Алгоритмизированное обучение плюсы и минусы кратко

Обновлено: 04.07.2024

Алгоритмизированное обучение строится на основе разработки соответствующих моделей мыслительных процессов, последовательных умственных действий, обеспечивающих решение учебных задач.

Алгоритмы для учащихся делятся на две группы: а) алгоритмы, связанные с изучаемым предметом и позволяющие успешно решать задачи, характерные для этого предмета; б) алгоритмы учения (усвоения), которые предписывают действия, необходимые для усвоения как намеченных алгоритмов, так и предметного материала.

Педагогическая оценка алгоритмизированного обучения.Этот вид обучения ценен прежде всего тем, что онвооружает учащихся средствами управления своим мышлением ипрактическими действиями, то есть формирует у школьника необходимые качества личности как субъекта собственной учебной деятельности. Этот вид обучения создает необходимые предпосылки для подготовки учащихся к творческой деятельности, так как в процессе алгоритмизации учащиеся овладевают методами деятельности, в том числе мыслительной. Алгоритмизация увеличивает вес самостоятельной работы учащихся и способствует, как уже отмечалось, совершенствованию управления учебным процессом. Вместе с тем этот вид обучения строго формализует действия ученика, лишает их творческого поиска. В этом состоит существенный недостаток алгоритмизированного обучения.

Блочно-модульное обучение

Блочно-модульное обучение - метод обучения, при котором содержание учебного материала и организация его изучения заключается в модули.

Модули представляют собой логически завершенные части содержания учебного материала, подлежащие изучению за определенный промежуток времени.

Блочно-модульное обучения позволяет достаточно просто перерабатывать и обновлять учебный материал, оценить творческий потенциал студента, его умения самостоятельного получения новых знаний.

Блочно-модульное обучение применяется в высших учебных заведениях, где обучающими модулями являются:

1) курсовые работы;

2) дипломные работы;

5) спецпрактикумы и т. д.

Внедрение блочно-модульного обучения требует:

1) изменений в организации работы студентов;

2) разработки соответствующего дидактического обеспечения;

3) подготовки лабораторной базы;

4) организации системы контроля знаний.

Структурные элементы обучающего модуля :

1) информационное обеспечение - реализуется в форме лекций, практических, самостоятельных и лабораторных работ;

2) дидактическое обеспечение - автоматизированная база данных, пакет прикладных программ;

3) базовый компонент - группа взаимосвязанных фундаментальных понятий дисциплины;

4) вариативная часть - позволяет изменять и обновлять содержание без снижения качества подготовки;

5) практическое обеспечение - практические рекомендации для использования полученных навыков, знаний и умений при прохождении практики, дипломном проектировании и т. д.;

Содержание каждого модуля должно учитывать определенные требования:

1) содержание должно обеспечивать достижение дидактических целей каждым учеником;

2) учебный материал должен быть представлен относительно законченным блоком с единым содержанием;

3) необходимо использовать различные методы и формы обучения.

Система контроля , используемая при блочно-модульном обучении имеет свои особенности:

1) семестровый контроль заменяется на рейтинговый (проведение рейтингового контроля способствует определению рейтинга учащегося по какому-либо предмету, помогает понять, на каком уровне знаний находится ученик. Все виды учебной деятельности оцениваются в баллах, цель студента - набрать максимальное количество баллов, которые в сумме определяют интегральный индекс);

2) возрастает роль промежуточного, текущего контроля (практические, курсовые и экзаменационные работы).

К преимуществам модульного обучения относятся:

1) реализация принципов сознательности и активности в обучении;

2) гибкость структуры модуля;

3) системность в определении содержания курса;

4) усиление мотивации и заинтересованности учащегося в результатах обучения развитие самодисциплины и самооценки;

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

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.

Выделяется ряд путей обучения алгоритмизации.

Первыйспособ 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.

Второйспособ 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).

Пятыйвозможный 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)

Ворошиловского района, города Ростов-на-Дону

__________________________________________________________________

Использование алгоритмических предписаний в обучении химии

как механизма интериоризации учебных навыков

Подготовила учитель химии

Введение (актуальность проблемы).
Основная часть.

Знания, умения и навыки, формируемые в процессе обучения.

Теория поэтапного формирования умственных действий

Программированное и алгоритмизированное обучение.
Свойства алгоритма.
Алгоритмические предписания.
Структура и типы алгоритмов.
Примеры конкретных алгоритмов в обучении химии.

