строки матрицы составляют «ценности образования» (educational values and beliefs): равенство обучения независимо от социального статуса и национальности; использование имеющегося у учащегося эмпирического опыта; развитие критичности мышления в процессе обучения, активность обучения; возможности самостоятельного открытия новых знаний учеником; интеграция знаний; использование в курсе разнообразных видов учебной деятельности; учет индивидуальных различий учащихся; гуманизация знаний; соотносимость знаний с мотивами и интересами личности. Пересечения строк и столбцов образуют элементы матрицы. По каждому элементу формулируются вопросы, на которые оценивающий дает положительный (да) или отрицательный (нет) ответ. По мнению К. Сиротника, использование предложенной им матрицы поможет избежать субъективных суждений и примитивных оценок курсов, основанных лишь на особенностях технического оснащения учебного процесса.

К сожалению, из работы К. Сиротника неясно, чьи ответы на вопросы (учителей, экспертов) используются для оценки курса посредством предложенной матрицы? Как обработать матрицу, чтобы получить компактную итоговую оценку курса для целей выбора его из имеющегося набора? Какие вопросы можно сформулировать на пересечении столбца «площадь, необходимая для организации учебного процесса» и строки «соотнесенность знаний с мотивами и интересами личности»? В статье не приводится примеров оценки реально существующих курсов посредством такой матрицы. На наш взгляд, автором игнорируется такой важный параметр, как дидактическая эффективность, т. е. глубина и прочность усвоения материала в ходе обучения по данному курсу с учетом времени, затраченного теми учащимися, для которых он предназначен. При одних и тех же целях, содержании и методах обучения могут быть созданы обучающие курсы с различной дидактической эффективностью.

Использование описанной матрицы не позволяет дифференцированно оценить обучающую программу: выявляются лишь те недостатки, которые присущи ей в целом. Не исключено, что предложенная К. Сиротником матрица может использоваться при отборе курсов учителем или исследователем, однако ее полезность для целей совершенствования курса неочевидна.

Проблема оценки дидактической эффективности

 

64

 

обучающих программ затрагивается и в уже упомянутой нами статье А. Борка [5], однако, в отличие от К. Сиротника, он не предлагает конкретного метода оценки. Для того чтобы ответить на вопрос о том, как лучше использовать компьютер для целей обучения, он предлагает провести экспериментальное исследование, в ходе которого группами опытных учителей будут созданы курсы по школьным предметам, предназначенные для использования в условиях компьютеризированного обучения. Курсы должны быть рассчитаны на учащихся различного возраста и предусматривать работу на нескольких уровнях трудности. Созданные курсы предполагается опробовать на десятках тысяч учащихся в школах различного типа и сравнить с разработанными ранее для тех же учебных предметов. Чтобы оценка курсов была объективной, ее должны проводить исследователи, не имеющие отношения к их разработке.

Предложенный А. Борком путь, на наш взгляд, страдает излишней эмпиричностью — он не предлагает какого-либо метода создания компьютерных обучающих курсов и не дает рекомендаций по их разработке, возлагая надежды на талантливых учителей. Главное, в его проекте не предусмотрено дальнейшее совершенствование курсов по результатам их экспериментальной проверки. А. Борк полагает, что среди созданных курсов всегда можно будет выбрать оптимальный вариант обучающей программы. Безусловно, не следует отрицать важность педагогического опыта, знаний о наиболее распространенных ошибках учащихся и путях их предупреждения, однако нет оснований ожидать, что хороший учитель достигнет таких же блестящих результатов при создании технологии обучения.

Обратимся к опыту оценки дидактической эффективности при создании традиционных средств обучения, например учебников. Работа советских психологов Г.Г. Граник и С.М. Бондаренко [3] посвящена оценке экспериментального учебника русского языка. Первоначально в созданном авторами пособии проверялись отдельные разделы и тренировочные задания с целью выяснения того, насколько они понятны учащимся. На занятиях учитель воспроизводил текст учебника и затем предлагал учащимся выполнить тренировочные задания. Если материал оказывался слишком сложным, то соответствующий раздел учебника перерабатывался. Полученный в результате доработки вариант учебника прошел массовую проверку в ряде школ в качестве пособия для самостоятельной работы, показавшую его соответствие уровню познавательного развития учащихся.

