Programozott tanulás – definíció, történet és működési elv
Programozott tanulás: részletes definíció, történeti áttekintés és működési elv — hogyan segítik a lépésről-lépésre felépített módszerek a hatékony és önellenőrző tanulást.
A programozott tanulás (vagy programozott oktatás) egy kutatáson alapuló rendszer, amely a tanulók önálló, hatékony és céltudatos munkáját segíti. A módszer alapelveit és gyakorlatát különböző alkalmazott pszichológusok és pedagógusok kísérleti vizsgálatai támasztják alá; célja a tanulási folyamat tervezése úgy, hogy a tanuló folyamatosan aktív szereplője legyen a tudás elsajátításának.
Történeti áttekintés
Az elméleti előzmények közé sorolható Edward L. Thorndike korai felismerése: 1912-ben így fogalmazott: "Ha a mechanikus lelemény csodájára egy könyvet úgy lehetne elrendezni, hogy csak az láthassa a második oldalt, és így tovább, aki elvégezte az első oldalon leírtakat, akkor sok mindent, ami most személyes oktatást igényel, nyomtatással lehetne megoldani".
Thorndike azonban semmit sem kezdett az ötletével. Az első ilyen rendszert Sidney L. Pressey dolgozta ki 1926-ban. "Az első... [tanítógépet] Sidney L. Pressey fejlesztette ki... Bár eredetileg önpontozó gépként fejlesztették ki... [bebizonyította], hogy képes ténylegesen tanítani".
A későbbi fejlesztésekben kulcsszerepet játszott a viselkedéspszichológia és az operáns kondicionálás elmélete. B. F. Skinner az 1950-es évektől kezdve a tanítógépek és a programozott anyagok elméleti hátterét dolgozta ki, hangsúlyozva a kisméretű lépéseket, az aktív válaszadás szerepét és az azonnali megerősítést.
Működési elv
A programozott tananyag tipikus megjelenési formái lehetnek egy tankönyvben, tanítógépben vagy számítógépben. A médium logikus és előre meghatározott sorrendben mutatja be az anyagot. A legfontosabb működési elvek:
- Kis lépésekre bontás: az anyag rövid, fokozatosan nehezedő egységekre oszlik, hogy a tanuló könnyebben megértse és elsajátítsa a következő részt.
- Aktív válaszadás: minden lépés után a tanuló választ ad (például felelet, kitöltés, művelet végrehajtása), így a tanulási folyamat aktív tevékenységgé válik.
- Azonnali visszajelzés: a tanuló azonnal megkapja a helyes választ vagy javítást, így rögtön korrigálhatja hibáit és megerősítheti a helyes tudást. Ez a gyakorlat megmutatkozik abban is, hogy a tanuló minden szakaszban választ ad, és azonnal tudomást szerez az eredményekről.
- Saját tempó: a tanulók egyéni haladási sebességben dolgozhatnak, visszatérhetnek korábbi részekhez, és több ismétlést kaphatnak, ha szükséges.
- Elágazó (branching) vagy lineáris szerkezet: egyes rendszerek lineárisan vezetik végig a tanulót (Skinner-féle megközelítés), míg mások elágazásokat és különböző úthasználatokat kínálnak a hibák vagy különböző válaszok alapján (Crowder-féle megközelítés).
Gyakorlati megvalósítások és példák
A programozott tanulás formái idővel változtak és technológiai eszközökkel bővültek. Tipikus megvalósítások:
- Nyomtatott programozott tankönyvek: egymásra épülő feladatok és azonnali megoldásokkal.
- Mechanikus vagy elektromechanikus tanítógépek: korai eszközök, amelyek automatikusan mutatták a következő feladatot a helyes megoldás után.
- Számítógépes oktatási programok és tutor rendszerek: interaktív felületek, multimédiás elemek és adattárolás a tanulói teljesítményről.
- Adaptív tanulórendszerek és intelligens oktatórendszerek (ITS): algoritmusok elemzik a válaszokat, és a tananyagot a tanuló erősségeihez/hiányosságaihoz igazítják.
Előnyök és korlátok
- Előnyök:
- Gyors visszajelzés és folyamatos megerősítés növeli a motivációt és a hatékonyságot.
- Lehetővé teszi az egyéni tempót és a differenciált tanítást nagyobb csoportokban is.
- Könnyű beépíteni ismétlést és gyakorlást, ami javítja az emlékezetet.
- Korlátok:
- A módszer sokszor redukálja a tanulást mechanikus memorizálássá, kevésbé támogatva a kreatív vagy kritikus gondolkodást.
- Korlátozott a társas interakció, vita és kollaboráció lehetőségeinek támogatása.
- A rosszul megtervezett programozott anyag unalmassá válhat, és nem veszi figyelembe a komplex, valós problémamegoldást igénylő helyzeteket.