Заключение.
Список использованной литературы.

Введение (актуальность проблемы)

Как известно, переход из состояния необученности в состояние определенной обученности осуществляется через овладение определенной суммой знаний, умений и навыков, и каждый дидактический процесс обладает вполне определенными принципиальными возможностями по качеству их формирования у обучающихся за заданное время.

До 80-х гг. ХХ столетия традиционно считалось, что содержание подготовки ученика сводится только к этим компонентам. Позже были выделены еще два – опыт творческой деятельности и опыт эмоционально-ценностного отношения к действительности.

Формирование общеучебных умений и навыков – один из приоритетов современного образования, предопределяющий успешность всего последующего обучения.

Вопросами общеучебных умений и навыков в педагогической науке и образовательной практике занимаются не одно десятилетие, однако, до сих пор главный недостаток современного образования, в том числе и начального, связывают с неумением и нежеланием школьников учиться.

Эффективность обучения заметно возрастет, если школьник начнет осмысленно работать над своим развитием, начнет стремиться самостоятельно находить и устранять свои ошибки – при письме, в речи, в организации собственной деятельности. Для этого ему необходимо научиться исследовать, анализировать собственную деятельность на предмет выявления своих ошибок, чтобы их в дальнейшем не делать, и своих достижений, чтобы их зафиксировать и воспроизводить. Т. е. эффективность обучения напрямую зависит от формирования и развития общеучебных умений и навыков.

Знания, умения и навыки, формируемые в процессе обучения

Под знаниями в обучении понимают основные закономерности предметной области, позволяющие человеку решать конкретные производственные, научные и другие задачи, т.е. факты, понятия, суждения, образы, взаимосвязи, оценки, правила, алгоритмы, эвристики, а также стратегии принятия решений в этой области.

Под умением понимают освоенный человеком способ выполнения действия, обеспеченный некоторой совокупностью знаний. Умение выражается в способности осознанно применить знания на практике.

Навыки - это автоматизированные компоненты сознательного действия человека, которые вырабатываются в процессе его выполнения. Навык возникает как сознательно автоматизируемое действие и затем функционирует как автоматизированный способ его выполнения. То, что данное действие стало навыком, означает, что индивид в результате упражнения приобрел возможность осуществлять данную операцию, не делая ее выполнение своей сознательной целью.

Прочность усвоения знаний - одна из целей обучения. Результатом прочного усвоения является образование устойчивых структур знаний, отражающих объективную реальность, когда учащиеся умеют актуализировать и использовать полученные знания. Однако на практике эта цель достигается не всегда.

Теория поэтапного формирования умственных действий П.Я. Гальперина

К современным теориям развивающего обучения относится теория, созданная П.Я. Гальпериным, которая направлена на формирование у учащихся умственных действий, понятий, психических процессов (в частности, внимания). В основе данной теории лежит психологическое учение Л.С. Выготского об интериоризации. Это процесс преобразования внешней предметной деятельности во внутреннюю, психическую деятельность, формирование внутренних интеллектуальных структур психики посредством усвоения внешней социальной действительности. Из этого следует, что обучение и воспитание можно рассматривать как процесс интериоризации. Проблема в том, как оптимально управлять этим процессом. Теория П.Я. Гальперина определяет один из путей решения этой задачи: указывает условия, обеспечивающие формирование умственных действий с заранее намеченными свойствами.

2-й этап – составление схемы ориентировочной основы действия (ООД). Ученик разбирается в содержании усваиваемого действия: в свойствах предмета, в результате-образце, в составе и порядке исполнительных операций.

3-й этап – формирование действия в материальной или материализованной форме. Действие выполняется с преобразованным материалом: моделями, схемами, диаграммами, чертежами и т. п. (материализованная форма). При этом все операции действия осознаются, а замедленное их выполнение позволяет увидеть и осознать содержание как операций, так и всего действия в целом. Обязательным условием этого этапа является сочетание материальной формы действия с речевой, что позволяет отделить усваиваемое действие от тех предметов или их заместителей, с помощью которых оно выполняется.

Когда действие начинает протекать плавно, безошибочно и более быстро, убираются ориентировочная карточка и материальные опоры (2 и 3 этап).

6-й этап – формирование действия во внутренней речи.