Данный способ оценки дидактических возможностей учебника представляется вполне целесообразным. Он позволяет не только оценить учебник в целом и выделить особенно трудные для изучения разделы, но и определить направление дальнейшего совершенствования материалов пособия. Однако для получения объективных данных требуется сопоставление работы нескольких исследователей, причем предпочтительнее учителей-экспериментаторов, а не авторов учебника. В том случае, если эксперимент проводится автоматизированно, компьютер ведет протокол, в котором регистрируются все назначаемые учащемуся упражнения и допускаемые при их выполнении ошибки. Машинный протокол позволяет объективно оценить ход обучения каждого школьника и класса в целом, а также определить причины и характер трудностей учащихся. Автоматизация учебного процесса не означает, что исследователь должен отказаться от традиционных психологических методов: наблюдения, беседы, анкетирования. Наоборот, сопоставление полученных с их помощью результатов с данными машинных протоколов позволяет глубже понять специфику протекания учебного процесса с использованием данной обучающей программы. Влияние индивидуальности преподавателя, столь значимое при традиционном обучении и весьма нежелательное в условиях психологического эксперимента, минимально: протекание учебного процесса в значительной степени определяется особенностями учебного курса.

 

65

 

МЕТОДИКА

 

Наше исследование проводилось при помощи АСО «Наставник», построенной по принципу «книга + компьютер».

Учебный материал оформлен в виде книги, содержащей инструктивные тексты и упражнения. Он подразделяется на секции, каждая из которых посвящена отдельной теме. Секция содержит инструктивный текст, упражнения (до 15) и справки. Упражнение—это вопрос или задача с набором ответов, из которых учащийся выбирает правильный по его мнению. Справка — это комментарий к ошибочному ответу учащегося, в котором ему разъясняется допущенная ошибка.

АСО «Наставник» состоит из компьютера, к которому подключены терминалы учащихся. В состав терминала входит цифровой индикатор, на котором высвечиваются поступающие из компьютера сообщения, и клавиши, соответствующие цифрам от 0 до 9. При помощи терминала учащийся ведет диалог с компьютером: нажатием клавиш запрашивает упражнения и сообщает результаты их выполнения. Информация, поступающая из компьютера отображается на цифровом индикаторе. Если упражнение выполнено учащимся правильно, на индикаторе загорается символ «ПР». Если при выполнении упражнения допущена ошибка, то на индикаторе высвечивается номер справки. Учащийся знакомится с содержанием справки и снова выполняет упражнение. Так происходит до тех пор, пока упражнение не будет выполнено правильно. Учащемуся назначается следующее упражнение.

Продвижение учащегося в курсе определяется качеством его работы: чем меньше ошибок, тем меньше упражнений назначается ему системой. Учащийся, успешно овладевающий предметом, продвигается в направлении возрастания номеров секций. Машина вычисляет отношение P/S, где Р — число правильных ответов, S — общее число ответов, посланных учащимся в систему в пределах данной секции. Вычисление отношения P/S происходит после выполнения каждого упражнения. Отношение P/S сравнивается с заданными параметрами K₁ и Ко. Если отношение P/S>K₁, то учащемуся назначается упражнение из следующей секции, если P/S<Ko, то он возвращается в предыдущую секцию, если Ko≤P/S≤K₁, то учащемуся назначается еще одно упражнение из данной секции. Такая организация системы позволяет индивидуализированно управлять процессом обучения.

В ходе обучения компьютер ведет протокол, в котором регистрируются назначаемые учащемуся упражнения и все ответы, посылаемые им в систему. Обработка машинных протоколов позволяет получить информацию о каждом обучаемом, а их анализ — выделить трудности, с которыми, встретился в процессе обучения как отдельный учащийся, так и класс в целом [2].