Modern fejlemények
A digitális technológiák és a mesterséges intelligencia térnyerésével a programozott tanulás fogalma kibővült. Ma már az alábbi elemek is szerves részét képezhetik:
- Adaptív algoritmusok, amelyek valós időben személyre szabják a feladatokat.
- Analitika és learning analytics: a tanulói viselkedés és teljesítmény adatelemzésének felhasználása a hatékonyság növelésére.
- Gamifikáció, multimédia és interaktív szimulációk a motiváció és a megértés javítására.
- Spaced repetition (időzített ismétlés) alapú rendszerek, amelyek a hosszú távú memóriát támogatják.
Alkalmazási területek
A programozott tanulásnak ma is számos alkalmazása van: alapvető készségek (olvasás, nyelvtanulás, számolás) oktatása, szakmai képzések, compliance és biztonsági tréningek, valamit alapozó modulok olyan nagy létszámú képzésekben, ahol nehéz személyre szabott oktatást biztosítani. A modern, adaptív rendszerek akár komplexebb, szakmai problémamegoldási feladatok támogatására is alkalmasak lehetnek.
Összegzés
A programozott tanulás a tananyag tudatos felépítésén és az azonnali visszajelzésen alapuló módszer, amelynek célja a hatékony, önirányított tanulás elősegítése. Történeti gyökerei a 20. század elejére nyúlnak vissza (Thorndike, Pressey), majd a viselkedéspszichológia és a számítástechnika fejlődésével vált széles körben alkalmazottá. Bár nem pótol minden pedagógiai elemet, a jól megtervezett programozott anyagok és a modern adaptív rendszerek hatékony eszközei lehetnek a tanulás támogatásának.
Későbbi fejlemények
A második világháborúban, amikor a hadseregek nagyrészt sorkatonák voltak, nagy hangsúlyt fektettek a kiképzésre. A tanultak befolyásolták a háború utáni oktatást és képzést. Az egyik fő módszer a filmek csoportos kiképzési módszerként való alkalmazása volt. A kiképzőfilmek hatékonyságát illetően széles körű kutatásokat végeztek. Egy beszámolóban Lumsdaine megjegyzi, hogy a filmekkel kapcsolatos kutatások "körülbelül 1918-tól napjainkig" (1962-re gondol) folytak.
A kutatásból néhány következtetés kitűnt. Az egyik az volt, hogy a filmek kiválóan alkalmasak arra, hogy áttekintést adjanak egy helyzetről vagy műveletről. Kevésbé sikeresek voltak azonban a részletek átadásában. A film (és később a televízió) néhány általános jellemzője kiemelkedik. Az egyik az, hogy a film a saját tempójában halad. A másik, hogy a nézőtől nem követelnek meg konkrét válaszokat vagy tevékenységeket. A harmadik az, hogy a közönség változatos, néha nagyon is változatos. Ez támpontokat ad az oktatófilmek javításának módjaihoz.
A Yale Egyetemen 1946-ban végzett kísérletben a diákoknak szóló kérdéseket a szívről és a keringésről szóló filmrészletek közé helyezték, és a helyes válaszokat a diákok válaszadása után adták meg (az eredmények ismeretében). Ez jelentősen növelte a filmből tanultakat. Lumsdaine megjegyezte, hogy még az alapfilm kétszeri bemutatása sem volt olyan hatékony, mint a kérdésekkel és válaszokkal ellátott változat bemutatása. 612
Az összefüggések e kísérlet és Pressey kísérletei között nyilvánvalóak voltak. A tanulók aktív reakcióit és a tevékenységekre adott hasznos visszajelzéseket most már minden sikeres tanulási rendszer kritikus elemének tekintették. Pressey munkája félig-meddig feledésbe merült, de most már jelentősnek ismerték el.
Programozott tanulás érkezik
Mi a programozott tanulás?
Ha már ennyi kutatást végeztek a filmekből való tanulásról, akkor mit tett hozzá pontosan a programozott tanulás? A rövid válasz az "ingerek ellenőrzése", ami alatt nagyjából magát a tananyagot értjük. A programozott tanulásban is egy teljes rendszert javasoltak, amely ezeket a szakaszokat tartalmazta:
- A tanfolyam céljait objektív és mérhető módon fogalmazzák meg.
- Előzetes tesztet adnak, vagy megállapítják a kezdeti viselkedést.
- Egy utólagos tesztet biztosítunk.
- Az anyagokat kipróbálták és az eredményeknek megfelelően átdolgozták (fejlesztési tesztelés).
- Az anyagokat egy előre meghatározott séma szerint építik fel (stimulusszabályozás).
- Az anyagot megfelelő lépésekben rendezzük.
- A tanulónak aktívan (nem feltétlenül nyíltan) kell reagálnia.