Значение теории П.Я. Гальперина состоит в том, что она указывает учителю, как надо строить обучение, чтобы эффективно формировать знания и действия с помощью главного дидактического средства – ориентировочной основы.

Программированное и алгоритмизированное обучение

Программированное обучение – это обучение с помощью программированного материала, реализуемое посредством обучающего устройства (обучающей машины или программированного учебника). Оно решает задачу оптимизации управления процессом усвоения знаний и умений.

Возникновение программированного обучения соотносится с именем Б.Ф. Скиннера (американский психолог и писатель), который в 1954 г. призвал педагогическую общественность повысить эффективность преподавания за счет управления этим процессом.

Программированное обучение в начале 1970-х годов получило новое преломление в работах Л.Н. Ланды (известный российский психолог, автор отечественной теории программированного (адаптивного) обучения), который предложил алгоритмизировать этот процесс.

При алгоритмизированном обучении в содержании обучения выделяются учебные алгоритмы. Алгоритм, по Л.Н. Ланде, есть правило, предписывающее последовательность элементарных действий (операций), которые в силу их простоты однозначно понимаются, исполняются всеми. Алгоритм – это система указаний (предписаний) об этих действиях, о том, какие из них и как надо производить.

Таким образом, алгоритмический процесс представляет собой систему действий с объектом. Алгоритмы служат предметом усвоения для учеников и средством обучения, показывающим, какие действия, и в какой последовательности нужно выполнить, чтобы усвоить новые знания. Одним из преимуществ алгоритмизации обучения является возможность формализации этого процесса и его модельного представления, поскольку алгоритмы представляют собой пошаговую программу деятельности учения и преподавания.

Свойства алгоритма

Не может обойтись без алгоритмов и химия. Алгоритмы в обучении химии – это:

правила составления химических формул и уравнений;
последовательность описания химических элементов, свойств веществ, протекания химических реакций;
рациональный способ решения расчётных, экспериментальных и расчётно-экспериментальных задач;
оптимальный план проведения химического анализа неорганических и органических веществ.

Алгоритмы имеют ряд свойств:

Массовость – даёт возможность решать задачи определённого типа, а не только одну конкретную задачу.
Дискретность (прерывистость) – выполнив одно указание можно перейти к выполнению следующего.
Детерминированность (однозначная определённость) – последовательность действий должна вести при одинаковых исходных данных к одинаковому результату.
Результативность – последовательное выполнение всех предписываемых действий должно привести к решению задачи за конкретное число шагов.

Алгоритмические предписания

Структура и типы алгоритмов

Алгоритмы, применяемые в школьном обучении химии, разнообразны и многочисленны по содержанию. Однако по своей структуре все они могут быть подразделены на три основных типа: линейные, разветвлённые и циклические.

Эта структура широко используется при составлении химических формул, уравнений, решении расчётных задач и др.

Подобные алгоритмы применяются при решении качественных задач, определения признаков химических реакций (выпадение окрашенных осадков, выделение газов).

При разработке и конструировании алгоритмов, применяемых в обучении химии, необходимо учитывать их базовые структуры, а также возможные их сочетания.

Примеры конкретных алгоритмов в обучении химии

Мною на уроках систематически используются алгоритмические предписания, которые позволяют оптимизировать обучение и при многократном применении доводят действия обучающихся до автоматизма. Приведу примеры некоторых из них.

Алгоритм составления ионных уравнений

Последовательность действий

Примеры

1. Напишите уравнение реакции в молекулярном виде. При необходимости укажите стрелками выпадение осадка или выделение газа.

1.Al2(SO4)3 + 3BaCl2 = 2AlCl3 + 3BaSO4?

2. Запишите диссоциацию веществ на ионы с указанием их числа и зарядов.

2. 2Al3+ + 3SO42- + 3Ba2+ + 6Cl- = 2Al3+ + 6Cl- + 3BaSO4?

3.Подчеркните ионы, встречающиеся в левой и правой части уравнения (они в реакции участия не приняли). Эти ионы сокращаются.

3. 2Al3+ + 3SO42- + 3Ba2+ + 6Cl- = 2Al3+ + 6Cl- + 3BaSO4?

4.Запишите сокращённое ионное уравнение, т.е. все формулы и знаки, оставшиеся в шаге №3 после сокращения.

4. 3Ba2+ + 3SO42- = 3BaSO4?

Ba2+ + SO42- = BaSO4?