Планом эксперимента предусмотрен следующий порядок проведения исследований. До начала экспериментального обучения школьникам предлагалось ответить на вопросы анкеты с целью определения их установок по отношению к обучению в АСО и изучению языков программирования. Анкета содержала следующие вопросы: 1. Имеется ли у Вас желание обучаться в автоматизированной системе обучения? 2. Интересно ли, по Вашему мнению, изучать язык программирования? 3. Какой способ обучения предпочтительнее: традиционный, когда урок проводит учитель, или в автоматизированной системе обучения? Та же анкета предлагалась учащимся по окончании обучения, и, кроме того, с каждым испытуемым проводилась беседа для выяснения того, какие секции учебных курсов оказались для него особенно трудными и почему. В ходе автоматизированного обучения экспериментатор регистрировал все вопросы учащихся, отвечал на них, разъяснял непонятные места пособия, вел наблюдения за поведением учащихся. Важно отметить, что в начале обучения школьникам было рекомендовано работать самостоятельно и обращаться к преподавателю лишь в том случае, если не удалось справиться с возникшими трудностями.

Изучая курсы «Вступительный» и

 

66

 

«Минимальный Бейсик», учащийся самостоятельно работал с терминалом АСО «Наставник». В том случае, если у него не возникало вопросов, процесс обучения от начала и до конца протекал без вмешательства преподавателя. Каждый ученик работал в своем темпе и затрачивал на прохождение курсов столько времени, сколько ему необходимо для овладения предметом. Время, затрачиваемое школьниками на прохождение курсов (оно, естественно, было у учащихся различным), также регистрировалось экспериментатором.

Для проведения занятий в АСО «Наставник» класс делился на две группы: 14 и 15 человек. Продолжительность занятий каждой группы — два урока, занятия проводились один раз в неделю, для группы I — на уроках 3 и 4 (11 ч 35 мин— 13 ч 15 мин), для группы II — на уроках 5 и 6 (13 ч 30 мин — 15 ч 10 мин).

Предполагалось, что в результате прохождения курса «Минимальный Бейсик» учащиеся должны овладеть понятиями языка программирования и уметь составлять программы на Бейсике. Спустя несколько месяцев после обучения были организованы практические занятия, включавшие написание программ и их отладку на машинах ДВК-1. Проведенные впоследствии контрольные работы показали в целом достаточно высокий уровень обученности испытуемых.

Экспериментальным материалом являлись уже названные курсы. Курс «Вступительный» состоит из трех секций (II, III и IV) и содержит 29 упражнений. Изучая курс «Вступительный», испытуемый учится работать в АСО «Наставник». Курс «Минимальный Бейсик» состоит из восьми секций, содержит 101 упражнение. Во время прохождения курса ученик овладевает языком Бейсик (версия соответствует стандарту Minimal BASIC). Секции курса «Минимальный Бейсик» посвящены следующим вопросам: секция V — простая программа; VI — литеры, числа, числовые выражения; VII — ввод данных; VIII — печать данных; XI — управление ходом программы; Х — цикл; XI — массив; XII —функции языка Бейсик [4].

В эксперименте участвовали девятиклассники школы № 710 Москвы (29 человек).

 

АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ

 

В результате исследования мы располагали данными анкеты (до и после обучения), вопросами учащихся и их мнениями о сравнительной трудности секций курсов, временем обучения испытуемого, данными машинных протоколов.

Для целей анализа результатов анкетирования ответам учащихся были сопоставлены числовые значения от 1 до 5 в соответствии со следующей порядковой шкалой: 1 — резко отрицательный ответ, «не хочу, ни в коем случае», для третьего вопроса — бесспорное предпочтение традиционного способа обучения; 2 — неуверенный отрицательный ответ; 3 — неопределенный ответ типа: «безразлично, даже не знаю»; 4 — неуверенный положительный ответ; 5 — уверенный положительный ответ «хочу и даже очень», для третьего вопроса — бесспорное предпочтение автоматизированного обучения. В качестве примера рассмотрим третий вопрос анкеты.

Вопрос 3. Какой способ обучения предпочтительнее: традиционный, когда урок проводит учитель, или в автоматизированной системе обучения?

1. Обычные уроки, с учителем, мне нравятся гораздо больше.

2. Лучше все-таки обычные уроки.

3. Одинаково (не знаю).

4. «Наставник», по-моему, несколько лучше.

5. Лучше, разумеется «Наставник». В табл. 1 представлены оценки ответов на вопросы анкеты по двум группам испытуемых раздельно, так как группы различались не только по количественным показателям, но и по характеру наблюдавшихся закономерностей. Если у учащихся I группы после изучения курсов несколько снизилось желание обучаться в системе «Наставник», но желание изучать языки программирования осталось на прежнем, очень высоком уровне, а предпочтение автоматизированного

 

67

 

Таблица 1

 

Данные анкеты, предложенной учащимся до и по окончании автоматизированного обучения (группы I и II)

 

Статистические данные по группам	Оценки ответов на вопросы анкеты
	до обучения			по окончании обучения
	1	2	3	1	2	3
I
Размах
	5	5	1	3	5	3
	5	5	5	5	5	5
Среднее	5	5	3,9	4,9	5	4,6
Дисперсия	0	0	1,6	0,3	0	0,7
II
Размах
	1	3	1	1	1	1
	5	5	5	5	5	5
Среднее	4,7	4,7	2.8	4,2	4,2	2,2
Дисперсия	1	0,4	2,5	1.6	2.1	2,7
Класс в целом (среднее для двух групп)	4.9	4,9	3,4	4,5	4.6	3,4

 

обучения традиционному даже возросло, то у представителей II группы снизилось желание и обучаться в АСО «Наставник», и изучать языки программирования, а их предпочтение сдвинулись в сторону традиционного способа обучения. Учащиеся I группы во время занятий были более сосредоточены, проявляли интерес, желание овладеть предметом, настойчивость в преодолении трудностей. Во II группе поведение школьников свидетельствовало о скептическом отношении к обучению; сталкиваясь с трудностями, некоторые из них отказывались продолжать работу. Вероятно, на поведении учащихся II группы сказалось более значительное утомление: занятиям на «Наставнике» предшествовали теоретические занятия по информатике.

Более вероятно проявление социально-психологических закономерностей. По наблюдениям классного руководителя Е.А. Бунимовича II группа более сплоченная, вкусы и мнения учащихся в ней взаимозависимы. Вследствие обсуждения нового типа занятий мнение каждого члена II группы могло изменяться в соответствии с высказываниями его товарищей, имеющих больший авторитет среди одноклассников (явление формирования и принятия группового мнения [ 1; 261 —294]). Наше предположение подтверждается также и тем, что во II группе, отвечая на вопросы анкеты, несколько учеников ошибочно назвали автоматизированную систему «Собеседник», чего не наблюдалось в I группе. По показателям успеваемости II группа более однородна: если в I оказались «сильные» и , «слабые» ученики, то во II — преимущественно «средние».

Интересны сообщения учащихся о том, почему им понравилось или не понравилось обучаться в АСО «Наставник». Вот наиболее характерные: «Понравилось, так как работаешь самостоятельно и ни от кого не зависишь» и «Не понравилось, так как учебник очень непонятный, а машина — не учитель, ничего не разъясняет». К сожалению, никто из учащихся не заметил таких важных особенностей автоматизированного обучения, как отсутствие оценок (в первую очередь плохих) и домашних заданий. Мнения учащихся о недостатках и достоинствах автоматизированного обучения позволяют высказать еще одно предположение относительно столь значительных различий результатов анкетирования для двух групп. Учащиеся I группы склонны предпочитать «Наставник»,

 

68

 

а II — традиционный способ обучения, потому что возможность работать самостоятельно, продвигаться более быстрыми темпами вперед или возвращаться к ранее пройденному материалу дает значительно больше преимуществ тем учащимся, которые отличаются от среднего уровня, чем «средними, на которых в условиях традиционного обучения ориентируется учитель. Снижение интереса к автоматизированному обучению, наблюдавшееся в обеих группах, обусловлено тем, что материал курса оказался, как мы покажем дальше, слишком сложным для учащихся.

По окончании обучения экспериментатор просил учащихся назвать те секции, материал которых представляется им наиболее сложным (табл. 2). По мнению большинства учащихся, наиболее трудной для изучения являлась VIII секция — «Печать данных», следующей за ней — VII, далее XI секция оказалась трудной уже только для четырех учеников. Как видно из табл. 2, мнения учащихся о трудности материала не всегда соответствуют количеству их вопросов. Так, если по материалу наиболее трудной VIII секции было задано 25 вопросов, то по материалу тоже «довольно трудной» VII секции — всего 2 вопроса, а по материалу «более легкой» XI секции — 6 вопросов. Курс «Вступительный» не вызывал трудностей у испытуемых. Вопросы учащихся при изучении II секции обусловлены новизной учебной ситуации.

 

Таблица 2

 

Оценка учащимися (обе группы) сравнительной трудности секций и количество вопросов, заданных ими при прохождении курсов «Вступительный» (секции II —IV) и «Минимальный Бейсик» (секции V—XII)

 

 

Время, затраченное на изучение обоих курсов, варьировалось от 5 ч 20 мин до 10 ч 40 мин. В среднем на обучение требовалось 8 ч 28 мин. Затраты времени на изучение курсов «Вступительный» и «Минимальный Бейсик» определялись, вероятно, способностями и уровнем знаний ученика. Как правило, более «сильные» учащиеся затрачивали на процесс обучения меньше времени. Не исключено также влияние индивидуального стиля деятельности обучаемого. Однако даже и 10 ч 40 мин, не говоря уже о среднем — 8 ч 28 мин,— это совсем немного для освоения Бейсика (по окончании обучения учащиеся самостоятельно составляли достаточно сложные программы) в сравнении с традиционным обучением. Благодаря диалоговому характеру обучения «Наставник» в определенной степени компенсирует недостатки курса.

Перейдем к анализу машинных протоколов1. При прохождении курсов «Вступительный» и «Минимальный Бейсик» учащимися было выполнено от 74 до 333 упражнений, в среднем — 182. Пособия обоих курсов содержат в сумме 130 упражнений. В том случае, если процесс обучения протекает успешно, т. е. ученик делает мало ошибок или не допускает их совсем, он за время обучения выполняет всего 22 упражнения. Среди наших испытуемых только двое выполнили 77 и 74 упражнения, все остальные — более чем по 100 упражнений. Это свидетельствует о том, что курс «Минимальный «Бейсик» достаточно труден для учащихся в целом (курс «Вступительный» трудностей не вызывал).

В соответствии с принципом работы системы «Наставник» количество упражнений, выполненных учащимися в пределах той или иной секции, является

 

69

 

критерием трудности освоения ее материала относительно других секций того же курса для данного испытуемого. Средний показатель для всех учеников класса позволяет достаточно объективно выделить наиболее трудные и слишком простые разделы пособия с целью совершенствования курса.

 

Таблица 3

 

Количество упражнений и возвратов из секций учащихся II группы при изучении курсов «Вступительный» и «Минимальный Бейсик»

 

 

Для определения количества выполненных в данной секции упражнений экспериментатор подсчитывал по машинному протоколу учащегося все упражнения, выполненные им в пределах данной секции на протяжении изучения курса (с учетом возвратов). Средний показатель вычислялся для группы испытуемых.

Оказывалось, что в среднем больше всего упражнений учащиеся выполняли в VII (36,2), VI (29,2) и VIII (22,7) секциях (табл. 3).

Интересно, что при близких значениях размаха оценок количества выполненных в секции упражнений могут наблюдаться существенные различия в рассеянии значений, характеризуемые дисперсией. Более компактно относительно среднего расположены, например, оценки в VI секции по сравнению с VII и VIII. В целом же, естественно, при больших значениях размаха наблюдаются большие показатели дисперсии оценок. Значительные различия показателей размаха и дисперсии в секциях курса указывают на более жесткую дифференциацию учащихся при изучении сложного материала в соответствии с уровнем знаний и интеллектуальных способностей.

Согласно мнениям учащихся и количеству заданных вопросов, материал VIII секции является наиболее сложным в курсе, однако, по данным машинных протоколов, он оказался более доступным, чем материал VII и VI секций. С другой стороны, VI секция ни одним учащимся не названа в числе трудных, по ее материалу за все время обучения был задан только один вопрос. В то же время по данным машинных протоколов она является более трудной, чем VIII секция. Предположим, что, когда учащийся начинает выполнять упражнения в трудной VIII секции, он допускает много ошибок, и система возвращает его в VII секцию, также довольно трудную, и далее в простую VI секцию. Но для того, чтобы вернуться в VII, необходимо выполнить одно-два упражнения в VI секции. Таким образом, увеличение числа упражнений в VI секции обусловлено не ее собственной трудностью, а большим числом возвратов из VII и VIII секций.

Правильность наших рассуждений нетрудно проверить. Если будет наблюдаться значительно меньше возвратов из VI секции, чем из VII и VIII, то наши рассуждения правильны, в противном случае VI секция также является

 

70

 

трудной для учащихся. Среднее число возвратов из VI секции — 3,8; из VII — 4,4; VIII — 4,1; XI — 1,8; из любой другой секции не превышает 1,2. Следовательно, большое число возвратов из VI секции обусловлено свойствами изложенного в ней материала.

VI секция посвящена вопросам синтаксиса: форме записи выражений и чисел в языке Бейсик. Она не содержит трудных для понимания конструкций языка программирования и поэтому не воспринимается учащимися как трудная. Однако при прохождении материала требуется запомнить много новой информации, чем и обусловлено значительное число допускаемых ошибок. Ранее отмечался больший разброс оценок количества выполненных упражнений для VI секции по сравнению с другими, характеризуемыми близкими значениями размаха (табл. 3). Это дает основание предположить, что при изучении материала такого типа имеет жесткая дифференциация учащихся в соответствии с особенностями процесса запоминания.

VII секция курса — «Ввод данных». Инструктивный текст содержит определение термина «данные», понятия числовых и текстовых данных. Далее в нем рассматриваются различные способы присваивания значений переменным: ввод с клавиатуры (INPUT), представление данных в программе (предложения READ и DATA). Рассматривается, что предписывает предложение RESTORE в программе. Инструктивный текст этой секции значительно превышает тот объем нового материала, с которым учащиеся обычно знакомятся на уроках, а также содержит принципиально новые для них понятия. Понимание материала осложняется также недостатком примеров.

VIII секция курса — «Печать данных». В инструктивном тексте рассказывается о том, каким образом будут представлены на экране видеотерминала результаты при той или иной записи списка вывода. Как показывают вопросы учащихся, заданные по материалу этой секции, они не всегда представляют о чем идет речь. Отвечая на вопросы, экспериментатору приходилось брать лист бумаги и ручку и изображать в виде картинок то, о чем написано в тексте. Очевидно, те же картинки, помещенные в пособии в качестве иллюстраций, облегчили бы понимание материала. Особенно трудным оказался восьмой абзац, посвященный функции табуляции: нередко учащиеся даже не могли сформулировать по нему вопросы. Функция табуляции устанавливает текущую позицию на той же или следующей строке, начиная с которой выводится значение очередного элемента списка вывода. Для того чтобы понять принцип работы функции табуляции, никаких специальных знаний не требуется, и чтобы читатель смог сам судить о характере трудностей, с которыми встретились наши испытуемые, приводим текст:

Функция TAB (X) смещает текущую позицию в зависимости от значения n, определяемого посредством выражения X, следующим образом. Вычисляется m — наибольшее целое, не превосходящее Х+0,5. Если m<l, то полагают n=l, в противном случае полагают n равным остатку (m/l), где l — установленная длина строки. Полученное значение n либо больше, либо не больше номера текущей позиции. В первом случае текущей становится n-я позиция выводимой строки, а во втором случае — n-я позиция строки, следующей за выводимой. Интервал смещения заполняется пробелами.

Этот текст оказался бы доступнее, если бы сначала были рассмотрены частные случаи работы функции табуляции: при целочисленном значении аргумента, не превышающем по величине количества позиций в строке, затем в том случае, когда целочисленный аргумент функции превышает по значению число позиций в строке. Далее следовало бы рассмотреть случай, когда аргументом функции является нецелое число, и отдельно — аргумент меньше единицы. Изложение должно сопровождаться примерами. Для обобщения изложенного материала следует использовать приведенный выше восьмой абзац нашего пособия, содержащий описание работы функции табуляции в наиболее общем виде.

 

71

 

Материал IX секции («Управление ходом программы») по данным машинных протоколов не вызывал затруднений у учащихся, однако по нему экспериментатору было задано 6 вопросов, т. е. больше, чем по материалу любой другой секции, кроме VIII секции. Вопросы обусловлены трудностями овладения большим по объему материалом: инструктивный текст IX секции занимает 4,5 страниц пособия и посвящен четырем конструкциям языка Бейсик — подпрограмме, предложениям GOTO, ON — GOTO, IF — THEN. Материал вызывал бы у учащихся значительно меньше трудностей и соответственно меньше вопросов в том случае, если бы каждой конструкции языка программирования была посвящена отдельная секция курса. Инструктивный текст IX секции можно использовать в качестве обобщающего по теме «Управление ходом программы», предварительно сократив его.

Интересно отметить, что наши испытуемые не всегда осознают, понимают они изучаемый материал или нет. В XII секции перечисляются встроенные функции языка Бейсик, и среди них LOG (X) — функция натурального логарифма, которая к моменту прохождения курса «Минимальный Бейсик» не изучалась на уроках математики. Однако экспериментатору не было задано ни одного вопроса об этой функции. По-видимому, учащиеся использовали функцию LOG (X) формально, как функцию, вычисляющую числовое значение положительного аргумента, не вникая в ее математический смысл.

V, X, XI и XII секции курса «Минимальный Бейсик» по объективным и субъективным показателям могут характеризоваться как не вызывающие трудностей. Безусловно, их инструктивные тексты тоже достаточно сложны для учащихся и требуют определенной переработки в соответствии с заданными экспериментатору вопросами. Так как субъективные и объективные показатели для перечисленных секций взаимно согласуются и неясных моментов не возникает, мы не будем останавливаться на их анализе в рамках данной статьи.

Несмотря на значительные трудности, все учащиеся овладели языком программирования. При работе на машинах ДВК-1 они успешно отлаживали достаточно сложные программы, получили преимущественно хорошие и отличные оценки за контрольную работу.

 

РЕКОМЕНДАЦИИ ПО СОВЕРШЕНСТВОВАНИЮ КУРСА «МИНИМАЛЬНЫЙ БЕЙСИК»

 

На основе анализа результатов исследования нами сформулированы рекомендации по совершенствованию курса «Минимальный Бейсик» с целью его адаптации к уровню знаний учащихся IX классов.

Основное направление переработки курса — увеличение подробности изложения материала пособия. Следует более детально рассмотреть основные понятия языка программирования, обязательно сопровождая изложение примерами. Анализ результатов настоящего экспериментального исследования позволяет предложить такую последовательность секций курса «Минимальный Бейсик»: что такое язык программирования; пример простой программы; литеры, числовые выражения; встроенные функции языка Бейсик; предложение DEF (определение функции); типы данных: числовые и текстовые данные; формы записи чисел в языке Бейсик; обобщение темы «Функции»; обобщение темы «Типы данных»; предложение INPUT; предложения DATA, READ и RESTORE; обобщение темы «Ввод данных» предложения PRINT; функция табуляции; обобщение темы «Печать данных»; предложение GOTO предложение IF — THEN (условный переход); предложение ON — GOTO; подпрограмма; обобщение темы «Управление ходом программы»; массив; цикл, предложения FOR и NEXT; вложенный цикл; обобщение темы «Цикл»; структура программ; проверка программ; заключительные упражнения по всему материалу.

 

*

 

Описанный в статье метод оценки дидактической эффективности курса обладает

 

72

 

целым рядом преимуществ: исследование проводится во время обычного урока и не нарушает учебного процесса в школе, позволяет собрать большой по объему материал, получить точные, объективные результаты при относительно небольших затратах времени экспериментатора. По результатам анализа данных можно судить не только о пригодности или непригодности курса для данного контингента учащихся, но и указать направление его совершенствования. Процедура обработки машинных протоколов достаточно проста, и, хотя в данном случае протоколы обрабатывались вручную, этот процесс нетрудно автоматизировать. Не следует, однако, считать, что предлагаемый метод оценки дидактической эффективности курса избавляет разработчика от необходимости думать: результаты эксперимента лишь характеризуют процесс обучения в каждой секции, но не дают ответа на вопрос о том, почему он именно так протекает.

Имеет смысл задуматься и над тем, насколько надежны рекомендации по совершенствованию курса, сформулированные на основании результатов подобного исследования. Безусловно, в определенной мере адекватность рекомендаций зависит от опыта, образования и общей культуры исследователя. Вместе с тем уже анализ результатов эксперимента позволяет достаточно точно определить направление переработки секции. Проведенное нами помимо анализа результатов эксперимента сопоставление курса «Минимальный Бейсик» с программами и учебниками для средней школы по естественнонаучным предметам  показывает значительно меньшую интенсивность традиционного способа обучения в сравнении с таковым в ходе эксперимента. Это еще раз подтверждает наш вывод о том, что дальнейшая дифференциация изложения позволит обеспечить качественное усвоение материала при меньших затратах времени и сил учащихся. 'Тем не менее имеет смысл экспериментально доказать правильность избранного направления переработки курса. Для этого потребуется составить дополнения к инструктивным текстам пособия «Минимальный Бейсик» по результатам настоящего исследования. Дополнять пособие новыми упражнениями не следует, так как вследствие этого могут возникнуть трудности при сопоставлении процесса обучения по обоим курсам. Сравнение результатов описанного в данной статье исследования и экспериментального обучения по курсу с расширенными инструктивными текстами позволит подтвердить или отвергнуть предполагаемое направление совершенствования курса.

 

1. Андреева Г.М. Социальная психология. М., 1980. 416 с.

2. Брусенцов Н.П., Маслов С.П., Рамиль Альварес X. Автоматизированная система обучения «Наставник» // Вычислительная техника и вопросы кибернетики. 1988. № 13. С. 3—13.

3. Граник Г.Г., Бондаренко С.М. Из опыта проверки учебника // Проблемы школьного обучения. Вып. 5. М., 1977. С. 68—81.

4. Минимальный Бейсик / Сост. Н.П. Брусенцов, Т.Н. Брусенцова. М., 1984. 48 с.

5. Bork A. The potential for interactive technology // Byte. 1987. V. 12. N 2. Р. 201—206.

6. Hassett J. Computers in the classroom // Psychology today. 1984. V. 18. N 9. Р. 22—29.

7. Naiman A. A hard look at educational software // Byte. 1987. V. 12. N 2. Р. 193—200.

8. Sirotnik K. A. Evaluating computer corsware // Educational leadership. 1985. V. 42. N 7. Р. 39—42.

 

Поступила в редакцию 25.XII 1987 г.