- Intézkedések történnek a válaszok megerősítésére (az eredmények ismerete).
- A tananyagnak és a tanulóknak megfelelő oktatási médium.
- Az anyagokat a tanuló saját tempójában vagy a tanulónak megfelelő módon mutatja be.
A különböző programozási technikákról Klaus tartott hasznos megbeszélést.
A két fő rendszer
Bár három-négy másik rendszert is javasoltak, itt a két legismertebb módszert tárgyaljuk.
Az egyiket Norman Crowder, az amerikai légierő pszichológusa írta. Felkérték, hogy vizsgálja meg a repülőgép-karbantartók képzését. Crowder rendszere az volt, hogy a szövegben feleletválasztós kérdéseket tett fel, és minden egyes alternatívára visszajelzést adott. A módszer példái azt mutatják, hogy a kérdésekben felkínált alternatívákat úgy választották ki, hogy azok a tanulók által valószínűleg elkövetett hibákat lefedjék.
Sokkal ismertebb volt a programozott tanulás másik stílusa, amelyet a behaviorista B. F. Skinner javasolt. Skinner igen hatásos kritikát fogalmazott meg a hagyományos tanítási módszerekkel szemben. Az ő programozott tanítási sémája az volt, hogy a tananyagot egy "megerősítési ütemterv" részeként mutatta be, tipikusan behaviorista módon. Skinner behaviorista elméletének programozott szövege a legteljesebb példája elképzeléseinek a gyakorlatban. Skinner csodálatos publicistája volt saját elképzeléseinek, amint az ebből a passzusból is kiderül:
"Van egy egyszerű feladat, amit el kell végezni. A feladat konkrétan megfogalmazható. A szükséges technikák ismertek. A felszerelés könnyen rendelkezésre áll. A kulturális tehetetlenségen kívül semmi sem áll az útjában... Egy izgalmas és forradalmi időszak küszöbén állunk, amelyben az ember tudományos tanulmányozása az ember érdekében fog működni. Az oktatásnak ki kell vennie a részét ebből. El kell fogadnia azt a tényt, hogy az oktatási gyakorlat átfogó felülvizsgálata lehetséges és elkerülhetetlen...".
Eredetileg mindkét módszert gépeken mutatták be, és később mindkettőt könyv formájában is bemutatták. Mindkét rendszer bizonyos mértékig tanulóközpontú volt. Az egyéni tanulók tanításának módjai voltak, akik a saját tempójukban dolgoztak. Mindkét rendszer (különböző módon) az eredmények ismeretét használta fel a tanulás elősegítésére. p619 Mindkét rendszerben a tartalmat előzetesen tesztelték, hogy a problémákat azonosítsák és kivasalják. Mindkét rendszer hangsúlyozta az egyértelmű tanulási célokat. A tanulásban elért haladást azonos nehézségű előzetes és utólagos tesztekkel mérték. Számos gyakorlati teszt bizonyította e módszerek hatékonyságát.
Ezek közül az ötletek közül sokat átvettek és felhasználtak más oktatási területeken, például a nyílt tanulásban (lásd a Nyílt Egyetemet) és a számítógépes tanulásban.
Kérdések és válaszok
K: Mi az a programozott tanulás?
V: A programozott tanulás a tanulás olyan rendszere, amely pszichológusok és pedagógusok kutatásain alapul, és amely segíti a tanulók sikeres munkáját.
K: Mit használnak a programozott tanulásban az anyag bemutatására?
V: A megtanulandó anyagot egyfajta tankönyvben vagy tanítógépen, illetve számítógépen mutatják be.
K: Hogyan mutatják be az anyagot a programozott tanulásban?
V: Az anyagot logikus és kipróbált sorrendben, kis lépésekben vagy nagyobb darabokban mutatják be.
K: Mi történik az egyes lépések után a programozott tanulásban?
V: Minden egyes lépés után a tanulók egy kérdést kapnak, hogy teszteljék a megértésüket, és a helyes választ azonnal megmutatják.
K: Ki javasolta először a programozott tanulás ötletét egy könyv segítségével?
V: Edward L. Thorndike 1912-ben vetette fel a könyvön keresztül történő programozott tanulás ötletét.
K: Ki fejlesztette ki az első tanítógépet?
V: Az első tanítógépet Sidney L. Pressey fejlesztette ki.
K: Mi volt eredetileg az első tanítógép célja?
V: Az első tanítógépet eredetileg önértékelő gépként fejlesztették ki, de bebizonyította, hogy képes ténylegesen tanítani.
Kapcsolódó cikkek
Szerző
AlegsaOnline.com Programozott tanulás – definíció, történet és működési elv Leandro Alegsa
URL: https://hu.alegsaonline.com/art/79376
Források
- faculty.coe.uh.edu : McNeil S. A hypertext history of instructional design