5.Сформулируйте вывод о протекании реакции на основе сокращённого ионного уравнения.

5. В реакции приняли участие катион бария и сульфат-анион с образованием осадка сульфата бария.

Алгоритм вычисления массовой доли элемента (w)

по химической формуле вещества

Последовательность действий

Примеры

1.Прочитайте текст задачи.

1.Вычислите массовую долю хлора в дихлорэтане C2H4Cl2.

2.При помощи условных обозначений запишите кратко условие задачи.

3.Запишите молекулярную формулу вещества.

4.Составьте формулу вычисления массовой доли элемента, применительно к этому веществу.

5.В формулу из шага №4 подставьте нужные данные.

6.Запишите ответ.

Алгоритм определения доли выхода продукта реакции по сравнению с теоретически возможным

Последовательность действий

Примеры

1.Прочитайте текст задачи.

1.Из 112г жжёной извести получено 120г гашеной извести. Определите долю выхода продукта реакции от теоретически возможного.

2.При помощи условных обозначений запишите кратко условие задачи.

3.Составьте уравнение реакции.

CaO + H2O = Ca(OH)2

4.Подчеркните формулы веществ, о которых говорится в условии задачи.

5.Вычислите молярные массы этих веществ.

M(Ca(OH)2)= 40+17*2 =74

6. Укажите над подчеркнутыми формулами исходные данные из условия задачи, а под формулами – данные, которые можно почерпнуть из уравнения реакции.

7.Вычислите массу продукта реакции.

8.Вычислите долю практического выхода продукта реакции от теоретически возможного, используя формулу.

9.Запишите ответ.

Заключение

Достоинства алгоритмизированного обучения: создается возможность индивидуального подхода к ученикам в условиях массового обучения; осуществляется непрерывная обратная связь от ученика к учителю; ученик постоянно поддерживается в состоянии активной деятельности. Недостатки: не всякий материал поддается пошаговой обработке, ограничивается умственное развитие ученика репродуктивными операциями; отсутствует творчество в учебной деятельности; возникает дефицит общения и эмоций в обучении.

Список использованной литературы

1.Габай Т.В. Педагогическая психология. – М.: Академия, 2009.

2.Гамезо М.В., Петрова Е.А., Орлова Л.М. Возрастная и педагогическая психология. – М.: Педагогическое общество России, 2009.

3.Демидова И.Ф. Педагогическая психология. – Ростов-на-Дону: Феникс, 2009.

4.Есина Е.В. Педагогическая психология. Конспект лекций. – М.: Эксмо, 2008.

5.Зимняя И.А. Педагогическая психология. – М.: Университетская книга, Логос, 2009.

6.Косихина О.С. Теоретические основы системно-структурного подхода к усвоению знаний // Наука и школа. - 2007. - № 1. - С. 79-80.

7.Пак М. Алгоритмы в обучении химии: книга для учителя. – М.:Просвещение, 1993.

8.Потапова М.В., Шахматова В.В. Факторы, влияющие на качество усвоения знаний и умений выпускников // Физика в школе. - 2008. - № 8. - С. 35-42.

9.Ткачева М.С. Педагогическая психология. Конспект лекций. – М.: Высшее образование, 2008.

Ваше свидетельство

Алгоритмизация в обучении как средство оптимизации образовательного процесса

Доступные к загрузке файлы

Ваше свидетельство

Получите официальное свидетельство о прослушивании медианара мгновенно

Посмотрите или скачайте презентацию

хотите сохранить материал на будущее? Отправьте себе на почту

Поделитесь материалом с коллегами:

Методические аспекты использования ИКТ в процессе организации и проведения занятий и воспитательных мероприятий

Алгоритмизация в обучении как средство оптимизации образовательного процесса

Отличительной особенностью современного этапа развития общества является активное внедрение средств новых информационных технологий во все сферы человеческой деятельности. Общество все более приобретает черты информационного. В этой связи очень важно так организовать систему обучения подрастающего поколения к вступлению в такое общество, чтобы молодые люди умели использовать современные средства новых информационных технологий, знали и понимали принципы их работы. Активное использование в практике обучения информационных технологий способствует решению этой задачи и требует наличия у обучающегося комплекса знаний и навыков, позволяющих структурировать обнаруженные признаки явления и выстраивать (выбирать), отображать в соответствии с выделенной структурой алгоритм, находить единый общий метод решения серии однородных задач.

Читайте также: