03.02. СКИННЕР

Программированное обучение я уже упоминал в связи с книгами-играми ТЕМА #20, АБЗАЦ #88. Так же - во второй части этих заметок ТЕМА #76, АБЗАЦ #874. Кибернетический аспект затрагивал Бир ТЕМА #112, АБЗАЦ #1637. Здесь же выкладываю эту книгу по двум причинам: во-первых, в Сети я ее не нашел, во-вторых, сама история построения играющей с человеком (а как еще характеризовать подстройку под поведение противника?) машины достаточно интересна.



TEACHING BY MACHINE
LAWRENCE M.STOLUROW

ЛОРЕНС М.СТОЛАРОВ
ОБУЧЕНИЕ С ПОМОЩЬЮ МАШИН
С ПРИЛОЖЕНИЕМ СТАТЕЙ Б.Ф.СКИННЕРА, Н.А.КРАУДЕРА, ДЖ.Д.ФИННА и Д.Г.ПЕРРЕНА
Перевод с английского
Под редакцией и с предисловием В.Л.АРТЕМОВА, Ю.И.БИРИЛКО и А.В.НЕТУШИЛА
ИЗДАТЕЛЬСТВО "МИР", М., 1965

За последнее время как в Советском Союзе, так и за рубежом все большее внимание уделяется вопросам повышения эффективности обучения во всех звеньях системы народного образования. При этом все большее признание получает метод "программированного обучения" и применение для обучения специальных технических устройств - "обучающих машин". В настоящее время в США создано около 300 обучающих программ по различным учебным предметам и разработано до 100 типов разнообразных обучающих устройств.

В книге известного американского ученого - психолога и педагога Л.Столарова впервые обобщается опыт работы по программированному обучению и применению обучающих машин в системе образования США. Рассматриваются теоретические вопросы психологии и методики программированного обучения, даются рекомендации по составлению программ, описываются конструкции основных типов обучающих машин и приводятся результаты многочисленных экспериментов по применению обучающих машин в педагогической практике. К книге приложена обширная библиография, охватывающая около 400 названий.

В качестве приложения в книгу включены статьи основоположников двух важных направлений в области программированного и машинного обучения - Б.Скиннера и Н.Краудера, а также иллюстрированный обзор существующих обучающих устройств, охватывающий свыше 80 различных типов машин, устройств и приспособлений, начиная от простейших печатных пособий и кончая сложными обучающими комплексами, включающими использование кино, звукозаписи и электронных вычислительных машин.

Основное содержание книги, за исключением нескольких специальных глав, доступно широкому кругу читателей. Книга представляет значительный интерес для всех преподавателей средних, специальных и высших учебных заведений любого профиля, для инженерно-технических и научных работников, студентов и преподавателей педагогических вузов и техникумов, для работников школ, дошкольных и дефектологических учреждений и для всех интересующихся проблемами обучения, воспитания и образования.

ПРЕДИСЛОВИЕ
В настоящее время во всех технически и научно развитых странах все острее сказывается несоответствие между возможностями традиционных методов обучения и тем объемом фактических знаний, который современное общество требует от выпускников средних и высших учебных заведений. Естественно, что решение проблем среднего и высшего образования неодинаково в капиталистических и социалистических странах. В странах социализма основная цель состоит в широком, всестороннем и гармоничном развитии личности для плодотворного участия в производительном труде, науке и культуре на благо всего общества.

Тем не менее конкретные вопросы образования и там и тут имеют некоторые существенные общие черты, связанные с веком научно-технической революции, в котором мы живем и который властно накладывает свой отпечаток на все сферы деятельности человека.

В Советском Союзе образование достигло сейчас такого размаха, что той или иной формой обучения охвачено практически все сознательное население. Количество людей, получающих среднее и высшее образование, с каждым годом возрастает. При этом за одно и то же время обучения учащемуся становится необходимым усваивать все большее и большее количество знаний. Особое значение приобретает заочное обучение и повышение квалификации специалистов. Таким образом, практически период обучения теперь распространяется ни всю жизнь человека.

Совершенно ясно, что при этих условиях старые, традиционные виды и методы обучения оказываются непригодными для решения новых задач. Ощущается острая нужда в повышении эффективности обучения, должны быть найдены средства, которые облегчили бы и ускорили передачу знаний учащимся, активизировали процесс усвоения знаний, повысили производительность труда педагога, облегчили учащемуся самостоятельную работу с учебным материалом.

Поиски новых, более эффективных методов обучения ведутся сейчас во многих направлениях. Это прежде всего глубокое изучение ПСИХОЛОГИИ ОБУЧЕНИЯ и, в частности, процесса усвоения и закрепления знаний, а также попытки выработки ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ МЕТОДИКИ обучения, АКТИВИЗАЦИЯ всех процессов обучения, совершенствование УЧЕБНЫХ ПРОГРАММ и МЕДОТИКИ ПРЕПОДАВАНИЯ, обеспечение учащихся методически более совершенными УЧЕБНИКАМИ и УЧЕБНЫМИ ПОСОБИЯМИ и, конечно, применение для целей обучения новейших ТЕХНИЧЕСКИХ УСТРОЙСТВ. Все это привело к широкому развитию исследований в двух основных, тесно взаимосвязанных направлениях- в разработке принципов ПРОГРАММИРОВАННОГО ОБУЧЕНИЯ и в создании ОБУЧАЮЩИХ МАШИН.

Исследования в области разработки новых, более эффективных методов обучения ведутся как в СССР, так и за рубежом. Очень большой размах получили исследования новых средств и методов обучения в США. Весьма показательно, что именно после запуска первого советского искусственного спутника Земли 4 сентября 1957г. конгресс США в 1958г. принял закон о выделении крупных ассигнований на расширение научных исследований и развитие системы образования.

Предлагаемая советским читателям книга крупного американского ученого-психолога, профессора Иллинойсского университета Лоренса Столарова является серьезным научным исследованием по применению обучающих машин в учебном процессе, обобщающим первый этап их применения в учебных заведениях США.

В американской литературе можно найти самые различные и часто противоречивые точки зрения на пути повышения эффективности учебного процесса с помощью программированного обучения. Имеются как горячие приверженцы применения технических устройств в программированном обучении (Б.Скиннер, Н. Краудер, А.Ламсдейн), так и скептики (В.Шрамм, С.Меркл). Многочисленные споры разрешаются экспериментом по применению различных методик обучения. Сложность эксперимента связана с необходимостью тщательной его постановки, большим временем проведения и трудностью учета большого количества изменяющихся факторов, влияющих на результаты эксперимента.

В книге Л.Столарова излагаются принципиальные основы применения обучающих машин в процессе обучения и приводятся результаты многочисленных экспериментов, которые представляют большой интерес для оценки возможностей новой методики обучения. Кроме того, в приложениях приведены интересные статьи представителей двух различных американских школ в этой новой области - Б.Скиннер а и Н.Краудера, а также обзор существующих в США образцов обучающих машин.

Необходимо, впрочем, отметить недостаточную, порой неудовлетворительную экспериментальную проверку поступающих на американский рынок программ для "программированного обучения", служащих основой для применения обучающих машин. Это признается и представителями американской науки. Анализ американских программ, выпущенных в 1963г. ["Programs' 63", U.S. Office of Education, Washington, 1963] показывает, что из 352 программ, выпущенных в продажу в этом году, 83% программ вообще, видимо, не прошли экспериментальной проверки, 2% программ проверялись менее чем на 15 учащихся, 3% - менее чем на 30 учащихся, еще 3% - на 30-100 учащихся, 7% программ были проверены со 100-200 учащимися и только 2% программ были проверены более чем на 300 учащихся.

С другой стороны, само проведение научных экспериментов для выяснения влияния различных факторов в программированном обучении часто также вызывает некоторые возражения. Эксперименты проводятся на ограниченном материале с небольшим числом учащихся, их описания далеко не полны, и все это не дает возможности убедиться в обоснованности выводов их авторов.

Чтобы разобраться в существе возникающих в этой области проблем, рассмотрим схему учебного процесса и попытаемся определить возможное место применения в нем технических устройств. На фиг.1 показана одна из возможных схем взаимодействия преподавателя и учащегося, реализующих требуемую программу обучения. Учебный процесс сочетает в себе различные формы работы: слушание лекций, самостоятельную работу с учебником или учебным пособием, занятия в лаборатории (включающие при подготовке специалистов в вузах выполнение типовых расчетов и проектных работ), текущий контроль успеваемости и, конечно, периодические экзамены. Ход учебного процесса регламентируется определенным аппаратом управления, например, деканатом, учебным управлением, методическим советом, наблюдающими за этим процессом и выдающими рекомендации с целью повышения эффективности (оптимизации) учебного процесса. Наиболее характерные связи на схеме показаны стрелками.


Фиг.1

Основной частью схемы является взаимодействие преподавателя и учащегося. С помощью лекций, упражнений, рекомендуемой литературы, лабораторных и других занятий педагог передает учащемуся знания, которые оседают в голове учащегося часто с большими потерями. Это ПРЯМАЯ СВЯЗЬ от преподавателя к учащемуся.

Об эффективности учебного процесса преподаватель судит по результатам контрольных работ и экзаменов. В этом состоит ОБРАТНАЯ СВЯЗЬ от учащегося к преподавателю. Ослабление обратной связи приводит к ослаблению прямой связи, к потере контакта между лектором и аудиторией, а в итоге - к недостаточному пониманию и усвоению слушателями лекционного материала.

Назначение технических средств программированного обучения состоит в облегчении и повышении эффективности труда преподавателя, в повышении качества обучения, его индивидуализации, но ни в коем случае не в замене преподавателя машиной.

Никакой самый совершенный обучающий комплекс технических устройств не заменит живого опыта, примера, воспитывающего воздействия преподавателя. Но машина принимает на себя часть черновой, однообразной, повторяющейся работы, освобождая преподавателю время для творчества, для совершенствования процесса обучения.

Разработка технических средств программированного обучения в СССР - молодой вопрос. Состояние его напоминает первые шаги развития радиотехники в СССР, когда тысячи радиолюбителей-энтузиастов создавали первые модели радиоприемников широкого применения, изучали теорию и практику радиосвязи. Всем известно, какое большое значение имели эти работы для подготовки молодых кадров радиотехников.

Вместе с тем показателем широкого размаха работ по техническим средствам программированного обучения за последние годы могут служить экспозиции постоянной Выставки достижений народного хозяйства (ВДНХ) в Москве. Если в 1962 и 1963гг. на выставке демонстрировались единичные образцы технических устройств программированного обучения, то в 1964г. количество таких экспонатов в павильоне "Образование СССР" уже достигло сотни. Некоторые из этих образцов серийно изготовляются заводами и прошли экспериментальную проверку на программированных занятиях по самым различным предметам.

В США машинами для обучения начали заниматься раньше, и еще в 1962г. на выставке в Вашингтоне демонстрировалось около 100 образцов различных машин. Краткое описание этих экспонатов приведено в приложенной к книге главе из обзора Дж.Финна и Д.Перрена.

В соответствии с местом в учебном процессе технические средства обучения - "обучающие машины" - можно подразделить на четыре категории: информационные (I), контролирующие (II), информационно-контролирующие (или собственно обучающие) (III) и устройства для исследования учебного процесса (IV). Это деление, отличающееся от принятого в книге Столарова ("неадаптивные", "частично адаптивные" и "адаптивные" машины), характерного главным образом для информационно-контролирующих устройств, принимается в СССР при классификации технических устройств программированного обучения (фиг.2). Рассмотрим последовательно характерные особенности всех четырех видов устройств.


Фиг.2

ИНФОРМАЦИОННЫЕ УСТРОЙСТВА
Увеличение роли самостоятельной работы учащегося с учебными пособиями, содержащими достаточное количество контрольных вопросов и задач, позволяет при наличии частого контроля и самоконтроля заметно сократить количество лекций, читаемых лектором в аудитории, и тем самым повысить их значение, а групповое обучение частично заменить индивидуальной работой с книгой. Для индивидуального обучения находят применение различные аудио-визуальные информационные устройства. Средства кино, радио и телевидения дают возможность довести аудиторию наиболее квалифицированных лекторов до десятков и сотен тысяч человек и тем самым расширить групповое обучение. Таким образом, технические средства облегчают передачу информации от преподавателя к учащемуся как при групповом, так и при индивидуальном обучении.

В зависимости от характера представления информации информационные устройства могут быть подразделены на: а) ВИЗУАЛЬНЫЕ (диапроекторы, кинопроекторы, макеты, плакаты-схемы), б) ЗВУКОВЫЕ (магнитофоны, грамзапись, радио и т.п.) и в) КОМБИНИРОВАННЫЕ (кино, телевидение, видеомагнитофон и т.п.).

Информационные устройства служат для демонстрации иллюстративного материала во время лекций или для быстрой выдачи справок по отдельным вопросам курса. Устройства, выдающие справки по требованию, получили название "Консультант". Место информационных устройств в схеме учебного процесса - это прямой канал связи от преподавателя к учащемуся (см. фиг.1).

В США различного рода звуковые, визуальные и комбинированные устройства выпускаются рядом фирм и получили довольно широкое распространение, однако этот вид технических средств в США не относится к категории собственно обучающих машин. В этом направлении большие работы в США ведутся Ф.Левисом.

Сочетание кино или диапроектора с магнитофоном дает возможность пользоваться некоторыми материалами для индивидуального обучения или закрепления знаний. В США получили распространение самые разнообразные аудио-визуальные устройства для записи и воспроизведения различного учебного материала. Особое значение приобретают такие устройства при индивидуальном обучении разговорной речи на иностранных языках. В последнее время разработаны аудио-визуальные устройства в виде видеомагнитофонных приставок к телевизорам, позволяющих прослушивать и просматривать заранее записанный учебный материал с помощью обычного телевизора.

Информационные устройства имеют большое значение для обучения людей самых различных возрастов. В книге Л.Столарова они не рассматриваются, однако в приложенном обзоре Финна и Перрена они нашли некоторое отражение. В США ведутся большие работы по созданию самых различных типов таких индивидуальных информационных устройств, с каждым годом получающих все большее распространение наряду с телевизионным обучением.

КОНТРОЛИРУЮЩИЕ УСТРОЙСТВА
Очень трудоемким и недостаточно творческим участком педагогической деятельности является контроль текущей успеваемости. Возможно, именно ио этой причине он бывает, особенно в высшей школе, иногда недостаточен.

Усиление контроля за усвоением материала в течение года способствует планомерной и равномерной работе учащегося. Именно для контроля текущей работы учащихся, проверки усвоения лекционного материала, умения решать задачи и делать правильные выводы, для проверки готовности к выполнению лабораторных работ нашли применение КОНТРОЛИРУЮЩИЕ автоматы.

Сейчас в учебных заведениях СССР разработаны десятки различных конструкций автоматов для контроля текущей успеваемости. Такие автоматы созданы в институтах, техникумах и школах Киева, Москвы, Ленинграда, Новосибирска и других городов.

Контролирующие устройства можно разделить на а) УНИВЕРСАЛЬНЫЕ устройства, предназначенные для проверки знаний по любому предмету, и б) СПЕЦИАЛИЗИРОВАННЫЕ устройства, предназначенные для проверки знаний по одному определенному предмету (черчение, иностранный язык, электротехника и т.п.).

Наиболее широкое распространение в СССР получили универсальные контролирующие автоматы типа "Ласточка", разработанные Киевским инженерно-строительным институтом, и автоматы "Экзаменатор" разработки Московского энергетического института. Сейчас автоматы обоих типов серийно выпускаются киевским заводом "Точэлектроприбор".

Контролирующие устройства предназначаются для ИНДИВИДУАЛЬНОГО и ГРУППОВОГО использования (см. фиг.3). В первом случае они применяются, например, в лабораториях для контроля подготовленности студента к выполнению лабораторных работ, во втором случае обучаемые объединяются в специальные классы, и устройство служит для проверки знаний группы студентов. Контролирующие устройства, основанные на применении универсальных вычислительных машин, как правило, имеют целую серию входных устройств и применяются для приема информации одновременно от одной или нескольких групп учащихся.

К групповому типу принадлежат устройства для текущего контроля знаний во время лекции. В специально оборудованных аудиториях лектор имеет возможность периодически получать от обучаемых обратный сигнал в виде ответов на поставленные во время лекции вопросы, характеризующие качество усвоения материала. На каждой "парте" имеется ряд кнопок, позволяющих учащемуся набирать ответ. На пульте преподавателя обобщается результат статистической обработки ответов всех слушателей лекции. В зависимости от полученных ответов лектор дает дополнительные разъяснения или переходит к изложению следующего материала.

Текущий контроль знаний во время лекции является очень важной составной частью учебного процесса. Отсутствие такого контроля иногда приводит к тому, что деятельность слушателей лекции сводится к механическому записыванию ее без осмысливания существа излагаемого материала. Применение текущего контроля на лекции дает возможность значительно активизировать процесс ее восприятия.

В 1964г. на ВДНХ демонстрировалось несколько таких классов для группового контроля знаний.

Успех применения устройств для контроля успеваемости в значительной мере зависит от методической проработки последовательности и формулировки задаваемых учащимся вопросов и предлагаемых им для выбора ответов. Вопросы и ответы должны быть составлены так, чтобы для выбора правильного ответа обучаемый должен был провести некоторые рассуждения и чтобы при этом исключалась возможность запоминания неправильных ответов. Для этой цели неверные ответы формулируются так, чтобы они сами по себе могли являться правильными ответами при другой постановке вопроса.

Контролирующие устройства большей частью основаны на ВЫБОРОЧНОМ принципе ("схема множественного выбора"), при котором требуемый ответ выбирается из ряда заранее подготовленных ответов. Опыт показывает, что при продуманной постановке вопросов выборочный принцип нахождения ответов дает возможность производить широкий опрос по таким курсам, как химия, высшая математика, теория автоматического регулирования, иностранные языки, и позволяет в общем контролировать, насколько данный обучаемый действительно умеет рассуждать, обнаруживая понимание существа вопроса, а не только механически запоминать. Большая память автомата и разнообразие вопросов исключают возможность формального запоминания студентами правильных ответов. При такой системе оказывается проще понять, чем вызубрить.

Существуют, однако, и контролирующие устройства, основанные на КОНСТРУКТИВНОМ принципе, при котором ответ конструируется с помощью заданных символов, букв и цифр, например, набирается с помощью обычного телефонного диска.


Фиг.3.

Примерная классификация контролирующих устройств показана на фиг.3, а их место в учебном процессе обозначено цифрой II на фиг.1.

По характеру применения контролирующие устройства также делятся на устройства ИНДИВИДУАЛЬНОГО и ГРУППОВОГО назначения.

По характеру регистрации результатов проверки знаний их можно подразделить на устройства С РЕГИСТРАЦИЕЙ и БЕЗ РЕГИСТРАЦИИ результатов. В первом случае результаты опроса записываются на пленке, ленте или выбиваются на специальной карточке. Во втором случае оценка ответа показывается на табло в виде сигнала и может быть зарегистрирована только вручную путем записи принятого сигнала.

Такое разделение характерно как для индивидуальных, так и для групповых устройств. На схеме фиг.3 показан только крайний левый ряд классификационных разветвлений. По каждому из указанных справа признаков имеют место аналогичные классификационные разветвления.

По характеру ввода ответа контролирующие устройства делятся на устройства с ВЫБОРОЧНЫМ и с КОНСТРУИРУЕМЫМ ответом.

По характеру предъявления вопросов программа может быть ЛИНЕЙНОЙ, когда последовательность вопросов задается преподавателем; СЛУЧАЙНОЙ, когда учащийся получает серию вопросов, выбираемых случайно из заданной группы, и РАЗВЕТВЛЕННОЙ, при которой вопросы выдаются в зависимости от ответа на предыдущий вопрос. Выдача оценки ответа может сопровождаться пояснениями и рекомендациями. В этом случае контролирующее устройство уже переходит в разряд информационно-контролирующих.

По характеру технической реализации контролирующие устройства можно подразделить на МЕХАНИЧЕСКИЕ, ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИЕ, ОПТИКО-МЕХАНИЧЕСКИЕ и ЭЛЕКТРОННЫЕ.

В США начиная с 1915г. работы по техническим средствам контроля велись С.Пресси, которым создан ряд устройств для тестирования с помощью машин. Система тестов с применением выборочного метода получила в США широкое распространение. В настоящее время разработкой тестов в Соединенных Штатах занимается множество исследовательских и учебных заведений. Одним из крупнейших центров, выпускающих большое количество самых разнообразных тестов, является "Служба педагогического тестирования" США (Educational Testing Service), находящаяся в Принстоне. Этот центр проводит также различные педагогические исследования, основанные на тестировании.

В отличие от советских работ в США разработка тестирующих устройств шла в основном по линии использования перфорационных машин. В настоящее время при проверке знаний учащихся в США широко применяется тестирование, при котором результаты проверки знаний вводятся в перфокарты, а подведение итогов осуществляется с помощью цифровых вычислительных машин.

Применение контролирующих машин имеет ряд преимуществ перед опросом учащихся с помощью перфокарт. К числу этих преимуществ относятся: а) возможность задавать определенный ТЕМП подачи материала учащемуся, б) возможность задавать ВРЕМЯ между формулировкой вопроса и предъявлением выборочных ответов и в) выдача немедленного ПОДКРЕПЛЕНИЯ.

...

ИНФОРМАЦИОННО-КОНТРОЛИРУЮЩИЕ УСТРОЙСТВА
Одной из важных задач обучения является привитие учащимся навыков работы с книгой, умения внимательно ее изучать и глубоко продумывать все рассматриваемые в книге вопросы. Особое значение работа с книгой имеет в системе заочного обучения.

При самостоятельной работе учащегося с книгой большую пользу могут принести дополнительные методические пособия в сочетании со специализированными контролирующими устройствами. Если учебник разбит на ряд достаточно мелких разделов, то к нему может быть составлен своеобразный "путеводитель", содержащий контрольные вопросы по каждому разделу. Одновременно с таким путеводителем учащийся может получить достаточно простое контролирующее устройство, с помощью которого он мог бы фиксировать свои ответы и получать рекомендации относительно необходимости повторения или возможности перехода к следующему разделу. Сочетание книги с контролирующим устройством образует простейшую ИНФОРМАЦИОННО-КОНТРОЛИРУЮЩУЮ СИСТЕМУ.

Особое значение такие самоконтроль и контроль имеют при групповых занятиях с учебными пособиями.

Устройства для самостоятельной работы с книгой также можно подразделить на устройства ИНДИВИДУАЛЬНОГО и ГРУППОВОГО назначения. Индивидуальные устройства для самопроверки и централизованного контроля облегчают учащемуся работу с книгой и позволяют накопить ценный методический материал для анализа учебного процесса педагогом. Они должны быть портативными и малогабаритными. Учащийся должен получать такое устройство вместе с книгой и серией контрольных вопросов по ней. Прочитав соответствующий раздел книги и получив относящуюся к нему серию вопросов, учащийся находит правильные ответы и с помощью специального штыря прокалывает соответствующее отверстие в пленке или карточке. Замыкание контакта при этом служит сигналом для обучающегося о правильности или ошибочности его ответа. Поэтому проколы в ленте могут служить документами для суждения о работе учащегося.

Такая работа с книгой может вестись как дома, так и в классе, причем работа в классе дает возможность преподавателю наблюдать за ходом занятий и получать материал для коррекции учебных пособий и совершенствования методики преподавания.

Классы для самостоятельной работы учащегося с книгой уже оборудованы в ряде учебных заведений. Первый опыт замены части лекций самостоятельной работой учащихся в классах при непрерывном контроле и самоконтроле усвоения материала уже дал существенный эффект.

Следующей ступенью развития обучающих устройств является органическое сочетание информационных устройств для передачи знаний учащемуся с контролем этих знаний. Простейшим сочетанием контроля и выдачи информации учащемуся является информационно-контролирующее устройство с автоматическим анализом характера и результатов ответов учащегося или проверкой ответов самим учащимся.

По существу, под обучающими машинами в США обычно понимают именно ИНФОРМАЦИОННО-КОНТРОЛИРУЮЩИЕ машины и фактически в книге Л.Столарова рассматриваются только устройства этого типа, В книге дается подробное изложение основных тенденций развития этих машин, хотя автор при этом в качестве определяющего признака для классификации машин пользуется степенью их ПРИСПОСОБЛЯЕМОСТИ ("адаптации") к индивидуальным особенностям учащихся (неадаптивные, частично адаптивные и адаптивные обучающие машины).

Согласно первой из этих тенденций, происходит построение машин по ЛИНЕЙНОЙ программе подачи материала, развитое в работах Cкиннера и обосновываемое им, в частности, в статье, помещенной в приложении к данной книге. В этом случае каждый учащийся последовательно изучает все "кадры" программы, заполняя соответствующие пропуски в тексте. Большинство программированных пособий, выпущенных в США, составлено по этой методике.

Вторая тенденция состоит s построении машин по РАЗВЕТВЛЕННОЙ программе, развитой в работах Краудера. В этом случае подача дальнейшего материала зависит от ответов учащегося (большей частью по "выборочному" методу) на предыдущие вопросы. Типичными представителями таких машин являются созданные Краудером "Репетиторы" типа Марк-I, подробно описываемые в книге Столарова. Несколько позже разработаны конструктивно более удобные машины этого типа - Марк-II. Общее описание этой новой модели дано в приложенной к книге статье Краудера.

В настоящее время наибольшее внимание привлекает третье направление в изготовлении обучающих машин, являющееся дальнейшим развитием разветвленных программ Краудера. Это направление, поддерживаемое крупной американской фирмой по производству дискретных вычислительных машин "IBM" и фирмой "SDC", заключается в сочетании индивидуальных знакопечатающих и проекционных устройств на рабочем месте каждого учащегося с большой программой "беседы" человека и машины, заложенной в память центрального вычислительного устройства. Устройства такого типа позволяют вести "беседу" между учащимися и машиной по заранее подготовленной сложной разветвленной программе, предусматривающей автоматический анализ ответов обучаемых и выдачу машиной дальнейших ответов или указаний уже на основании этого анализа.

В этом направлении в США ведутся интенсивные исследования, в частности, разрабатываются программы для разнообразной консультации учащихся, для руководства изучением литературы и для проверки знаний по различным гуманитарным, техническим и математическим дисциплинам. Можно полагать, что с развитием вычислительной техники это направление позволит создать широкую информационно-образовательную сеть для централизованного заочного обучения.

В книге Столарова высказываются некоторые идеи, касающиеся создания таких систем. В последнее время эти идеи получили дальнейшее развитие в работах многочисленных исследователей.

Схема работы такого устройства показана на фиг.4. На каждом из n рабочих мест учащихся имеется пульт, включающий управляемые знакопечатающую машинку и диапроектор. Через коммутатор пульт каждого учащегося подключается к логическому устройству, сравнивающему даваемые учащимся ответы с заранее подготовленными и введенными в память машины вариантами ответов (правильного и неправильных), ожидаемых от учащихся. В зависимости от результатов сравнения логическое устройство выдает последующий текст, также находящийся в памяти машины. Действие логического устройства регламентируется соответствующим блоком программы обучения данной дисциплине.


Фиг.4.

Можно представить себе, что в будущем получат распространение АУДИТОРИИ-АВТОМАТЫ, в которых на большем экране будет воспроизводиться то, что лектор чертит на доске или демонстрирует во время лекции, а звуковая система будет воспроизводить текст излагаемой лекции. На каждом месте слушателя будет установлено световое табло с индивидуальными сигналами - рекомендациями о дальнейшем обучении, зависящими от ответов на вопросы, которые обучающийся ввел в автомат во время слушания лекции.

Возможны следующие варианты изучения материала. Наиболее способные учащиеся могут изучать литературу самостоятельно и систематически проходить проверку с помощью контролирующих устройств. Основная масса учащихся проходит нормальный курс обучения с помощью аудиторий-автоматов и телевизионных лекций. Учащиеся, отстающие от курса, получают возможность догнать остальных с помощью индивидуальных устройств типа "Репетитор".

При всех условиях большое значение имеет, однако, личный контакт учащегося с педагогом - на экзаменах, консультациях, лекциях и в общих беседах, воспитательное значение которых никоим образом нельзя недооценивать. Можно думать, что, как и в других областях, применение современной автоматизированной техники и в области обучения приведет не к умалению, а к значительному повышению роли квалифицированного специалиста-педагога.

Информационно-контролирующие устройства могут быть УНИВЕРСАЛЬНЫМИ, допускающими применение при обучении самым различным предметам, или СПЕЦИАЛИЗИРОВАННЫМИ. Такие специализированные информационно-контролирующие устройства - ТРЕНАЖЕРЫ - предназначены для выработки определенных профессиональных навыков и закрепления знаний по определенному узкому предмету.

Тренажеры существенно различаются в зависимости от вида деятельности, которой овладевает обучаемый. Часто это лабораторное оборудование с контролем правильности пользования им и с сигналами обратной связи, корректирующими поведение обучаемого. Тренажеры находят применение при обучении машинописи и стенографии, устной речи на иностранных языках, обращению с вычислительными машинами, обучении сборке схем, графическим построениям и т.п.

Применение тренажеров позволяет значительно ускорить выработку определенных профессиональных навыков, обеспечивает уменьшение износа оборудования и предохраняет его от преждевременного выхода из строя из-за недостаточного опыта работы с ним. Применение тренажеров может сыграть значительную роль при научении устной речи, машинописи и при самых различных видах профессионального обучения. Подстройка программы под индивидуальные особенности обучаемого (адаптация программ) реализуется в первую очередь в различных системах тренажеров.

В этой области крупные исследования ведутся в Англии Г.Паском, работы которого сравнительно слабо освещены в книге Столарова. Представление об этих работах читатель может получить, обратившись к статье Г.Паска "Обучающие машины" в энциклопедии "Автоматизация производства и промышленная электроника".

УСТРОЙСТВА ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ
Применение автоматических устройств в процессе обучения дает возможность получить большой объективный материал для анализа учебного процесса, психологии обучения, особенностей усвоения и запоминания.

Наличие в контролирующих автоматах регистрирующих устройств превращает контролирующие автоматы в сочетании с вычислительными машинами в аппараты для статистического анализа элементов процесса обучения и выдачи рекомендаций по методическому совершенствованию учебного процесса, т.е. в исследовательские обучающие машины.

Исследования учебного процесса с помощью специальных информационно-контролирующих и вычислительных устройств принимают в последние годы все больший размах. В США эти работы ведутся в самых различных направлениях. В Стэнфордском университете группа психологов и математиков, возглавляемая проф.Аткинсоном, ведет большое исследование по формализации и математическому описанию процесса обучения. В Иллинойсском университете (проф. Л.Столаров и его сотрудники ведут работу по изучению индивидуальных способностей учащихся, исследуя оптимальные методы обучения различных людей. Для этой цели разрабатываются специальные обучающие классы с детальной регистрацией и анализом различных сторон процесса обучения. В литературе описаны такие системы под названием "PLATO", "SOCRAT" и др. Аналогичные исследования ведутся фирмой "Система Дивелопмент Корпорейшн" (SDC), где в течение ряда лет проводятся исследования на установке "CLASS" для анализа методов группового обучения с помощью различных технических устройств. Эти работы частично описаны в книге "Программированное обучение и обучение с помощью вычислительных машин" под ред. проф.Коулсона, из которой взята статья Н.Краудера, приведенная в приложении.

Очень большие статистические исследования по изучению различных методов обучения ведутся фирмой IBM. В память вычислительных машин вводятся самые различные данные, касающиеся обучения отдельных учеников. Эти данные собираются в течение периода обучения и последующей практической работы контролируемых лиц с тем, чтобы на основании их анализа судить об эффективности того или иного метода обучения. Конечно, время такого исследования измеряется годами, и по этой причине до сих пор еще не опубликовано каких-либо существенных результатов этих экспериментов. В книге Л.Столарова освещен только первый этап исследований по применению обучающих машин, проведенных в США в нескольких десятках учебных заведений.

В СССР экспериментально-статистические методы исследования отдельных сторон учебного процесса также начинают применяться все более широко. В вышедших в 1963 и 1964гг. сборнике "Программированное обучение и кибернетические обучающие машины" и книге Л.Б.Ительсона "Математические и кибернетические методы в педагогике" описаны некоторые из этих экспериментов. Особое значение приобретают экспериментально-статистические методы оптимизации учебных программ подготовки специалистов различного профиля.

С помощью специально разработанных устройств проводятся, таким образом, серьезные исследования роли новых технических средств в учебном процессе. Первые результаты этих исследований показывают, что активизация учебного процесса, расширение самостоятельной работы учащихся и непрерывный контроль, обеспечиваемые техническими средствами, дают существенный эффект - повышается качество усвоения материала и сокращается время, затрачиваемое на овладение предметом.

Однако к полученным первым результатам следует подходить с известной осторожностью. Для более широкого применения новой методики требуется накопление большого экспериментального материала и его объективный анализ.

Исследования в области обучающих машин ведутся параллельно с работами по изучению и усовершенствованию методов программирования. В гл.5 и 6 книги Столарова приведена разработанная им методика программирования учебного материала и даются конкретные рекомендации по составлению программ. Вкратце рассматриваются также некоторые идеи и методы программирования, предложенные другими авторами - Пресси, Скиннером, Краудером, Хоммом, Глейзером и др. Следует всегда иметь в виду, что важнейшим фактором, способствующим успеху программированного обучения, является высокое качество программ, составление которых не может быть поручено одному лишь учителю; в разработке программы должна принимать участие группа специалистов, в которую могут входить, например, психолог, методист, специалист по данной отрасли науки, учитель-практик, литературный редактор и др. Важным фактором, на который указывает и Столаров, является также тщательный анализ и пересмотр программы после первой и последующих ее экспериментальных проверок.

Накопление статистических данных и объективный их анализ, несомненно, помогут новым методам завоевывать все более широкое признание в качестве мощного средства совершенствования учебного процесса.

Мы полагаем, что русский перевод книги Л.Столярова с добавлением статей Скиннера и Краудера, а также обзора Финна и Перрена будет способствовать развитию исследований в области экспериментальной и теоретической методики, а также поможет советским ученым и преподавателям различных дисциплин в их поисках новых, более совершенных путей обучения, необходимость разработки которых властно диктуется жизнью.
***

При переводе настоящей книги возникли значительные трудности терминологического характера. Область программированного обучения и применения обучающих машин - новая область исследований, получившая значительное развитие лишь за последнее десятилетие. Ввиду этого в литературе по этому вопросу нет еще установившейся терминологии, а в американской литературе многие термины на протяжении последних лет претерпели значительные изменения. Например, на основе первых работ Скиннера возник термин "teaching machines" ("обучающие машины"), охватывавший всю область, включая и некоторые печатные программированные пособия, которые назывались "бумажными обучающими машинами". Позднее возник более широкий термин "Programed learning" - "программированное научение", относящийся как к машинному, так и безмашинному программированному обучению. Этот термин и до сих пор применяется в педагогической литературе, издающейся в Англии. Затем в США возник термин "Programed instruction" ("программированное обучение"), который широко применяется в данной книге.

Кроме того, поскольку теория программированного обучения как самостоятельная научная дисциплина возникла на стыке ряда наук - педагогики, психологии, кибернетики и др., она неизбежно заимствовала из них значительное число специфических терминов. Многие термины зачастую лишь недавно введены в научный обиход и поэтому еще не имеют установившихся эквивалентов в отечественной литературе. Все это вызвало немалые дополнительные трудности при переводе.

Не имея возможности остановиться на всех существенных примерах подобного рода, укажем лишь на некоторые из них. Так, английские термины "teaching" и "learning" там, где необходимо их различать, (переводятся соответственно как "обучение" и "научение", имея в виду в первом случае процесс ПЕРЕДАЧИ знаний учителем, а во втором - процесс приобретения, УСВОЕНИЯ знаний учеником. Термины "stimulus" (возбуждающий образ) и "response" (реакция на него) в большинстве случаев передаются терминами "стимул" и "ответ" (или "реакция"); к сожалению, слово "ответ" служит и для перевода термина "answer", означающего запрограммированный ответ в отличие от фактического ответа (правильного или неправильного), даваемого обучаемым ("response"). Если запрограммированный ответ ("answer") сообщается обучаемому до его ответа ("response"), он называется "подсказкой" ("prompt"). Однако во всех случаях, где у читателя в связи с этим могли бы возникнуть недоразумения, формулировки при переводе были соответственно уточнены.

Термин "cue-stimulus" (или просто "cue"), означающий стимул, на который в данный момент обращается внимание обучаемого и на который от него ожидается соответствующая реакция (словом или действием), переводится как "стимул-указатель". Термины "elicitor", "eliciting stimulus" и "response producer" употребляются автором для обозначения стимула (образа) непосредственно обращенного к опыту обучаемого, т.е. не требующего для осознания никакого опосредования и сразу поэтому "порождающего" ответ. В переводе стимулы такого рода обозначаются как стимулы, "вызывающие", "извлекающие" или "порождающие" ответ.

Поясним применяемую автором терминологию простым примером. Пусть изучающему английский язык предлагается слово "apple". Это будет "стимул-указатель" ("cue"). Если ему вслед за тем показывается изображение яблока, то это изображение будет "порождающим ответ" стимулом ("elicitor", "response producer"), а ответом ("response") будет в этом случае русское слово "яблоко".

Термины "concept" и "skill" переводятся в большинстве случаев как "понятие" и "навык". Слово "practice" переводится по смыслу, как "практика", "упражнения", "тренировка".

Во всех необходимых случаях при введении новых или недостаточно четких терминов наряду с вводимым русским термином в скобках приводится его английский оригинал; кроме того, в ряде мест текст снабжен примечаниями, специально касающимися значения применяемых автором терминов.

Следует указать в заключение, что авторский текст и по характеру изложения доставил много трудностей при переводе, в котором переводчики и редакторы по мере возможности стремились сохранить стиль и манеру изложения автора.

Мы надеемся, что при всех отмеченных трудностях перевод в целом воспроизводит оригинал и книга окажется интересной и полезной для советских специалистов, работающих в области совершенствования метода обучения и повышения эффективности системы образования.

В.А.Артемов
Ю.И.Бирилко
А.В.Нетушил

ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ ОБУЧЕНИЯ
(перевод Ю.А.Александрова)

ОБРАЗОВАНИЕ НА РАСПУТЬЕ
"Взрывоподобный рост численности населения", вероятно, окажет величайшее влияние на систему образования. Для того чтобы справиться с возникающими критическими проблемами, в частности с проблемой нехватки учителей и школ, необходимы огромные средства, получить которые своевременно и в нужном количестве не так просто. Даже во времена менее быстрого роста населения мобилизация необходимых средств отставала от потребностей. Еще в 1960г. Юрих [96] отмечал, что наше отставание в выпуске учителей и строительстве классных помещений продолжает позорно увеличиваться, несмотря на творческие возможности, продемонстрированные Соединенными Штатами в других областях, и общие ресурсы страны. Неотложность стоящих перед Соединенными Штатами задач в этой области очевидна.

Однако проблемы, встающие перед другими странами, могут стать столь же, если не более острыми, потому что сотни миллионов людей в мире все еще неграмотны. Невозможно оставить без внимания огромную разницу в уровне грамотности и соответственно - в жизненном уровне людей. Помощь в развитии образования для слаборазвитых стран, возможно, даже более важна, чем экономическая помощь, потому что с ростом уровня образования эти народы станут более самостоятельными и значительно повысят производительность своего труда. Для эффективного, длительного и безотказного использования оборудования и сложных инструментов, предоставляемых в наши дни в порядке помощи, эти народы должны уметь обращаться с ними. Таким образом, для того чтобы материальная помощь была эффективной, информация и помощь в обучении должны быть столь же или даже более щедрыми.

Две проблемы стоят перед миром: а) ликвидация неграмотности и б) необходимость в технических знаниях для ускорения темпов развития путем использования сложного нового оборудования.

Наступление на неграмотность следует повести сегодня же. Даже в странах, где уровень грамотности относительно высок, требования к образованию возрастают, и борьба за поддержание современного уровня общей грамотности будет становиться все более, а не менее трудной (Юнеско, [371]).

Но быстрый рост населения земного шара - хотя и чрезвычайно важный, но только один из ряда факторов, требующих быстрого и экономичного решения проблем образования. Вторым фактором является экспоненциальное возрастание количества новых знаний. Практически в любой области, особенно же в области точных наук, новые сведения с каждым годом появляются все быстрее и быстрее. В такой ситуации большинство профессиональных ученых вынуждаются к узкой специализации. При нынешних условиях и методах обучения единственным решением и для учителей тоже, по-видимому, является специализация.

Быстро развивающаяся наука и техника современного общества являются третьим мощным фактором, требующим экономичного и быстрого решения насущных проблем образования. В наше время сами профессии за время активной жизни человека претерпевают различные существенные изменения, тогда как еще совсем недавно человеку было достаточно однажды пройти курс обучения, чтобы затем всю жизнь работать без необходимости усваивать что-либо новое. Пятьдесят лет назад ремесленник, продолжавший работать с использованием раз усвоенных приемов и знаний, представлялся обществу эффективным и производительным работником. Вопроса о потере оплачиваемой работы для него не возникало. Сейчас же перемена рода занятий диктуется самой жизнью; профессии меняются настолько быстро, что новые процессы и новая продукция делают достигнутое ранее мастерство устарелым. В более или менее высокоразвитых странах теперь человеку уже невозможно перестать учиться, К тому же мужчины и женщины, приобретающие эти профессии, живут теперь дольше. Возрастающее число престарелых само по себе является существенным фактором, повышающим требования к образованию.

Что же может быть сделано для удовлетворения этих насущных нужд в области образования? Попытки решения проблемы, не выходящие за рамки имеющейся практики, не могут привести к успеху не только потому, что они требуют слишком много времени, но и по той причине, что не имеется достаточного количества учителей, требуемых для выполнения этой задачи.

Кроме того, даже если удалось бы обеспечить необходимое количество учителей, одна только стоимость их содержания в современных условиях была бы непомерно высока.

ПУТИ РАЗРЕШЕНИЯ КРИЗИСА ОБРАЗОВАНИЯ
Машины оказали огромное влияние на рост производительности труда в промышленности, сельском хозяйстве и научных исследованиях. Сходную или даже еще большую роль машины могут сыграть и в образовании. Для системы образования обучающие устройства не являются новшеством, однако имеющиеся в настоящее время средства не увеличили эффективности учительского труда в достаточной степени, которая позволила бы справиться с быстро растущей потребностью в обучении. Разрешить этот парадокс может новый подход к проблеме обучения, как к процессам связи и управления. Этот новый взгляд породил и новый тип обучающего устройства - обучающую машину.

Она представляет собой систему, обеспечивающую выполнение некоторых решающих функций, недостижимых при помощи обычных устройств или учебных пособий. Эта новая система позволяет в отсутствие "живого" учителя выполнять существенные функции обучения путем самообучения иди обучения машинами.

Целью данной книги является изучение потенциальных возможностей самообучения или обучения машинами как средств решения некоторых назревших проблем образования. Для этого сначала будут рассмотрены некоторые основные понятия, связанные с "новым подходом" к образованию. В последующих главах подробнее обсуждаются наиболее существенные стороны этого нового подхода.

ГЛАВА 2. ПОДХОД К ОБУЧЕНИЮ С ТОЧКИ ЗРЕНИЯ УПРАВЛЯЮЩИХ СИСТЕМ
(перевод Ю.А.Александрова)

Сегодня, больше чем когда-либо, особое внимание должно быть обращено на эффективность обучения. В прошлом было выдвинуто много предложений для повышения эффективности обучения, но по самой своей природе они были слишком ограничены. Действительно, в некотором смысле они были направлены на рассмотрение скорее симптомов, чем самой болезни. Таковы, например, манипуляции с числом учеников, приходящихся на одного учителя, предложение о продлении учебного года или оснащение учителя ошеломляющим количеством так называемых пособий. Однако чтобы добиться подлинной эффективности обучения, недостаточно заниматься латанием прорех, а необходимо пересмотреть основные представления о самом обучении. Такому пересмотру может способствовать новый взгляд на вещи - такой, например, как изложенный здесь, при котором предлагается интеграция процессов научения и обучения [Здесь и в дальнейшем термин "teaching" - преподавание, передача знаний - переводится как "обучение", а термин "learning" - усвоение знаний и навыков - как "научение". О современной зарубежной теории и психологии научения см. Стивенс С.С., Экспериментальная психология, т.II, ИЛ, 1963,- Прим. ред.] на основе "системного" подхода к решению интересующей нас проблемы. Необходимы также непосредственные усилия по использованию создающейся на наших глазах теории научения и результатов текущих исследований.

ОБУЧЕНИЕ КАК ПРОЦЕСС СВЯЗИ И УПРАВЛЕНИЯ
В соответствии с излагаемой точкой зрения обучение есть процесс, в котором учитель преподносит ученику некоторую информацию, подлежащую усвоению, а ученик реагирует на нее таким образом, что это позволяет учителю определить следующую дозу информации, которая должна быть подана. Мы определяем главную цель обучения как такое изменение реакций обучаемого, которое удовлетворяет требованиям учителя. Другими словами, процесс обучения - научения (teaching-learning process) можно рассматривать как отношение связи и управления между компонентами некоторой системы. В нашем случае система состоит из учителя, программы обучения и ученика, определенным образом взаимодействующих между собой.

Обычно роль источника связи и механизма управления играет учитель. Однако, как правило, он работает с целой группой учеников и поэтому фактически должен обеспечивать большое число процессов связи-управления, по одному на ученика, что и является наиболее трудной задачей. На практике получается, что учитель в состоянии работать с каждым учеником в лучшем случае урывками, в то время как для достижения максимальной эффективности обучения необходимо постоянное взаимодействие с ним. Проблема как раз и состоит в том, чтобы найти способ замены эпизодических взаимодействий непрерывными процессами управления и связи, так как обеспечить каждого учащегося частным учителем невозможно, если мы хотим экономичным образом достичь высокой эффективности обучения.

Чтобы добиться этого, учитель в классе должен выполнять по крайней мере две взаимосвязанные, но раздельные функции: а) планирование обучения и б) непосредственное осуществление обучения. Первая функция и в будущем останется основным полем деятельности учителя. Однако вторая, как предполагается, может, по крайней мере частично, выполняться с помощью автоматических устройств, а именно при помощи методически правильно разработанных приборов, обычно называемых обучающими машинами, автоматическими репетиторами или устройствами для самообучения.

Обучающая машина понимается здесь как механизм, который выдает ученику информацию и управляет его поведением в заранее определенной последовательности взаимодействий. Обучающая машина заменяет живого учителя, который обычно осуществляет обучение (фиг.1). Разумеется, такая замена касается только собственно процесса ведения обучения, а не деятельности, связанной с его планированием. Такой подход к проблеме обучения, по-видимому, имеет преимущества по сравнению с концепциями прошлого времени, потому что курс обучения, однажды спланированный учителем, можно преподать большому числу учащихся индивидуально, в соответствии с современными взглядами относительно наилучших условий для научения и обучения. Указанные изменения в самом подходе к проблеме нашли свое практическое выражение в системе человек-машина, т.е. в системе, состоящей из ученика, программы и обучающей машины. Проблема эффективности тогда становится проблемой оптимизации работы комплекса человек-машина, т.е. сводится к основной проблеме техники управляющих систем.


Фиг.1. Основная схема машинной обучающей системы.

Здесь возникают два вопроса: один - определить, какие именно функции подлежат оптимизации, другой - найти наилучшие пути оптимизации. Знание того, что собственно нужно оптимизировать, возникает из анализа процесса научения. Это достигается изучением ошибок обучающегося, отклонений его поведения от критериев, выработанных учителем. Чтобы добиться улучшения, необходимо обнаружить источник ошибок, а возникшие недоразумения должны быть устранены при помощи установленных принципов, законов и соотношений. Здесь руководящей нитью призвана служить психология научения и обучения.

Критерии, выработанные учителем, определяют те конкретные результаты, которые должны быть достигнуты в процессе обучения. При оптимальных условиях обучения факт достижения указанных результатов устанавливается немедленно, как только обучаемый ответил на поставленный вопрос. Таким образом, у такой системы имеется по меньшей мере три основные функции: а) функция подачи информации, обеспечиваемая программой обучения, иначе говоря, функция выработки стимулов, каждому из которых соответствует определенный, обусловленный критериями, ответ; б) функция мотивации, т.е. создание условий, способствующих появлению желательного ответа, и в) функция обратной связи, обеспечивающая немедленное знание результата.

Прежде чем пытаться приложить основные положения психологии и педагогики к практическому обучению, необходимо сделать некоторые дополнительные замечания, касающиеся различия между компонентами и функциями обучающей системы. Это позволит нам сформулировать требования к обучающей машине и определить ее характеристики. Эти требования имеют важное значение для инженерных разработок. Они, естественно, не могут быть исчерпывающими, однако они образуют набор критических условий, необходимых для эффективного проведения той части процесса обучения, которая выполняется при помощи обучающей машины.

ОСНОВНЫЕ ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ОБУЧАЮЩИХ МАШИН
Основными являются следующие десять функций:
1) предъявление (подача) материала,
2) ответ,
3) темп подачи материала,
4) сравнение,
5) знание результатов, или обратная связь,
6) классификация и регистрация ответов,
7) выбор,
8 ) хранение информации,
9) программирование,
10) вычисление (применение вычислительного устройства).

Приведенные функции и их взаимная связь иллюстрируются блок-схемой фиг.2.


Фиг.2. Блок-схема адаптивной обучающей системы.

1. ПРЕДЪЯВЛЕНИЕ МАТЕРИАЛА. Подача материала осуществляется при помощи специального устройства - блока подачи (фиг.2). Информация об изучаемом предмете предъявляется обучаемому в зависимости от характера усваиваемого материала по соответствующим каналам связи: зрительному, слуховому, тактильному или по нескольким из них одновременно.

Подача некоторых основных сведений обычно сопровождается вопросами, на которые должен быть дан ответ. Так обстоит дело, например, при обучении языкам, математике, физике, психологии и т.п. При обучении сложным действиям - таким, как контроль и управление на нефтеочистительном заводе или атомном реакторе, вождение автомобиля или пилотирование самолета,- предъявление материала приобретает особое значение ввиду необходимости достаточно точного воспроизведения условий окружающей среды.

Блок подачи материала в избранном нами примере имеет два входа и один выход (см. фиг.2). Один из входов служит для ввода программы, предшествующей ответу, второй сообщает обучаемому результаты его ответа. Естественно, что выходные данные непосредственно считываются и оцениваются обучаемым.

2. ОТВЕТ. Блок ответа воспринимает ответ обучающегося. Сама форма ответа зависит от поставленной цели обучения или тренировки. Это определяет конкретные характеристики блока ответа. Например, если обучающийся должен научиться что-то распознавать, необходим блок ответа распознавательного типа. При его помощи обучающийся может выбрать какой-нибудь один из данной серии альтернативных ответов. Если же обучающийся должен сам составить ответ, необходим блок ответа "композиционного" типа. В этом случае обучающийся обычно пишет или набирает свой ответ из данных компонентов (например, букв или чисел), которые приходится использовать многократно в различных сочетаниях. Например, обучающийся может составлять ответ, используя клавиатуру пишущей машинки [300], набор скользящих контактов [169] или карандаш [339].

Блок ответа в нашем случае имеет два входа и один выход. Один вход предназначен для непосредственного ответа обучаемого на предъявляемый материал. Другой вход связан с задатчиком темпа (pacer-timer unit). Это вторичный вход в том смысле, что подаваемая по нему информация зависит от предыдущих ответов обучаемого. Выход блока ответа подается непосредственно на блок сравнения.

3. ТЕМП (pacing). Эта функция выполняется задатчиком темпа предъявления материала, т.е. устройством, при помощи которого можно изменять два основных интервала времени: а) между предъявлением указания или вопроса и выдачей правильной информации или ответа и б) между одним указанием или вопросом и следующим. Возможны три варианта задатчика темпа: 1) устройство с постоянными интервалами, в котором оба интервала фиксированы и задаются машине заранее; 2) устройство с переменными интервалами, в котором оба интервала зависят от скорости реакции обучаемого; 3) устройство смешанного типа, в котором интервал между предъявлением вопроса и ответом определяется реакцией обучающегося, а следующий интервал (между кадрами) фиксирован и задается машиной.

Кроме того, темп может быть связан со скоростью подачи информации; например, используя кино или магнитофон, обучающийся может подбирать частоту показа изображений или следования звуков речи [93, 104].

4. СРАВНЕНИЕ. Эта функция осуществляется блоком сравнения, представляющим собой устройство, которое или автоматически анализирует ответ обучающегося, сравнивая его с соответствующим правильным ответом, хранящимся в памяти машины, или дает обучаемому возможность провести такое сравнение самому. Блок сравнения, изображенный на фиг.2, имеет три входа и три выхода. Первый вход связан непосредственно с блоком ответа, из которого в него поступает соответствующая ответу информация. На второй вход информация поступает непосредственно от программы, где содержится правильный ответ на вопрос, задаваемый обучаемому. Эта информация служит критерием для сравнения. Третий вход связан с задатчиком темпа и используется в тех случаях, когда цель обучения включает определенные требования ритма и темпа. Результат анализа данных, поступивших по всем трем входам, передается по трем выходным каналам в блоки обратной связи, классификации-регистрации и выбора.

5. ЗНАНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ, ИЛИ ОБРАТНАЯ СВЯЗЬ. Эта функция необходима для передачи обучаемому информации о правильности или неправильности его ответа. Наиболее простой и обычный вид обратной связи имеет место, когда обучаемому предоставляется возможность сравнить свой ответ с некоторым критерием или заведомо правильным ответом. В этом случае обратная связь может выступать как побочный результат сравнения. Однако функция обратной связи может быть обеспечена и при помощи машины - такая возможность особенно желательна, если обучаемым является ребенок дошкольного возраста или малоспособный учащийся. Например, Ослер [259] описывает машину, в которой при правильном ответе обучаемого выдается награда, а при ошибке награда отсутствует.

В том случае, когда сравнение выполняет не обучаемый, а машина, сведения относительно правильности или неправильности ответа можно выдавать различными способами, взаимно не исключающими друг друга, например при помощи простого устройства, дающего ответ "да" или "нет" (скажем, зеленый свет при правильном ответе, красный при неправильном, или звуковой сигнал (при правильном или неправильном ответе). Одновременно с этим знание результатов в более широком плане может быть обеспечено при помощи соответствующего построения самой программы. Например, если обучаемый выбирает правильный ответ из заданной совокупности возможных ответов, ему сообщается, что ответ его правилен, и выдается дополнительная информация. В случае же выбора неправильного ответа обучаемому сообщается, что он не прав. В таком случае машина выдает корректирующую и добавочную информацию, после чего обучаемый делает новый выбор. Этот процесс продолжается до тех пор, пока не будет сделан правильный выбор. Таким образом, обратная связь, обеспечиваемая программой, оказывается в этом смысле чувствительной к индивидуальным различиям в усвоении материала. Такая обратная связь часто более предпочтительна, чем простая связь типа правильно/неправильно, при условии, что обе операции требуют столько же времени; в противном случае предпочтение отдается более быстродействующей обратной связи простого типа. Следовательно, устройство, обеспечивающее знание результатов, может быть представлено или же не представлено отдельным блоком в системе обучающей машины, На фиг.2 оно показало в виде отдельного блока, чтобы подчеркнуть большое значение выполняемой им функции.

6. КЛАССИФИКАЦИЯ И РЕГИСТРАЦИЯ (collator-recorder). Эта функция связана с количественной оценкой и регистрацией процесса научения. Она может выполняться либо классификатором, либо же простым регистрирующим устройством. И в том и в другом случае фиксируются такие данные, как количество ошибок, характер ошибок, интервал времени, потребовавшийся для ответа, и т.п. Регистрирующее устройство просто накапливает такие данные, тогда как классификатор группирует их в соответствии с пунктами программы. Эти данные могут быть сообщены учителю, обучаемому, машине или всем им одновременно. Указанные данные, как правило, используются затем учителем - составителем программы для определения характерных затруднений, которые испытывал тот или иной обучаемый. Они также весьма полезны для совершенствования самой обучающей программы. В наиболее сложных обучающих машинах данные, учтенные регистрирующим устройством, используются с помощью блока выбора для выработки решения о том, какого рода информация должна быть предъявлена обучаемому на следующем шаге. При подаче временных данных машина может также вырабатывать решение о скорости подачи последующего материала.

Классификатор-регистратор, изображенный на фиг.2, имеет в нашем случае один вход и два выхода. На его вход от блока сравнения поступает "сигнал ошибки", т.е. информация о несоответствии ответов обучаемого заложенным в программу критериям. Один из выходов непосредственно связан с блоком выбора (селектором), в котором происходит выбор следующего элемента программы. Второй выход используется в тех случаях, когда играют роль соображения темпа и ритма. Он определяет скорость смены материала в блоке подачи материала или в блоке ответа (или в обоих блоках одновременно).

7. ВЫБОР. Такая функция необходима в тех случаях, когда в программе, предъявляемой обучаемому, имеются альтернативы. Назначением блока выбора, или селектора, является выбор очередного элемента программы. Эти устройства могут значительно различаться по сложности. Простейшей является двоичная форма; действительно, для очередной смены материала имеется по меньшей мере две возможности, зависящие от того, был ли ответ правильным или неправильным. При неправильном ответе материал вообще не меняется или снова выбирается предыдущий элемент программы. Если необходимо провести более тонкое различие между ответами, требуется функционально более сложная система выбора. Например, выбор может быть связан с требованием достижения определенного уровня знаний - скажем, с появлением двух последовательных правильных ответов. При этом для определения следующего элемента программы используются накопленные в регистрирующем устройстве данные. В этом случае уже нельзя обойтись без прямого поступления информации от блоков сравнения и регистрации. В самом деле, только благодаря наличию их информационных каналов машина может автоматически исключить из программы элементы, на которые обучаемый ответил правильно. Это делается для того, чтобы при вторичной проработке материала в соответствии с заданными критериями обучающийся сосредоточил все внимание на неосвоенном материале, что соответствует методу "регулируемого научения", предложенному в 1938г. Вудвортом [392]. Его использование позволяет на разных этапах обучения применять различные критерии усвоения.

Выбор может основываться также на характере ответов. Комбинации некоторых характеристик ответов (скажем, время обдумывания и правильность ответов) также могут быть использованы для процедуры выбора. Блок выбора (селектор) имеет два входа и один выход. Один вход соединен с блоком сравнения. По этому наиболее важному каналу поступает информация, необходимая даже для процесса двоичного выбора. Информация по другому входному каналу блока выбора может подаваться от устройств классификации и регистрации, и она используется, когда выбор производится в зависимости от характера ответов. В этом случае очередной элемент программы выбирается машиной с учетом не только и не столько самого последнего ответа, но и всех предыдущих.

...

8. ХРАНЕНИЕ ИНФОРМАЦИИ. Функция хранения информации, используемой по мере надобности обучающимся, осуществляется блоком хранения. Важными характеристиками этого устройства являются: его емкость, время выборки информации и способ хранения, или носитель информации. Емкость может изменяться примерно от пяти элементов (схема Столарова и Портера) до величины, исчисляемой тысячами элементов, как в машине "Autotutor" Краудера [77] и в электронной вычислительной машине IBM 650 [301]. Большая часть существующих машин имеет малую или только среднюю емкость; например, в устройстве "Subject Matter-Trainer" (SMT) содержится 20 элементов программы, в машине Скиннера - 29 элементов на диск; очень мала емкость в устройстве Петерсона и Пресси. Несколько большими по емкости являются машины MASTS, AUTOMASTS [41] и "Visitutor" [24].

Разработаны различные виды программированных печатных пособий, к которым относятся: "Разветвленный учебник" ("Scrambled Book") Краудера [77], "Программированный учебник" ("Programed Textbook") Хомма и Глейзера [166] и "Учебник с переменной шириной страниц" ("Cut-Back Page Book") Столарова, в которых может содержаться гораздо большее количество элементов программы.

Время выборки избранного элемента программы является существенным параметром устройства хранения, так как оно определяет возможную скорость подачи информации. В этом отношении наиболее важно время выборки при осуществлении обратной связи. С увеличением объема хранимой информации величина времени выборки становится все более существенной. Обычно устройства, в которых используется кинопленка, приспособлены для проекции со скоростью 24 кадра в секунду; однако если пленка демонстрируется в статическом режиме, время экспозиции будет существенно различным для разных элементов программы. С другой стороны, при статической проекции диапозитивы имеют преимущество перед роликовой пленкой, так как обеспечивают более равномерное время смены кадров при большом количестве элементов программы.

Время выборки информации до некоторой степени зависит от свойств носителя информации, которым может быть: а) печатный текст, б) кинопленка или в) электрический импульс, как в вычислительной машине. Примерами могут служить устройства, в которых используются карточки [31], бумажные диски ("MASTS" и "AUTOMASTS" [41]), дисковые устройства [333] и "SMT" (Subject-Matter Trainer). В целом ряде машин используются отпечатанные типографским способом листы (устройство Портера [280], машина Пресси [293, 294] с химической обработкой по методу Петерсона [273], машина Ферстера и Форингера [110], обучающая машина фирмы "Teaching Machines"). Носителями информации в устройстве для хранения могут быть различные материалы, причем информация может по мере надобности выдаваться или в дискретном виде, или в виде непрерывной последовательности. Командой вызова информации служит поступление ответа. Соотношение между ответом и критерием его правильности, устанавливаемое блоком сравнения, дает блоку выбора указание выбрать определенный элемент программы из блока хранения информации для предъявления его обучаемому.

9. ПРОГРАММИРОВАНИЕ. Необходимость программирования вытекает из требования определенной последовательности изложения материала, причем конкретные формы организации подачи материала обучаемому могут быть весьма различными. Когда эта последовательность заранее строго определена, мы имеем так называемую ЛИНЕЙНУЮ, или неветвящуюся, программу. Когда же последовательность вырабатывается по мере того, как обучаемый дает ответы, имеется РАЗВЕТВЛЕННАЯ программа. Но, каков бы ни был ее тип, программа всегда содержит некий учебный материал, организованный по определенному плану и (или) изложенный в определенной последовательности, в соответствии с некоторой системой правил программирования (см. гл.5 и 6).

Эти два основных типа программы отражают различные способы программирования. Они же обусловливают и различные конструкции машин. Блок программы соединяет блок хранения информации с блоком подачи ее обучаемому. Поэтому, как узел системы, блок программы должен иметь один вход и два выхода: а) к блоку подачи информации и б) к блоку сравнения.

Когда мы имеем дело с линейной программой, начальная последовательность подачи информации и вопросов все время сохраняется. Однако такая программа может быть СЕЛЕКТИВНОЙ в том смысле, что ошибки, допускаемые обучающимися, определяют, могут ли быть опущены некоторые из элементов программы. Это так называемый "метод регулируемого научения" ("adjusted learning", Вудворт [392]). При использовании программы такого типа (линейной, но селективной) в блоке хранения информации содержится лишь одна программа, и каждый обучаемый первоначально знакомится с ней в целом, а с избранными частями ее больше, чем с остальными. Требования к устройству выбора при такой программе минимальны; поэтому оно может быть сделано настолько простым, чтобы лишь обеспечивать последовательное предъявление элементов программы из блока хранения. Функции блока сравнения в этом случае также упрощаются, поскольку он должен лишь обеспечить двоичный выбор: либо выбрать для последующего использования, либо отвергнуть. Если не применяется метод регулируемого научения, такого выбора во время ответов обучаемого не делается; однако элементы программы заранее распределены в заданной последовательности и программа размещена в блоке хранения в нужном порядке.

В отличие от линейной программы разветвленная программа перестраивается в соответствии с индивидуальными потребностями обучающихся в дополнительной информации. Различные обучающиеся усваивают зрительно (или на слух) различное количество материала при первом ознакомлении с программой, а полный запас информации, подготовленной и хранящейся в устройстве хранения, значительно превышает количество информации, которое какой-либо обучаемый в состоянии сразу усвоить. При этом придерживаются двух основных правил: а) в программу закладываются альтернативные "пути" и б) предусматривается возможность ошибок различного рода, чтобы обеспечить более подробное разъяснение и более детализованное ветвление программы. Обычно такая программа предусматривает возможность выбора различных ответов на каждый вопрос, причем различный выбор влечет за собой и принятие машиной различных решений. При правильном ответе обучаемый переходит к следующему главному элементу программы, при каждом ошибочном выборе - к соответствующим другим местам программы. Каков будет следующий элемент программы - в этом случае зависит от того, как программист представляет себе затруднения, с которыми связана сделанная ошибка. Фактически программист заранее предугадывает различные возможные ошибки и соответственно предусматривает в программе различные ветви или побочные последовательности элементов, способствующие преодолению этих затруднений.

Например, если по характеру ответа обучаемого можно предположить, что он с самого начала не понял вопроса, ему рекомендуют прочесть вопрос заново. В этом случае ответвление программы отсылает его обратно к первоначальному вопросу. Если обучаемый не сумел воспользоваться ранее полученной информацией, применяется другой тип разъяснения. В этом случае ему предлагается возвратиться к ранее рассмотренному вопросу и сопутствующей ему информации, чтобы отыскать в ней упущенные сведения. Такое разветвление основано на предположении, что обучаемый либо случайно дал правильный ответ при первом ознакомлении с предыдущим элементом программы, либо успел забыть то, что он узнал при первом чтении.

Другим типом программирования является так называемая "процедура убыстрения" ("quickening procedure"), состоящая в том, что обучаемому сообщается о неправильности его ответа, прежде чем он успел его завершить; содержание программы при этом может остаться без изменений. Примером такого убыстрения является появление характерного гудка в телефонной трубке еще во время набора номера, т. . до того, как он полностью, набран. Такая сигнализация встраивается в телефонную систему, чтобы сигнализировать о том, что набирается несуществующий номер. Услышав такой гудок, человек прекращает набирать номер, что дозволяет избежать бесполезной загрузки оборудования. Заметим, что "процедура убыстрения" требует значительного усложнения машины.

Для достижения определенной цели обучения программист может использовать также некоторые характеристики правильных ответов. Если, например, при обучении определенным навыкам желательно вызвать у обучающегося все более быструю реакцию, машина - при помощи блоков ответа и сравнения - может изменять скорость предъявления программы. Очевидно, что должны быть введены некоторые ограничения скорости, соответствующие возможностям обучаемого.

При другом способе программирования, в котором также используются правильные ответы обучаемого, принимается во внимание наличие последовательности правильных ответов; иначе говоря, применяется устройство классификации и регистрации. Этот способ носит название "прогрессивного разветвления" ("forward branching") [69]. В этом случае программа сокращается на основами серии правильных ответов. Нескольких правильных ответов на узловые вопросы может быть достаточно, чтобы показать, что обучаемый понимает суть дела и поэтому может опустить некоторые элементы программы, без которых не могут обойтись другие. Если на более позднем этапе обучаемый допустит ошибку, ему может быть предложено изучить ранее опущенный материал.

10. ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО. Для создания достаточно гибкой машинной обучающей системы необходимо наличие вычислительного устройства. Такое устройство может выполнять всю совокупность функций, описанных выше и представленных на фиг.2. Такие системы нашли свое воплощение в ряде весьма совершенных обучающих машин, например в машинах Паска [266], IBM 650 [301]|и в машине "Иллиак" Иллинойсского университета. Обычно функции вычислительного устройства стремятся перепоручить менее дорогим устройствам. Однако при выполнении той же работы быстродействующая электронная вычислительная машина может оказаться более эффективной. Функция вычислительного устройства состоит в образовании на базе основной программы вариантов программ в соответствии с потребностями каждого обучаемого в процессе обучения. Такое устройство имеет собственную программу, предписывающую ему порядок действий при появлении ошибочных ответов различного типа. Поэтому при выработке решения вычислительное устройство может учитывать как данные регистрации предыдущих ответов обучаемого, так и некоторые характеристики самих ответов.

Таким образом, современное вычислительное устройство позволяет обеспечить более полное приспособление обучающей машины к обучаемому. Очень интересным образом такая возможность была использована в обучающей машине Паска [270], в которой "стратегия обучения" основана на "игре" с комбинацией ходов состязания и содействия. Например, обучаемому задается вопрос. Если его ответ правилен, машина, основываясь на анализе, выполняемом вычислительным устройством, задает ему более трудный вопрос. Это - ход состязания. При неправильном ответе машина выдает более простой вопрос. Тем самым осуществляется ход содействия. Таким образом, вычислительное устройство формирует структуру программы в соответствии с заранее заданными критериями, подобными упомянутым выше. Выбор последовательности элементов из устройства хранения информации определяется сочетанием заложенной в машину стратегии и ответами обучаемого.

Вычислительное устройство регулирует также скорость, с которой информация подается обучаемому. Например, в созданной Паском машине для обучения операторов-перфораторщиков [265, 266] скорость, с которой задания по перфорированию карт выдаются обучаемому, обусловлена степенью его тренированности. Другими словами, по мере того как обучаемый начинает быстрее перфорировать карты, скорость подачи подлежащей перфорированию информации увеличивается, пока не будет достигнута некоторая заданная скорость. Если обучаемый совершенствуется в перфорировании медленно или допускает много ошибок, машина замедляет скорость подачи информации.

Предшествующий анализ имел целью пояснить те требования, которым по современным представлениям должна отвечать полная машинная обучающая система. Как уже упоминалось, фактическая реализация многих из этих требований могла бы быть существенно упрощена путем возложения их исполнения на самого обучаемого или на простые устройства. Однако такое решение проблемы выполнения рассмотренных функций для некоторых видов обучения не желательно.

АДАПТИВНОСТЬ
Адаптивность в машинной обучающей системе состоит в способности машины и заложенной в нее программы тем или иным путем приспосабливаться к специфическим потребностям каждого обучающегося. Поэтому адаптация является, может быть, самым главным свойством обучающей машины. Каждое из 10 рассмотренных выше основных требований по существу является детальным описанием того, каким образом обучающая машина может быть адаптивной. Имеются три типа машинных обучающих систем: а) минимально адаптивные, б) частично адаптивные и в) адаптивные. В описании этих систем слова "машина" и "устройство" (или "приспособление") используются в самом общем смысле: они могут с тем же успехом быть изготовлены из бумаги (в виде печатных пособий), как и из дерева и металла.

В минимально адаптивных системах используются программы линейного типа. Обычно после каждой проработки программы машина перезаряжается и тот же материал используется вновь. Машина не опускает тех или иных элементов программы и не приспосабливается к свойственной обучающемуся скорости работы. Более того, для интерпретации ответов обучаемого и принятия решения о степени усвоения им материала необходим учитель. Иными словами, минимально адаптивная система нечувствительна к индивидуальным различиям между обучаемыми. Наряду с "механизацией" некоторых функций обучения многие другие функции выполняются учителем или не выполняются вовсе.

Минимально адаптивная система может быть названа псевдообучающей машиной или псевдообучающим учебным пособием. Обычно она исполняет лишь некоторые функции обучающей машины. Вообще говоря, она представляет систему с незамкнутым контуром. Если использовать для оценки машинной обучающей системы 10 вышеперечисленных требований, недостатки неадаптивной, или минимально адаптивной, машины становятся очевидными (табл.1). Она не содержит устройств сравнения, обратной связи, выбора, классификации - регистрации и, конечно, вычислительного устройства. Кроме того, последовательность подачи материала программы осуществляется не обучаемым, а машиной, и применяется программа линейного, т.е. не допускающего интерпретации типа.

Таблица 1
Сводка функциональных характеристик обучающих машин в соответствии с классами адаптивности

1) Знак "+" означает, что данная функция выполняется, "-", что не выполняется; знак "+/-" указывает, что функция может и выполняться, и не выполниться.

В частично адаптивных машинах, как показано в табл.1, выполняется девять требований, предъявляемых к обучающей машине. Это осуществляется либо самой машиной, либо путем прямого вмешательства обучаемого, или же совместно машиной и обучаемым. Эта машина отличается от минимально адаптивной осуществлением следующих функций: сравнения, обратной связи, классификации - регистрации и выбора (двоичного). Она может иметь две программы - допускающую и не допускающую разветвление материала. В случае использования программы последнего типа применяется метод регулируемого научения.

Адаптивная обучающая машина, как видно из таблицы, имеет все характеристики обучающей машинной системы. Главным свойством адаптивной обучающей машины является ее способность разветвлять или иным способом изменять программу обучения в зависимости от ответов обучаемого в процессе обучения. Иными словами, такая машина как бы разрабатывает по ходу научения особую программу для каждого обучаемого, разумеется в пределах информации, содержащейся в ее устройстве хранения, и в соответствии с заложенной в машину стратегией программирования. В настоящее время неизвестны пределы, до которых можно развить системы такого типа, но успехи вычислительной техники заставляют предположить, что они в будущем выдвинутся на первый план.

ГЛАВА 3. ОБУЧАЮЩИЕ МАШИНЫ
ПЕРВЫЕ ОБУЧАЮЩИЕ ПРИСПОСОБЛЕНИЯ
Определенные нововведения в образовании открывают перспективы для дальнейших быстро развивающихся разработок. Еще в 1866г., например, Г.Скиннер разработал и запатентовал машину для обучения правописанию [235] в помощь учителю. Около 1873г. Джевонс [181] изобрел логическую машину - устройство для получения решений символически заданных логических задач.

В 1915г. Л.Ордал и Дж.Ордал [256] построили простую обучающую машину для обучения умственно отсталых детей последовательным действиям; правда, эта машина, очевидно, была разработана первоначально как прибор для повышения эффективности работы экспериментатора. Г.Инглиш [94] изобрел устройство, использованное в 1918г. для тренировки солдат правильной стрельбе из винтовки. Визуальная обратная связь обеспечивалась применением манометра, уровень жидкости в котором медленно поднимался при плавном нажатии спускового крючка. В университете штата Огайо Пресси [290-292, 295], начиная с 1915г., настойчиво пытался ввести как можно большую механизацию в проверку знаний учащихся и само обучение. Первые устройства Пресси были рассчитаны главным образом на то, чтобы дополнять обычное обучение в классе; давая немедленную оценку ответа ученика на определенные вопросы, они тем самым обеспечивали быстрое узнавание результата обучения. Хотя многие из ныне имеющихся обучающих устройств конструктивно более сложны, чем упомянутые образцы, и более универсальны по количеству автоматизированных действий, некоторые из них способны выполнять меньше функций, чем эти первые устройства.

В настоящее время разрабатываются и уже используются в качестве обучающих машин, по-видимому, более 100 новых устройств. В этой главе мы попытаемся классифицировать, перечислить и описать некоторые из имеющихся устройств, часть которых еще не вышла из стадии разработок. В попытке классификации мы будем в качестве различающего признака использовать понятие адаптивности, так как для всех практических целей прежде всего весьма важно узнать, имеем ли мы дело с минимально адаптивной, частично адаптивной или адаптивной машиной. Кроме того, чтобы отчетливо выявить разницу между машинами, мы перечислили 10 функций, которые должны быть реализованы в максимально адаптивной обучающей машине. Это позволяет характеризовать некоторые применяемые устройства в терминах выполняемых ими функций (см. табл.2-4).

МИНИМАЛЬНО АДАПТИВНЫЕ МАШИНЫ
Как следует из табл.2, примером минимально адаптивной обучающей машины может служить простая стопка информационных карточек с вопросами или указаниями на одной стороне и соответствующими ответами на другой. Карточки поочередно предъявляются обучаемому, который отвечает на вопросы, приведенные па одной стороне карточки, и проверяет свой ответ, глядя на обратную ее сторону. Обычно между демонстрацией одной и другой стороны карточки проходит определенный, заранее заданный промежуток времени. Если обучаемый отвечает правильно, он узнает об этом, когда демонстрируется обратная сторона карточки. Обратную сторону он видит даже и в том случае, когда его ответ был неправилен или когда он не смог ответить в течение отведенного ему времени. Таким образом, программа - в нашем случае последовательность карточек - оказывается одной и той же для всех обучаемых.

Таблица 2
Минимально адаптивные машины: основные функциональные характеристики имеющихся машин (1960)


Другим примером минимально адаптивной машины является так называемый "барабан памяти" (memory drum), часто применяемый в психологических лабораториях для изучения процесса заучивания наизусть [221]. По существу это просто механизированная система подачи карточек, при которой некоторые (но не все) функции, выполняемые учителем при использовании карточек, автоматизированы. Имеются две основные разновидности устройств такого типа. В одном используется "поясок" или петля из бумажной ленты, на которой напечатан материал. Мотор с постоянной скоростью вращения и ременная передача обеспечивают перемещение материала, который обучаемый может видеть через соответствующий вырез в лицевой панели устройства. Серия стопоров на вращающемся барабане останавливает ленту на заранее заданный интервал времени для демонстрации определенной доли материала, после чего лента снова приводится в движение. Другой разновидностью "барабана памяти" является закрытый горизонтальный диск, вращаемый мотором подобно граммофонной пластинке и периодически останавливающийся после смещения на малый угол. В непрозрачной крышке, закрывающей диск, имеется вырез, через который при каждой остановке виден один из кадров программы.

Для обоих типов "барабанов памяти" программа обучения может быть одинаковой. Например, если в программировании используется метод самостоятельного ответа, обучаемому сначала отдельно демонстрируется вопрос или "стимул-указатель", а затем, через фиксированный интервал времени, машина показывает ему тот же материал вместе с соответствующим ответом. Произнося "правильно" или "неправильно", экспериментатор сообщает обучаемому результат. Если вместо этого используется метод "подсказки", программа сначала демонстрирует обучаемому вопрос, а затем правильный ответ. Таким образом, обучаемого вынуждают дать правильный ответ, показывая его. Еще одним способом является чередование методов подсказки и самостоятельного ответа (или проб) в серии последовательных попыток.

При использовании в любом из этих вариантов "барабан памяти" является одним из элементов обучающей системы, состоящей из машины, программы, учителя и обучаемого. Машина и экспериментатор совместно выполняют функции адаптивной обучающей машины; в течение всего времени обучения присутствие как учителя, так и машины является обязательным.

"SM-тренер" ("Subject-Matter Trainer" [18]), представленный на фиг.3, был разработан и использован для технического обучения в Военно-воздушных силах США. Он допускает пять различных вариантов режима обучения и один вариант режима проверки. В режиме проверки, устанавливаемом учителем при помощи механизма управления, машина проверяет знания обучаемого после периода обучения. При работе в режиме обучения машина имеет характеристики полностью адаптивной системы, при работе же в режиме проверки она работает как минимально адаптивная.


Фиг.3. Устройство SMT ("Subject-Matter Trainer").

Приборы для массового обучения Карпентера [52] и Твайфорда [369] являются минимально адаптивными машинами, используемыми одновременно с демонстрацией фильма или лекцией. Вслед за вопросом, задаваемым учителем или демонстрируемым на экране, каждый ученик группы дает ответ, который становится известным учителю. На парте у каждого учащегося расположено ответное устройство с возможностью множественного выбора, причем ответ каждого обучаемого фиксируется на пульте, расположенном на кафедре преподавателя. Сведения о результатах ответов передаются группе либо непосредственно учителем, либо визуально, посредством показаний соответствующих счетчиков (обратная связь). Все ответы на вопросы регистрируются; эта информация может быть затем использована различным образом, в частности для совершенствования программы обучения.

Разработанный ВВС США автоматически перезаряжающийся портативный проекционный аппарат для 16-миллиметровой кинопленки позволяет демонстрировать аудио-визуальные материалы (см. табл.2). Пленка может перемещаться вперед и назад или останавливаться для статической демонстрации одного кадра. Это устройство первоначально было разработано для обучения моторным навыкам, таким, как сборка, разборка и ремонт оборудования. Образец сходного по принципу действия, но отличающегося конструктивно устройства, и котором используются проектор для диапозитивов, был выпущен фирмой "Lear Manufacturing Co.".

В табл.2 представлены сведения о некоторых устройствах, которые сами по себе "неполны", поскольку они для эффективного обучения требуют присутствия учителя или какой-то дополнительной помощи обучаемому. Поэтому их следует отнести к разряду минимально адаптивных устройств. В первой колонке табл.2 приведены ссылки на источники. В таблицу включены также способ подачи материала (печатный текст, пленка; колонка 2) и вид ответа, требуемого от обучаемого (колонка 3). Пояснения в третьей колонке указывают, требуется ли от обучаемого самостоятельно конструировать ответ или отыскивать его путем множественного выбора. Источник управления временем смены кадров (машина или обучаемый) показан в колонке 4; колонка 5 указывает: а) выполняется ли в устройстве функция сравнения (речь идет не о режиме проверки) и б) кто ее выполняет (учитель, обучаемый, машина или их комбинация). В колонке 6 указано, выполняется ли устройством функция обратной связи (в минимально адаптивных автоматизированных устройствах это, как правило, не имеет места) и на каком символическом уровне она обеспечивается (если на том же, что и вопрос, это отмечено как "исходный уровень"). Колонка 7 содержит два пояснения, касающиеся классификации-регистрации: первое указывает, производится ли в машине классификация ответов, а второе - регистрируется ли ответ. Машина может регистрировать (суммировать) ответы, не производя их классификации; однако обратное положение невозможно: ни одна из минимально адаптивных машин, например, не выполняет функции классификации. Функция выбора (колонка 8 ) минимально адаптивными машинами не производится; однако учитель может, применив метод регулируемого обучения (Вудворт [392]), опускать некоторые элементы программы, если знания обучаемого отвечают определенному критерию. В колонке 9 указание на "основной" тип хранения информации означает, что каждый обучаемый знакомится с одинаковым количеством материала. Тип программы, принятой в минимально адаптивных машинах, указан в колонке 10 (линейная программа). Как показывает колонка 11, ни одна из минимально адаптивных машин не имеет вычислительного устройства.

...

ЧАСТИЧНО АДАПТИВНЫЕ МАШИНЫ
Некоторые частично адаптивные машины описаны в табл.3. В ряде из них не только вопросный материал подается обучаемому в виде печатного текста, но и сами устройства, как таковые, являются печатными пособиями. Для удобства в табл.3 устройства типа "карандаш и бумага" сгруппированы отдельно от машин механического типа. Большинство из этих устройств - механические или печатные - предназначены для обучения распознаванию и поэтому требуют ответов по принципу множественного выбора. В некоторых устройствах требуется, чтобы обучаемый самостоятельно конструировал ответ с помощью системы скользящих контактов (например, Скиннер [333]) или кнопок, или же записывал его на отдельном листе бумаги, который затем сравнивается с показанным ему правильным ответом. Большинство механических устройств, в которых не требуется письменного составления ответа, выполняет функцию сравнения автоматически. В механических или печатных устройствах, где требуется письменный ответ, сравнение, как правило, выполняется самим обучаемым (например, машина Портера [278], дисковая машина Скиннера [333], машина Мейджера [224]). При современном уровне развития техники других путей сравнения письменных ответов не существует. Начальный шаг в этом направлении сделан в машине Даймонда [86].

Таблица 3
Частично адаптивные машины: основные функциональные характеристики имеющихся машин (1960)








* Звездочкой отмечены устройства, иллюстрации которых приведены в тексте. См. также фотографии в приложении.- Прим. ред.

Почти во всех без исключения устройствах подобного типа имеется непосредственная обратная связь с обучаемым, которому предоставляется возможность после своего ответа увидеть правильный. Они отличаются от устройств с множественным выбором (например, [290, 291] тем, что обучаемый только после своего ответа видит правильный ответ; в устройстве же с множественным выбором он видит правильный ответ наряду с неправильными, перед тем как сделать выбор. Иногда применяется дополнительная быстродействующая обратная связь в виде цветных световых сигналов (например, зеленый свет для правильного и красный для неправильного ответа) или гудков [18, 31]. Наиболее общей характерной чертой этих устройств является то, что момент смены кадра в них задает сам обучаемый. Некоторые из них могут также задавать обучаемому темп изучения, но это уже особый режим работы. "Барабанный репетитор" Пресси ("Drum Tutor" [290-292]) и "дисковая машина" Скиннера (см. [90]) выполняют функцию отбора на основе "метода регулируемого научения". При работе со всеми другими машинами функцию выбора должен осуществлять учитель. Функция классификации-регистрации выполняется большинством устройств.

В подавляющем большинстве машин используются линейные программы и имеется только информация "основного" типа. Исключениями в этом смысле являются проекторное программное устройство ("Projector Programer" [82]), печатное устройство "с отрывными наклейками" ("Pull-Tab" [14.1]), печатное устройство "Тренер-экзаменатор" ("Trainer-Tester" [49]) и "разветвленный" учебник ("Scrambled Textbook" [75, 77]) или "текст-репетитор" ("Tutor Text") Краудера. "SM-тренер" ("SMT" [18]) представляет собой систему с малой емкостью хранения информации - максимальная емкость составляет около 20 элементов программы и ответов на них. Как уже упоминалось, устройство "SMT" допускает пять различных режимов обучения: репетиторский режим, режим исправления однократных ошибок, тренировочный режим, режим одиночной попытки и тренировочный режим с заданным темпом.

В репетиторском режиме (называемом также опросным режимом - "coaching mode", "quiz mode") обучаемый в буквальном смысле спрашивает машину, выбирая запрограммированный вопрос. При нажатии обучаемым кнопки рядом с правильным ответом зажигается зеленый свет. После этого обучаемый для перехода к следующему вопросу должен нажать кнопку по другую сторону от правильного ответа.

В режиме исправления однократных ошибок ("single-error-permitted mode") обучаемому задается вопрос и разрешается выбрать только один ответ из множества альтернативных. Если ответ правилен, зажигается зеленый свет, если неправилен, появляется красный свет или гудок, а около правильного ответа зажигается зеленая лампочка.

В тренировочном режиме ("practice mode") обучаемому разрешено делать любое количество ошибок. Когда он, наконец, выберет правильный ответ, зажигается зеленый свет; при каждом неправильном ответе раздается гудок.

В режиме одиночной попытки ("single try mode") обучаемому, чтобы ответить на вопрос, разрешается сделать только одну попытку. Если ответ правильный, зажигается зеленый свет, если же ответ неправилен, раздается только гудок, но обучаемому не показывается правильный ответ. Темп проработки материала в описанных выше режимах задается обучаемым; однако возможен также тренировочный режим с заданным темпом, при котором на длительность интервала времени, в течение которого демонстрируется кадр, и (или) времени, отведенного для ответа, наложено ограничение. Аналогичное в отношении режимов работы устройство карточного типа [31] показано на фиг.4.


Фиг.4. Устройство карточного типа. 1-4 - опрос с различной скоростью, 5 - выключение

"Барабанный репетитор" Пресси [290, 291] был первой из механических обучающих машин, рассчитанных на обучение различным предметам (фиг.5). По размерам он близок к портативной пищущей машинке, но конструктивно проще. Функционально важными деталями являются: а) окошко (блок подачи информации), в котором демонстрируются вопрос и соответствующий ему набор альтернативных ответов (обычно четыре), б) четыре ключа (блок ответа) и в) напечатанный набор вопросов (программа). Это устройство может использоваться как в проверочном (экзаменующем) режиме (без обратной связи), так и в обучающем режиме, где обратная связь обеспечивается появлением нового вопроса при правильном ответе и отсутствием перемен в окошке при нажатии ключа неправильного ответа.


Фиг.5. "Барабанный репетитор" Пресси.

В машине предусмотрена процедура исправления ошибки: прежде чем обучаемый сможет перейти к следующему вопросу, он обязан дать правильный ответ. Счетчик регистрирует все попытки (блок регистрации). В устройстве имеются четыре клавиша - по одному на альтернативу, каждый вопрос демонстрируется вместе с соответствующей серией из четырех альтернативных ответов. Машина предъявляет определенный учебный материал в заданной последовательности при нажатии клавишей, соответствующих правильным ответам. Дополнительное приспособление может выдавать леденец или какое-либо другое поощрение в качестве подкрепления.

Позже описанное устройство было модифицировано [291] так, чтобы один и тот же вопрос мог задаваться обучаемому неоднократно до тех пор, пока тот два раза подряд не ответит на него правильно с первой попытки (или, скажем, после трех или четырех попыток). Если поставленное условие выполнено, соответствующий кадр в следующий раз пропускается. После того как в соответствии с принятым критерием все элементы программы оказываются усвоенными, машина автоматически останавливается и выдает купон в знак того, что урок усвоен. Емкость хранения информации в этом устройстве составляет 30 кадров (каждый размером в две машинописные строки). Информация относительно правильности или неправильности ответов фиксируется машиной. В современном варианте этого устройства [293], схематически представленном на фиг.6, вопросы и соответствующие ответы множественного выбора напечатаны на листах бумаги, последовательно сменяемых при проработке материала с помощью машины. Внутри машины находится барабан, а снаружи расположены четыре кнопки ответов.


Фиг.6. Обучающая машина Пресси с множественным выбором.

Предусмотрено несколько сменных барабанов, на каждом из которых закодирован свой набор ответов, что позволяет учителю по-разному располагать правильный ответ среди альтернативных, устраняя, таким образом, возможность механической подсказки ученику. Как и в более раннем варианте, обучающийся, прежде чем перейти к изучению дальнейшего материала, должен выбрать правильный ответ. При каждом ошибочном ответе звонит звонок; число ошибок суммируется счетчиком (см. фиг.6).


Фиг.7. Дисковая машина Скиннера. В - вопрос; О - ответ.

Скиннеру удалось сконструировать обучающую машину по образцу устройства Пресси [333] и машину с дисковой системой хранения информации. Обе машины имеют размер портативной пишущей машинки или проигрывателя для граммпластинок. В машине, изображенной на фиг.7, программа напечатана на листе бумаги, вырезанной в виде круга, разбитого на узкие секторы. Каждый сектор предназначен соответственно для вопроса или ответа, как показано на фиг.8, где секторы, отведенные для вопросов, обозначены буквой "В", а секторы для ответов - буквой "О". Ответ обучаемого, занимающий обычно одно слово, записывается на отдельной бумажной ленте. После того, как обучаемый записал ответ, он нажимает рычаг; при этом его ответ сдвигается под стекло и уже не может быть изменен. Одновременно с этим открывается правильный ответ в соответствующем секторе программного диска. Как прорабатываемый вопрос, так и ответ появляются в окошках на верхней крышке устройства, обозначенных соответственно "В" и "О" на фиг.7. Обучаемый определяет, был ли его ответ правильным или нет. Если ответ правилен, он передвигает рычаг на верхней крышке; при этом бумага автоматически перфорируется так, чтобы проработанный кадр больше не появлялся.


Фиг.8. Схематический рисунок диска с программой для машины Скиннера. В - вопрос; О - ответ.

Более ранней конструкцией Скиннера является машина для обучения арифметике, показанная на фиг.9. При работе с ней обучаемый конструирует свой ответ к поставленной задаче, манипулируя четырьмя выдвижными стержнями (штоками), каждым из которых можно установить в окошке ответа цифру от 0 до 9. Когда обучаемый, произведя любое число показавшихся ему нужными поправок, сочтет свой ответ верным, он поворачивает рукоятку. При этом штоки закрепляются неподвижно, так что ответ уже не может быть изменен. При нажатии кнопки, расположенной под окном подачи, сквозь прорезь в ленте становится видным правильный ответ ("узнавание результата"). Устройство может также давать звонок или иной сигнал подкрепления.


Фиг.9. Арифметическая машина Скиннера.

Машина "знает" правильное решение каждой задачи; обучаемый не может двигаться дальше, пока не составит правильный ответ. В машине предусмотрена также автоматическая регистрация ошибок. Никакого внешнего источника энергии, как и в дисковой машине, не требуется; в обоих случаях механизм приводится в действие обучаемым, и устройства, таким образом, являются автономными. Их отличие от конструкции Пресси состоит в том, что здесь исключена возможность случайного усвоения неправильных ответов, поскольку обучаемый должен самостоятельно конструировать ответ, а не выбирать его из некоторого множества, содержащего в основном неправильные ответы.

Устройство "Polymath" (описанное Ламсдейном [211]) было построено Роткопфом. Приведенный на фиг.10 образец может использоваться для обучения, например, географии или геометрии, где требуются ответы в виде непрерывных линий. Его возможности, однако, этим не ограничиваются, так как с пульта учителя (не показанного на рисунке) возможно управление окошками, расположенными по краям устройства, что позволяет преподавать материал, требующий дискретных или множественных ответов. По желанию можно использовать все эти окошки или лишь некоторое их число. Устройство оборудовано "переключателем фазы", позволяющим учителю находиться "на один шаг впереди" обучаемого по "фазе", чтобы своевременно переключить машину на автоматическую обратную связь. Обучаемый может конструировать ответ, требующий 29 бит ("бит" - двоичная единица информации, соответствующая выбору между "да" и "нет"), например из букв алфавита и промежутков между ними. Такое устройство является весьма гибким; оно использует "решетку ответов", способную понимать различные "ответные языки". К настоящему времени построен только один образец такой машины, который в исследованиях еще не применялся.


Фиг.10. Устройство "Полимат" Роткопфа.

Хауз и др. [169] разработали машину для обучения арифметике умственно отсталых детей. Это устройство похоже на описанную выше арифметическую машину Скиннера, но конструкция его более прочна. Обучаемый набирает ответ при помощи штоков, поворачивает рукоятку, и, если ответ неверен, маховичок поворачивается только на 1/8 оборота. При правильном же ответе маховичок совершает полный оборот, и обучаемый может перейти к следующей задаче. Машина автономна, и ее механические соединения допускают пробуксовку, чтобы избежать поломки яри перегрузке.

Было разработано также несколько образцов устройств для обучения детей дошкольного возраста или неграмотных взрослых зрительному распознаванию слов, их различению или простым ассоциациям. Один из последних образцов таких машин, "Didak 101" [306], показан на фиг.11. В машине имеется три окошка для ответов, расположенных под окном для подачи материала. При правильной ассоциации, когда обучаемый дотрагивается до правильного ответного окошка, машина автоматически переходит к показу следующей задачи.


Фиг.11. Машина "Дидак 101".

Устройство для обучения умственно отсталых детей зрительному распознаванию слов было разработано в Иллинойсском университете (Столаров и Портер, 1960) по контракту с Ведомством просвещения США (фиг.12). В машине имеется по пять программных карточек на двух параллельных барабанах - барабане "стимулов" и барабане "ответов". Барабаны вращаются при помощи системы управляющих дисков, что обеспечивает требуемую учителем последовательность подачи запрограммированного материала. Характер обучения может меняться, например переходя от метода подсказки к методу подтверждения, простым изменением положения переключателя. Машина автоматически возвращает обучаемого к исходной позиции, если он ошибся; при правильном ответе подается очередной материал. Время экспонирования материала можно варьировать, что также достигается с помощью переключателей. Обучаемый дает ответ, нажимая один из двух рычажков, расположенных рядом с окном подачи материала напротив окошка ответа. Учитель или экспериментатор меняет содержание программы, заряжая барабаны новой серией карточек.


Фиг.12. Машина Столарова-Портера для обучения словесным ассоциациям.

Изображенный на фиг.13 "репетитор" ("Autotutor") является частично адаптивной машиной, построенной фирмой "Western Design" в 1959г. [383]. По существу "репетитор" представляет собой автоматический регистрирующий кинопроектор для микрофильмов с возможностью произвольного выбора кадра. Первую порцию подлежащей изучению информации ученик находит на первом кадре микрофильма вместе с вопросом и ответами множественного выбора, относящимися к этой информации. Выбрав ответ из предлагаемого множества, ученик переносит на клавиатуру номер кадра (адрес), соответствующий избранному им ответу (этот адрес всегда указан рядом с каждым альтернативным ответом), и нажимает кнопку "Смотри". При этом устройство автоматически выбирает и проектирует изображение, соответствующее избранному адресу. Если ответ на поставленный вопрос правилен, демонстрируемое изображение содержит не только информацию о результате выбора ответа, например, "Правильно", но и следующую порцию информации и следующий вопрос. Если выбрана неправильная альтернатива, соответствующее изображение сообщает ученику об ошибке, предоставляет ему дополнительную информацию для исправления ошибки и предлагает ему вернуться к изображению, при котором он ошибся, и сделать новую попытку отыскать правильную альтернативу.


Фиг.13. Машина "Аутотьютор, Марк I" фирмы "Вестерн".

В машину встроено регистрирующее устройство, которое печатает номер каждого выбранного изображения и отмечает время, прошедшее с момента предыдущего выбора. Клавиатура и регистратор образуют элементы электрического сумматора. Устройство позволяет свободно перемежать движущиеся киноизображения с неподвижными кадрами. Демонстрация нужного отрывка киноматериала осуществляется просто путем набора на клавиатуре (устройство ответа) номера последнего кадра из желаемой последовательности, после чего нажимается кнопка "Движение".

"Репетитор" представляет собой механизированную систему, предназначенную для показа, управления и регистрации при работе с микрофильмированным вариантом печатной программы, известной под названием "разветвленная книга" ("Scrambled book") и описанной в следующем разделе.

...

ПЕЧАТНЫЕ ПОСОБИЯ
Частично адаптивные обучающие машины печатного типа проще описанных до сих пор устройств. Они перечислены в табл.3 наряду с другими частично адаптивными машинами. Пресси [294] предложил устройство с перфокартами, состоящее из а) листа плотной бумаги и б) закодированной последовательности отверстий, обозначающих правильные ответы. Ученик использует данное устройство вместе с набором вопросов и ответов по схеме множественного выбора. Он читает вопрос, обдумывает правильный ответ и фиксирует свой выбор, вставляя карандаш или спицу в соответствующую ячейку решетки. Если ответ верен, карандаш (спица) проходит через бумагу, если нет,- не проходит, так как в этом случае в данном месте отсутствует ответное отверстие. Таким образом, ученик немедленно узнает результат своего ответа. Прежде чем перейти к следующему вопросу, он должен найти правильный ответ. Ответы множественного выбора располагаются в сопроводительном тексте таким образом, чтобы соответствовать числу альтернатив (обычно их четыре) и положению правильного ответа, отображенного на перфокарте; может быть использовано большое число различных перфокарт с разными последовательностями верных ответов.

Подобное же устройство с перфокартами было описано Петерсоном [273] еще в 1930г. под названием "Self-Instructor and Tester". Оно может быть осуществлено в двух вариантах - механическом и химическом, и в обоих случаях содержит списки вопросов, задач или упражнений по схеме множественного выбора.

Механический вариант включает непрозрачный конверт с напечатанными на его наружной поверхности кружками, расположенными по рядам и столбцам. Каждый ряд соответствует группе ответов множественного выбора и помечен числом, обозначающим определенный отрезок печатного текста. Различные ответы в ряду помечены буквами. Внутрь конверта вкладывается твердый лист - "селектор", имеющий отверстие против "правильного" кружка. Ученик пытается проткнуть спицей кружок, соответствующий, по его мнению, правильному ответу, и немедленно узнает результат своего выбора.

Химический вариант этого прибора внешне оформлен так же, однако в этом случае "правильные" кружки обработаны одним химическим реактивом, а "неправильные"- другим, оставаясь внешне неотличимыми. Однако при контакте с третьим реактивом их различие выявляется: кружки окрашиваются в разные цвета. Этот вариант менее удобен, чем механический; каждая страница должна быть специально приготовлена, на что уходит больше времени, чем на изготовление перфокарт.

Чрезвычайно простое устройство применено Ферстером и Сапоном [110] и Блайтом [25]. Программа (информационный материал + вопросы) помещается в этом случае в левой части на печатной странице, тогда как ответы расположены столбцом в ее правой части. Ученик работает с картонным шаблоном, через который можно видеть очередную порцию материала, в то время как ответы закрыты. После того как ученик выбрал ответ, он сдвигает шаблон и сравнивает свой ответ с запрограммированным.

Печатные пособия распадаются на 4 группы: 1) программированные учебники; 2) разветвленные учебники; 3) учебники с переменной шириной страниц и 4) учебники с наклейками. Каждое из этих пособий требует определенной формы, но может составляться в соответствии с различными правилами программирования.

ПРОГРАММИРОВАННЫЙ УЧЕБНИК ("Programed textbook"; Столаров и Бергам [362], Хомм и Глейзер [166]), показанный на фиг.14, содержит страницы двух типов: за каждой информационно-вопросной страницей непосредственно следует страница ответов. Обычно информационная страница содержит: а) определенные данные, сведения, понятия и т.д., которые должны быть усвоены; б) задачу или вопрос, обычно в виде предложения с одним или более пропусками или опущенным словом и в) свободное место, на котором ученик должен записать свой ответ. Сделав это, он переворачивает страницу и получает возможность сравнить свой ответ с правильным, после чего переходит к следующей информационно-вопросной странице, и так далее, пока не будет проработана вся книга.


Фиг.14.

В данной форме ознакомление ученика с результатом происходит относительно быстро, поскольку страница ответов немедленно следует за информационно-вопросной страницей. Для ограничения возможности "забегать вперед" ученику предлагается в один прием лишь одна задача; различные вопросы или задачи напечатаны на разных страницах, между которыми находятся страницы ответов. Иногда для экономии места информационно-вопросная и соответствующая ответная страницы разбиваются на отдельные "кадры", как показано на фиг.14. В этом случае ученик начинает с верхнего кадра на первой странице книги, после чего знакомится с ответом на верхнем кадре стр.2; затем он переходит к верхнему кадру на стр.3, где получает следующий вопрос, и т.д. После того как ученик добирается таким образом, кадр за кадром (беря на каждой странице только верхние кадры), до последней страницы книги, он возвращается, на первую страницу и прочитывает второй кадр на этой странице. Затем следует повторное прохождение всех страниц, но с использованием вторых кадров на каждой странице, а затем - третьих кадров. Верхний кадр может быть обозначен буквой А на всех страницах книги; эти кадры получат, таким образом, нумерацию А-1, А-2, А-3 и т.д. Средний (второй) кадр на каждой странице обозначается буквой Б, а нижний - буквой В. Обычно оформленное таким образом пособие применяется с неразветвленной программой. Иными словами, все ученики прорабатывают один и тот же материал, независимо от степени правильности их индивидуальных ответов. Последующий материал, который им предлагается, никак не зависит от их ответов. Новая информация или новые "ступени" программы появляются в одной и той же последовательности для всех учеников. В принципе в описанном варианте также можно учитывать индивидуальные различия, но это сопряжено со значительными трудностями.

РАЗВЕТВЛЕННЫЙ УЧЕБНИК ("Scrambled textbook"), разработанный Краудером [77], отличается от описанного выше программированного учебника как оформлением, так и принципами программирования, на которых он основан. Обычно ученик начинает работу с первой страницы разветвленного учебника, однако вскоре ему приходится возвращаться назад, перескакивать через страницы вперед и назад и т.д. [Отсюда английское название этого пособия - "scrambled textbook", что буквально означает "сваленный в кучу", "перетасованный" учебник.- Прим. ред.]) Страницы пронумерованы, конечно, в обычном порядке, но последовательность ознакомления с ними - весьма запутанная и определяется теми выборами, которые делает ученик, отвечая на поставленные ему вопросы.

На каждой странице пособия размещаются: а) информация по существу изучаемого предмета; б) вопрос, снабженный несколькими альтернативными ответами. Каждому ответу сопоставлен номер определенной страницы. Ученику предлагается выбрать ответ, который он считает правильным, и перейти затем на страницу, номер ("адрес") которой указан рядом с выбранным ответом. Если выбранный ответ оказался правильным, ученик получит там следующую информацию: а) подтверждение правильности его ответа; б) обоснование правильности данного ответа; в) следующую порцию изучаемого материала и, наконец, г) следующий вопрос с набором ответов и номеров (адресов) страниц, к которым для этого необходимо обратиться. При этом ученик снова выбирает ответ и немедленно проверяет его. Если ответ неверен, ученик сразу же оповещается об этом и получает дополнительную информацию, которая поможет ему сделать более удачный выбор. В обычном варианте такого учебника ученик при неправильном ответе отсылается к странице, где данный вопрос впервые был задан, и ему предлагается еще раз ответить на вопрос. Так продолжается до получения правильного ответа.

На фиг.15 показана компоновка разветвленного учебника. Ограниченность места не позволила поместить на рисунке также объяснения, которые обычно приводятся на "неправильных" страницах. Так, ученик, избравший вторую возможность, например А+А на фиг.15, может получить указание: "А+А - это то же, что 2А. Имея это в виду, возвратитесь назад и прочитайте задание еще раз".


Фиг.15.

По типу программирования разветвленный учебник Краудера [77] воплощает идею разветвленной программы. Предполагается, что он приспосабливается к запросам ученика, как их понимает программист. В этой связи возникает одна проблема, которой обычно, по-видимому, не уделяется должного внимания. Дело в том, что временной интервал между выбором ответа и "срабатыванием" соответствующей обратной связи варьирует не только от одного ученика к другому, но также и от задачи к задаче. Так, в примере, разобранном на фиг.15, ясно, что могут иметь место "перескоки" через большое число страниц, что непосредственно приводит к задержке обратной связи. Результаты лабораторных исследований задержки обратной связи (в форме подкрепления или узнавания результата) ясно показывают, что для максимальной эффективности обучения обратная связь должна быть немедленной, так что расположение каждой "ответной" страницы должно быть таким, чтобы количество перелистываемых страниц было минимальным. Степень разветвления, таким образом, существенно определяет задержку обратной связи и должна обязательно учитываться исходя из требований эффективности обучения.

Все печатные устройства, такие как программированный и разветвленный учебники, страдают одним недостатком, которого лишены собственно обучающие машины. Здесь имеется определенная вероятность "обмана" со стороны ученика; в самом деле, он имеет полную возможность заглянуть вперед, прежде чем дать свой ответ на заданный вопрос. По-видимому, это, однако, до сих пор не составляло проблемы [166]; кроме того, с точки зрения процесса обучения, заглядывание вперед можно рассматривать как превращение операции подтверждения в операцию подсказки (Кук и Кендлер [60]). Методически, однако, здесь возникает проблема управления условиями эксперимента, которая определенным образом ограничивает возможности интерпретации результатов исследований. Если ученик имеет возможность перескакивать вперед, не давая ответов на вопросы программы, управление условиями обучения теряется. Если разные ученики в различной степени и с различной частотой заглядывают вперед, преподаватель (или экспериментатор) не может получить данные, при которых обеспечены одни и те же условия для всех учеников. Однако в случае разветвленных учебников такая опасность минимальна, поскольку ученик не знает, к какой странице обратиться, пока он не выбрал ответ.

Наиболее удачным способом практического воплощения как обычной линейной программы, так и разветвленной является УЧЕБНИК С ПЕРЕМЕННОЙ ШИРИНОЙ СТРАНИЦ ("Cutback-page booklet"; Хоббс [157]), который имеет определенные преимущества как в отношении удобства для обучаемого, так и с точки зрения экономии печатного текста. Учебник с переменной шириной страниц представлен на фиг.16. Он состоит из набора тетрадей, в которых каждая страница уже предыдущей. Разница в ширине страниц выбирается такой, чтобы было обеспечено место для текста (слева) и для вписывания ответа на ответном листе (справа). Например, может быть взято 5 листов различного размера, уложенных один за другим, причем наибольшим является первый. Эта пятилистовая комбинация повторяется затем на протяжении всего учебника столько раз, сколько требуется для охвата данного курса.


Фиг.16. Программированный учебник "с переменной шириной страниц".

Учебник с переменной шириной страниц применялся до сих пор в основном для словесного обучения навыкам, требующим сложных движений пальцев, например разборки и сборки пулемета. Недавно, однако, была сделана попытка применить это устройство для обучения описательной статистике; в настоящее время проводится работа также и с другими абстрактными материалами (неопубликованные исследования Столарова и Уокера, 1960г.). Одно из преимуществ такого пособия заключается в том, что в связи с применением отдельных листов для ответов имеется некоторая экономия бумаги. В выпущенных до сих пор пособиях эта экономия составляла около 25%. Кроме того, учебник такого рода может использоваться многократно, а ученик получает и руки удобный и полный конспект проработанного материала.

Преподаватель при желании может использовать листы с ответами, весьма удобные для статистической обработки, чтобы внести необходимые улучшения в программу.

При обучении навыкам обучаемый прочитывает по книге описание каждой операции и выполняет ее. После такого самообучения по стандартной программе обучаемый выполняет снова всю последовательность операции без пособия, по под наблюдением преподавателя, который использует тот же учебник как руководство для учета успеваемости обучаемого с помощью отдельного листа ответов.

При такой проверке лист ответов вкладывается непосредственно за листом наименьшего размера в соответствующей сшивке (тетради), т.е. после пяти первых листов, которые имеют последовательно убывающие размеры. Ответы расположены на уровне соответствующих текстов.

При использовании учебников с переменной шириной страниц для обучения навыкам работы с оборудованием знание результата обеспечивается реальным выполнением соответствующей операции; следовательно, ошибки подлежат исправлению непосредственно после их совершения. Другими словами, эта сторона обучения обусловливается рабочим оборудованием, а не учебным пособием. При обучении же знаниям обратная связь обеспечивается использованием расчлененной колонки па листе ответов. Правая половина колонки выступает за пределы текстовой страницы и используется учеником для записи ответов. Левая половина колонки закрыта текстовой страницей, однако она появляется при переворачивании текстовой страницы; таким путем обеспечивается немедленное знание результата. Рядом с ответом имеется свободное место для вписывания обучаемым следующего ответа и т.д. После выполнения работы обучаемый получает на руки лист ответов, представляющий собой теперь краткий поэтапный конспект для дальнейших занятий и повторений, с указанием тех ошибок, которые были допущены при первой проработке.

Несколько другой тип печатного пособия известен под названием "ТЕСТА С НАКЛЕЙКАМИ" ("Tab Test"; [63, 73, 80, 141]). Первоначально данное пособие было разработано для проверки подготовленности техников к отысканию (диагностике) неисправностей в электронной аппаратуре. Каждый раздел Теста по проверке электронного устройства состоит из трех частей: а) симптомы неисправности; б) последовательность поверочных манипуляций по определению неисправности; в) список блоков или узлов аппаратуры, которые могут при выходе из строя вызвать упомянутые симптомы, а также список блоков и узлов, которые не имеют отношения к данному виду неисправности. Симптом неисправности печатается наверху первой страницы (полное описание может занять от 2 до 5 страниц по объему), где он в любое время доступен обучающемуся. Вслед за симптомом печатается список поверочных манипуляций и список других блоков, которые можно заподозрить в неисправности. Рядом с каждой поверочной процедурой помещается словесное описание или графическое изображение результатов, к которым может привести данная поверка; в разбираемом случае - это значения напряжений, сопротивлений и т.д., которые можно измерить в различных точках аппаратуры.

Справа от названия каждого блока напечатано слово "да", если блок неисправен, и "нет", если неисправность в нем отсутствует, причем эти слова закрыты наклейками. Обучающийся решает, который блок по его мнению неисправен, и срывает наклеенный листок. Если он прав, то он обнаруживает под сорванным листком слово "да". В каждом разделе имеется лишь один "да"-блок; все остальные блоки помечены словом "нет" под наклейкой. Таким образом, если обучающийся ошибся, он должен сорвать другую наклейку и продолжать работу до тех пор, пока в конце концов не будет отыскано "да".

Материал, помещенный на правой стороне страницы и включающий результаты поверок -"да" и "нет",- прикрыт непрозрачным листом, подклеенным к странице. Этот лист разделен перфорацией на отдельные, легко отрываемые листочки; при отрыве листочка под каждым из них обнаруживается результат проверки: "да" или "нет" для данного узла. Кроме того, на каждом листочке указаны номер темы и номер поверки или испытуемого узла. Задача обучаемого состоит в том, чтобы выделить узел, являющийся причиной неисправности. Он прочитывает симптом неисправности, рассматривает список поверочных операций и проверяет себя, срывая листочек около данной поверки. Решение правильно, если под листочком обнаруживается "да", и неправильно, если под ним стоит "нет"; в последнем случае обучающийся должен рассмотреть всю задачу сначала, произвести другую поверку и сорвать новый листок. Он продолжает эту работу, пока не отыщет листок узла, под которым стоит "да".

Фактически каждый набор симптомов представляет собой некоторую подлежащую решению задачу, а листочки, которые ученик должен сорвать,- альтернативные ответы множественного выбора. При отрыве обнаруживается правильность или неправильность ответа, что обеспечивает немедленное узнавание результата и регистрацию поведения обучаемого. Как правило, отдельные темы не расположены в какой-то определенной последовательности для обучения по определенной программе, а это как раз и требуется, если устройство предназначено для самообучения. Но для использования описанного устройства для целей самообучения достаточно, чтобы ученик накалывал на проволочную спицу сорванные листочки. Когда некоторый круг вопросов проработан, нумерованные листочки окажутся надетыми на спицу в том порядке, в каком они срывались, т.е. будет произведена регистрация номеров сорванных листков и порядка их следования.

Другой вид печатного пособия - "тренировочный тест" ("Trainer-Test", Кантор и Браун [49], Дауэлл [88]) - также представляет собой устройство, пригодное для формирования навыков решения задач. Так, при поисках неисправностей в электронной аппаратуре каждому обучаемому предоставляется принципиальная и монтажная схемы и отдельный рабочий лист - "тренировочный тест". Рабочий лист имеет три основных раздела: а) раздел "неисправностей", в котором описан дефект, подлежащий устранению, б) раздел "симптомов", обеспечивающий необходимую информацию о сопротивлениях, напряжениях и т.д., и в) раздел "исправлений", сообщающий сведения о возможных исходах замены различных элементов схемы.

Главное новшество в "тренировочном тесте" состоит и том, что информация в разделах "симптомов" и "исправлений" скрыта от студента непрозрачным станиолевым слоем. Если обучаемый при решении задачи хочет, например, "проверить" сопротивление сомнительного элемента или заменить какой-то элемент схемы, он просто удаляет станиолевый листок в соответствующем месте и обнаруживает под ним информацию, которую может использовать для дальнейшего решения задачи. Когда неисправный элемент выявлен и, таким образом, получено решение задачи, на очередном участке раздела "исправлений" при удалении станиоля обнаружатся буквы НЛ ("неисправность ликвидирована"). В процессе решения задачи студент нумерует свои попытки, проставляя последовательные номера рядом с каждым участком, с которого был сорван станиолевый листок, так что инструктор может проследить за последовательностью его действий. Функции регистрации и классификации, таким образом, выполняются в этом случае самим обучаемым.

...

АДАПТИВНЫЕ МАШИНЫ
Несколько примеров адаптивных машин приведено в табл.4. Рэт, Андерсон и Брайнерд [301] сделали попытку приспособить универсальную цифровую вычислительную машину (IBM, модель 650) для обучения двоичному счету. Такой вариант машинной обучающей системы позволяет варьировать методы обучения без переделки машины. Действительно, конструктивные характеристики обучающей машины определяются вычислительным устройством, печатающим входным устройством, программой и визуальным выходным устройством. Это означает, что порядок подачи и характер предъявляемых ученику заданий, собирание ответов и способ, которым обеспечивается узнавание результатов, обеспечиваются программой, вводимой в счетно-решающее устройство. Обучающийся общается с вычислительной машиной через пульт обучения, электропечатающее устройство и блок перевода печатной информации на "машинный язык" и обратного перевода (декодирования) машинной информации. Задача предлагается обучаемому визуально в виде машинописного текста, выдаваемого печатающим устройством по команде введенной в машину программы. Вслед за этим ученик печатает свой ответ, поступающий в машину для сличения. Составляя свой ответ на задание, ученик должен вводить его в машину "поэлементно", по одной "единице ответа" за раз; например, ответ "10" составляется последовательным использованием клавишей "1" и "0". Машина немедленно сверяет каждую поступающую "единицу" ответа и печатает "неверно", если ответ неправилен.

Ввиду больших возможностей машины в смысле скорости проверки ответа (50 миллисекунд на проверку каждой "единицы" ответа) обучаемый может печатать с максимально доступной ему скоростью, пока машина не подаст сигнала, что он ошибся. Немедленный учет каждой "единицы" ответа позволяет немедленно фиксировать время и место появления ошибки и предотвращает накопление неверных ответов.

При работе с такой обучающей машиной обучающийся может беспрепятственно продвигаться вперед по программе до тех пор, пока им не будет допущена ошибка. Как только это происходит, машина печатает "Неверно" и предлагает новый материал, предусмотренный программой для данного случая. Выбор этой новой задачи может быть обусловлен целым рядом факторов; мы укажем лишь наиболее важные из них. Так, например, выбор следующего задания может основываться на числе ошибок, допущенных обучаемым при проработке предшествующего раздела программы; если количество допущенных ошибок превышает некоторое определенное число, следующим предлагается относительно легкое задание, если же было сделано мало ошибок или их не было вовсе, предлагается более трудное задание. Другими словами, программа приспосабливается к способностям ученика, выдавая задания определенной степени трудности в зависимости от допущенных им ошибок.

В машинной обучающей системе IBM [301] программа предусматривает индивидуальные различия между обучаемыми в отношении имеющихся навыков и скорости усвоения материала. Характер допускаемых учеником ошибок определяет, может ли он без ущерба пропустить одно, два или ни одного из последующих заданий. Если на какое-то задание дан неверный ответ, машина выдает новое задание. На основе непродолжительного опыта работы с этой системой Рэт и др. [301] отмечают ту трудность, что ввиду высокого быстродействия вычислительной машины она большую часть времени бездействует, "ожидая" реакцию обучаемого. Этот недостаток устраняется при применении более эффективной и технически уже вполне осуществимой модификации системы, при которой вычислительная машина может использоваться одновременно несколькими студентами, снабженными отдельными пультами обучения. Машинное время тогда используется более эффективно, распределяясь между отдельными обучаемыми для выдачи заданий и обратной связи.

Рэт и др. [301] высказали также соображения о необходимости расположения заданий по степени трудности их усвоения данным учащимся. Для этого в счетно-решающее устройство должна быть введена программа, варьирующая трудность выдаваемых ученику заданий в зависимости от предшествующих результатов.

Наиболее совершенными адаптивными машинами (не считая, конечно, живого преподавателя), по-видимому, являются машины, созданные Паском в 1957-1959гг. [261-266, 268-270]. Основная идея машин Паска состоит в так называемом органическом управлении: обучающая машина стремится к компромиссу с учеником, к некоторому оптимальному решению, при котором взаимно уравновешивается ряд самостоятельных, но взаимозависимых требований. Это принципиально отличает их от системы автоматического управления, в которой обучающая машина в значительной степени навязывает обучаемому характер его поведения.

Паск [266] придерживается того мнения, что обучающая машина должна функционировать скорее как обучающаяся машина, т.е. машина должна изучать способности каждого ученика на основе даваемых им ответов и соответственно "подгонять" степень трудности выдаваемых ему в дальнейшем заданий. Паск развивает также ту мысль, что обучающая машина является по своей сути кибернетической, т.е. воспринимает и выдает команды. Кроме того, процесс обучения рассматривается им по аналогии с неким видом собеседования или игры, в которую учитель играет с обучаемым, стремясь к двум основным целям: а) выяснить, как ученик обучается, и б) повысить эффективность его обучения.

Первый из этих пунктов в терминах теории игр связан с "кооперативной" игрой [То есть игрой, основанной на взаимном сотрудничестве участников.- Прим. ред.]. Другими словами, если вопрос учителя оказывается слишком трудным, ученик получает более легкий вопрос. Второй пункт связан с игрой "соревновательного" вида: программа обучающей машины делает задачу ученика более трудной путем усложнения заданий или ограничения объема вспомогательной информации.

Паск [266] приписывает одинаковую важность обоим этим пунктам; по его мнению, оба должны обязательно выполняться, чтобы обеспечить эффективность процесса научения. Важно отметить, что он отнюдь не рассматривает "игровую аналогию" как действительное описание процесса, происходящего от выяснения уровня знаний обучаемого до внесения соответствующих изменений в программу, независимо от того, идет ли речь о "живом" преподавателе или об обучающей машине; скорее это есть некая эвристическая нить для разработки машины и дидактической программы.

Паск также определенно разъяснил, что если в игровой аналогии пользоваться такими понятиями как "степень трудности предлагаемых ученику заданий", то единственный смысл, который можно вложить в понятие "трудность", состоит в том, что это "нечто, что данный ученик находит трудным". Другими словами, по его мнению, мало смысла вводить в машину собственные представления учителя о трудности или масштаб среднего уровня трудности. В последнем случае мера средней трудности (полученная, скажем, усреднением результатов ответов на вопросы, заданные многим ученикам) может оказаться совершенно неприемлемой для того или иного ученика. Поэтому, по мнению Паска, обучающая машина постоянно должна "быть в курсе" того, насколько труден подаваемый в настоящий момент материал именно для данного ученика. Одним из факторов, по которым машина может "судить" об относительной трудности данного материала для данного ученика, является быстрота его ответов.

Для удовлетворения этим требованиям Паск [266] предложил, чтобы обучающая машина включала модель взаимодействующих параметров, определяющих степень трудности заданий для ученика. Сама модель мыслится как динамическая, т.е. изменяющаяся в зависимости от эволюции, происходящей в представлении обучаемого о степени трудности изучаемого им материала. Иначе говоря, модель эта должна формироваться в ходе обучения по мере накопления данных об ответных реакциях обучаемого. Для формирования такой модели машина должна включать в себя систему обработки информации для оценки не только уровня трудности каждой отдельно взятой порции большого задания, но и уровня трудности всего задания в целом. Как должна выполняться такая оценка? Паск предлагает для этой цели сравнение ответов ученика на данное задание с его реакцией на другое задание.

Другими словами, машина получает требуемую информацию непрямым образом, на основании реакций обучаемого. Необходимая информация о степени трудности вытекает из характера поведения обучаемого при предъявлении ему серии специально подобранных заданий. При таком подходе предполагается, что число решений, которые ученик может принять в единицу времени, ограничено и что необходимо поддерживать определенную степень заинтересованности ученика, не слишком в то же время перегружая его. Внутренняя природа этих решений может варьировать в широких пределах, и машина должна вырабатывать эффективную последовательность шагов по мере получения все большей информации об ученике. Заранее может быть запрограммирован лишь способ формирования этих последовательностей (наборов заданий), но не сам набор заданий. В сущности ученик, реагируя на серию поставленных заданий, усваивает определенный характер поведения. Именно эту стратегию решения задач, или "стратегию научения", машина должна быть в состоянии раскрыть в ученике и использовать в дальнейшем, давая ученику соответствующие новые задания. Машина должна также уметь вырабатывать модель способностей данного ученика и его способа усвоения материала.

Паск [266] пытался ввести определение, что хорошая обучающая машина должна быть в первую очередь обучающейся машиной; прежде чем начать выдачу подходящих к случаю заданий, она должна изучить способности ученика. Такова, например, ситуация в автоматическом коммутационном операторе "Солартрон" ("Solartron", или "SAKI"), созданном для обучения операторов перфорирующих машин ("IBM", "Ремингтон" и др.). "SAKI-тренер" представлен на фиг.17; он состоит из блока подачи материала, блока управления и блока перфорации, идентичного с имеющимся в реальном изучаемом приборе.


Фиг.17. Тренажер Паска для обучения операторов перфорационных машин.

В окне блока подачи материала на прозрачном табло последовательно зажигаются те или иные цифры, расположенные в четырех строках по 24 в каждой. Одновременно ниже табло вспыхивает один из сигнальных огней, расположенных подобно клавишам на клавиатуре перфоратора. Таким образом, обучаемый сразу же видит, какой клавиш следует нажать на перфораторе. Сначала блок управления последовательно зажигает цифры в первой строке табло слева направо, причем при безошибочных реакциях обучаемого время показа постепенно сокращается. По мере улучшения ответных реакций обучаемого световые сигналы на "образцовой" клавиатуре становятся все более тусклыми и, наконец, совсем погасают (метод "убывания", или "исчезновения"). В соответствующий момент (при достижении заданного уровня обученности) блок управления переходит к показу следующей строки на табло. Подобным образом отрабатываются все четыре строки. "SAKI" содержит 96 регистров для проверки тренированности ученика в отношении каждой из 96 позиций на перфокарте; возможна также регистрация уровня обученности в процессе обучения. В другом варианте используются многозначные (от 3 до 6 разрядов) числа для тренировки работы на 10-позиционном сумматоре.

Паск [261] приводит пример тактической игры с использованием устройства "IDMA" ("Interactive Decision Making Assembly"), которое оценивает входные данные без применения каких-либо жестких предварительно запрограммированных правил. Решения, выносимые машиной IDMA, вначале основываются на неполной модели в том отношении, что она обеспечивает обработку данных, но не располагает информацией об ответных реакциях, поступающей в процессе работы с учеником. При одновременном использовании двух таких устройств одно играет роль "учителя", другое - роль "ученика".

В табл.4 приведены характеристики некоторых имеющихся в продаже адаптивных обучающих машин.

Таблица 4
Адаптивные машины: основные функциональные характеристики имеющихся машин (1960)

ГЛАВА 4. ОБУЧАЕМЫЙ
Большинство данных по исследованию процессов научения человека получено при изучении групп учащихся, а не отдельных индивидов. Эти исследования дают мало специфических указаний о взаимодействии таких факторов, как особенности индивида и специфика методов обучения, а именно такая информация наиболее важна для программирования с учетом индивидуальных особенностей обучаемого. Например, если метод "А" помогает слабым ученикам, но не помогает сильным [85], то он должен наиболее широко использоваться при обучении слабых учащихся. Взаимодействие относящейся к ученику переменной, такой, как "умственный возраст" [Умственный возраст" (mental age) - величина, определяемая из соотношения среднего показателя (коэффициента) "умственной одаренности" группы лиц данного возраста и того же коэффициента, для данного лица. Часто используется в американских школах для квалификации результатов обучения.- Прим. ред.], и переменной, связанной с методом обучения, и дает информацию, необходимую для дифференцированного программирования.

Рассмотрим две основные теоретические концепции, на которые опирается обучение с помощью машин, чтобы устранить некоторую путаницу, которая сейчас, видимо, существует в вопросе о приспособлении обучения к индивидуальным различиям учащихся. Эти две теоретические концепции, объясняющие, как научается ученик, приводят (к различным последствиям для программирования и основываются на следующих предположениях: а) ученик является воспринимающей системой, в которой формируются ассоциативные связи для "зеркального" отражения опыта; б) ученик является отбирающей самоорганизующейся системой, которая выбирает информацию и извлекает ее из окружающей среды.

Одним из следствий применения концепции "а" для методики программирования является необходимость ограничения свободы ответа. Иными словами, программист должен рассматривать ученика как реагирующую систему, которую необходимо направлять на формирование "правильных" ответов и предотвращать возникновение в ней неправильных ответов. С этой точки зрения управление процессом научения является внешним по отношению к обучаемому. Одним из показателей принятия программистом этой точки зрения является то внимание, которое он уделяет задаче сведения количества ошибок к минимуму.

Следуя концепции "б", программист предоставляет ученику большую свободу ответа, используя разветвления программы и ответы множественного выбора с числом неправильных ответов, равным или даже превышающим число правильных ответов. В этом случае мало смущаются тем обстоятельством, что происходит формирование неправильных ассоциаций, которые затем должны быть разрушены и исключены.

В дополнение к этим различиям в точках зрения нет также полной ясности в отношении понятий "общих способностей" или "умственной одаренности" и их связи с темпом научения. Многие считают, что умственная одаренность и способность к обучению являются синонимами, так что более высокая общая одаренность ведет к более высокому темпу научения. Исходя из этого предположения, некоторые считают, что для разных уровней способностей нужны различные программы, что более сильные ученики будут хорошо справляться с программами, разбитыми на несколько крупных шагов, тогда как для слабых учеников потребуются программы, разбитые на множество мелких шагов. В этой связи, однако, нельзя не отметить того, что у нас нет достаточного количества фактов, подтверждающих это положение.

СПОСОБНОСТИ ОБУЧАЕМОГО
Вудроу [391] утверждает, что способность к обучению нельзя отождествлять со способностью, известной как умственная одаренность. "... Индивиды не обладают чем-то таким, что было бы единой общей способностью к обучению" (стр.148). Тесты на определение способностей определяют первоначальный уровень знаний, но не уровни приращения знаний при выполнении учебных заданий. Разброс результатов измерения уровней приращения знаний при выполнении учебных заданий не коррелирует с результатами тестов на определение умственной одаренности, и умственная одаренность не является синонимом способности к обучению. Имея достаточные способности к выполнению задания вообще, индивиды будут обнаруживать различия при обучении, но эти различия в приращении знаний будут связаны с другими факторами, а не с общей одаренностью, как она измеряется, например, тестами Стенфорд-Бине.

Эта точка зрения подтверждается различными фактами. Сюда можно отнести данные двух типов: 1) результаты обучения при выполнении различных учебных заданий либо вообще не коррелируют, либо обнаруживают очень низкий уровень корреляции; 2) результаты измерения уровня приращения знаний не коррелируют с результатами тестов на определение умственной одаренности (см., например, [222]).

Изучение соотношения между результатами тестов на определение умственной одаренности и результатами обучения навыкам обычно показывает, что между ними не наблюдается существенной корреляции. Было проведено исследование выполнения столь различных заданий, как прохождение лабиринта, поражение движущейся мишени, преодоление эффекта зеркального отображения при зарисовке расположения звезд, метание колец, сложение по горизонтали, подстановка, воспроизведение точечных узоров, перестановка букв для образования слов, исключение букв с использованием сложных правил, визуальная оценка длин, скорость устного счета. Вудроу [390] проводил эксперименты с 56 обучаемыми, которые практиковались в течение 39 дней. И только в одном случае результат измерения уровня приобретения навыков дал значительную корреляцию с уровнем умственной одаренности.

При изучении этой проблемы существенно различать: а) корреляции между общей одаренностью и уровнем приращения знаний и б) корреляции между общей одаренностью и конечными результатами проверки знаний. Тесты на определение умственной одаренности имеют значительную и довольно высокую корреляцию с результатами определения уровня знаний до начала или в конце обучения (или со школьными отметками), но корреляция с результатами измерения уровня приращения знаний обычно приближается к нулю.

Сейнтджон сообщал, однако [318], что корреляция школьных оценок и общей одаренности составляет только 0.56, на основании чего Вудроу утверждает, что факторы, совершенно не коррелирующие с общей одаренностью, имеют такое же значение в определении успеваемости, как и умственная одаренность. Подобно корреляциям, полученным в экспериментальных исследованиях, наблюдается также тенденция к положительной корреляции общей одаренности с усвоением предметов школьной программы, но эта корреляция так невелика, что не имеет существенного значения. Один из выводов, основанных на этих данных, состоит в том, что хотя результаты тестов на определение умственной одаренности могут служить показателями уровня трудности задания, с которым ученик еще может справиться, они не предсказывают темпа, в котором ученик будет усваивать это задание. Индивидуальные различия в скорости научения, очевидно, являются результатом воздействия нескольких факторов, например мотивации, способности к непосредственному запоминанию, умения сконцентрировать внимание. Флейшман и Хэмпел [117] сопоставили результаты, полученные на различных стадиях тренированности, с результатами специального теста для определения склонностей и провели факториальный анализ этих корреляций. Они сообщают, что с научением специфическим заданиям коррелирует различная структура способностей, а также что при более высоком уровне научения (конечный уровень) наибольшее количество вариаций связано исключительно с самим заданием (вариация в зависимости от особенностей задания).

ОБЪЕМ ПАМЯТИ И ВОЗРАСТ
Объем памяти коррелирует с хронологическим возрастом. Запоминание однажды увиденного или услышанного увеличивается с возрастом для всех видов объектов: цифр, слов, букв, предметов, фигур и словесных описаний.

Как для взрослых, так и для детей узнавание виденного легче, чем припоминание его. Результаты упражнений на припоминание у нормальных детей с возрастом повышаются, но приращение это постепенно уменьшается и теряет статистическую значимость в старшем школьном возрасте. Поэтому при разработке программ для обучающих машин, предназначенных для младших школьников, следует иметь в виду, что ребенку легче узнавать правильный ответ среди ряда альтернативных, чем самому конструировать его. Вместе с тем от более старших школьников машина может требовать конструирования ответа, что не очень усложняет для них выполнение задачи.

Метод, используемый для данного возраста, должен зависеть от цели обучения. Поэтому относительная легкость усвоения может иметь меньшее значение, чем необходимость научить ребенка писать, читать наизусть или рисовать. Важно, что объем памяти может соотноситься с уровнем практических знаний. Разумно предположить, что каждое практическое упражнение дает обучаемому возможность приобрести столько новой информации, сколько позволит объем его памяти. Если это справедливо, то объем сообщаемой новой информации может быть приспособлен к известному уровню запоминания данного типа материала в данном возрасте.

РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ И УМСТВЕННЫЙ ВОЗРАСТ
Исследования постоянно раскрывают возрастные различия в подходе к решению задач. Есть, например, указания на то, что обдуманность действий и выбор правильного подхода при решении задачи с возрастом увеличиваются. Это те различия, которые относятся к базальным или инструментальным умениям, а не различия в самой способности решать задачи. Под способностью к решению задач подразумевается нечто большее.

Хэзлитт [149] в отношении способности решать задачи придерживается точки зрения, сходной с позицией Вудроу в отношении способности к научению, и считает, что не существует каких-либо фундаментальных возрастных различий в рассуждениях при решении задач и что видимые различия могут быть отнесены к факторам, подобным упомянутым выше.

ПРОГРАММИРОВАНИЕ И УМСТВЕННАЯ ОДАРЕННОСТЬ
Этот краткий обзор исследований наводит на мысль, что, вероятно, можно составлять единую программу для круга учащихся с весьма большими различиями в способностях. Пока не будет получено дополнительных данных, можно считать, что нет необходимости готовить специальные программы для учащихся, обнаруживших различные результаты по тестам на определение умственной одаренности, при условии, что результаты всех учащихся выше минимума, необходимого для усвоения данного задания, и что при прохождении длительной программы предусмотрена возможность повторения.

Одной из важных проблем исследования является, по-видимому, определение минимальных способностей, необходимых для выполнения данных заданий (см. Столаров [356]). Другая проблема состоит в отыскании соотношения между результатами теста на запоминание и усвоением программированных материалов, чтобы найти подходящую основу для определения оптимальных интервалов повторения пройденного материала.

СЛОЖНОСТЬ
Задачи часто оказываются сложными по той причине, что они требуют от обучаемого комбинирования или синтеза ранее полученных сведений. Можно ожидать, что материалы, включающие такие требования, будут выявлять различия в уровнях способностей; экспериментальные данные показывают, что это действительно так. Тем самым подтверждается точка зрения, что задачи имеют некоторый уровень трудности, требующий определенного минимума интеллектуальных способностей. Требование, относящееся к общей одаренности, включено в отдельные элементы программы. Требование же, относящееся к удержанию усваиваемого материала в памяти, не так легко поддается определению. Задания по некоторым предметам тесно взаимосвязаны, поэтому каждый пройденный шаг используется для усвоения следующего. Хорошим примером этому является математика. Трудности, испытываемые некоторыми учащимися по этому предмету, связаны с тем, что они не смогли удержать в памяти все приобретенные ранее знания. При изучении других предметов необходимость использования всего предыдущего материала проявляется не так резко, так как иногда оказывается возможным образование новых ассоциаций там, где старые не сохранились, и имеется видимое продвижение вперед, если оценки касаются лишь "научения" в процессе прохождения данного раздела. Однако для получения полной картины и здесь необходима проверка сохранения в памяти всего усвоенного материала.

В общем случае различия в способностях, обнаруженные в исследованиях процесса научения, удается объяснить с точки зрения различий в усвоении. Поэтому в качестве рабочей гипотезы можно выдвинуть и подвергнуть изучению следующее положение, касающееся программированного обучения: требование снижения количества ошибок до минимума при научении с помощью обучающей машины не является достаточным. Длительная программа должна включать повторения, чтобы компенсировать различия в уровне усвоения. Это может быть осуществлено с помощью разветвленной программы, в которую намеренно включаются неверные альтернативы для выявления потребности в повторении. При выборе неправильных ответов ученик должен повторить пройденное, прежде чем перейти к новому материалу.

С этим связано и второе требование, которое состоит в том, что в программу должны быть включены частые проверки запоминания фактических сведений, понятий и определений, даже если они непосредственно не взаимосвязаны и не вытекают одно из другого (например, при обучении правописанию). Программа с таким материалом должна включать не только периодические повторения, но и исчерпывающие проверки через определенные промежутки времени для определения потерь полученной ранее информации. Пресен [293] положительно отзывается об использовании беглых "повторительных" ("perfunctory") проверок, тесным образом не связанных с нормальным обучением, в ходе которых перед четвертной контрольной ежедневно повторяется материал восьми разделов курса. Некоторое приращение знаний дает перефразировка отдельных вопросов, пройденных ранее; при этом отмечалось заметное общее улучшение результатов. Чем труднее были вопросы повторительного теста, тем значительнее было приращение знаний при повторении. Таким образом, повторительные тесты имеют как диагностическое, так и дидактическое значение.

УМСТВЕННАЯ ОДАРЕННОСТЬ И ВЛИЯНИЕ ПООЩРЕНИЯ
[По поводу концепции "умственной одаренности" см. Малькова З.А., В школах США, изд-во "Просвещение", 1965.- Прим. ред.] Абель [1] при исследовании задач научения получил данные, которые позволяют полагать, что коэффициент умственной одаренности может влиять на эффективность поощрений, даваемых только за улучшение усвоения. Он приходит к выводу, что "эффект поощрений, выдаваемых за успешное усвоение, в группе со средней одаренностью, по-видимому, менее значителен, чем эффект поощрений за каждую попытку в группе с высокой одаренностью" (стр.50). Если данное положение подтвердится, это будет интересной находкой, заслуживающей дальнейшего изучения, так как она имеет непосредственное отношение к дифференцированному использованию поощрений в обучающих машинах.

Стейси [349] в эксперименте со 100 учащимися шестых классов, применив 5 различных методов исследования, обнаружил взаимосвязь между количеством информации, поощрением и способностью (стр.90). При получении минимума информации дети с высоким уровнем способностей выполняли задания лучше детей со средним уровнем способностей. Когда же количество информации чуть-чуть превышало этот минимум, дети со средним уровнем общих способностей под влиянием поощрения выполняли задания значительно лучше, чем дети с высоким и низким уровнем способностей. При наличии максимальной информации дети с высоким уровнем способностей действовали значительно лучше детей со средним показателем способностей, но не лучше детей с низким показателем.

Эти указания на взаимосвязь между умственной одаренностью и методом обеспечения обратной связи имеют большое значение для экспериментов с обучающими машинами и должны быть подвергнуты дальнейшему изучению.

МОТИВАЦИЯ
Мотивацию можно рассматривать как обобщенную активизацию или "настройку" обучаемого. При повышенной мотивации системы, ведающие активными действиями, находятся в состоянии большей готовности. На мотивацию оказывают влияние как разнообразные внешние события, так и внутренние физиологические процессы.

По общему мнению заинтересованный обучаемый с большей готовностью воспринимает изучаемый материал, чем тот, у которого мотивация отсутствует. Однако исследования показывают (см., например, [366]), что здесь может иметь место эффект более сложного взаимодействия. Высокий уровень мотивации может вызывать более быстрое научение при простых заданиях, но может отрицательно влиять на темп научения при более сложных задачах. Как это объяснить? Один из ответов состоит в том, что повышенная мотивация может вызывать как способствующее решению задачи поведение, так и поведение, мешающее ее решению. Таким образом, результат воздействия мотивирующего фактора в определенной ситуации зависит от соотношения положительных и отрицательных эффектов. Такой взгляд на характер взаимосвязи между уровнем мотивации и сложностью задачи основан на концепции, по которой "стремление" представляет собой мотивирующее состояние, имеющее особое отношение к научению.

Обучающие машины могут вызывать "стремление", или мотивирующее состояние, отличное от того, которое вызывается книгами или живым учителем. Сходство обучающих машин с механическими игрушками способно оказывать усиливающее влияние на мотивацию и способствовать, таким образом, успехам научения. Насколько это сходство с "игрушкой" связано с новизной этих устройств, т. е. с фактором, который перестанет оказывать действие, когда машины станут привычными, можно будет выяснить лишь путем длительных исследований. С другой стороны, сознание того, что ты работаешь с машиной, может вызвать боязнь и страх у некоторых обучаемых. Это тоже может способствовать научению? даже если ученики и не будут любить машины и условия, в которых им придется работать.

При задании темпа обучения извне скорость предъявления материала обучающей машиной может оказывать воздействие на мотивацию обучаемого так же, как в обычном классе при занятиях с учителем, при просмотре учебного кинофильма и т.д. Существуют, вероятно, оптимальные уровни мотивации, связанные с определенным темпом предъявления учебного материала. Отклонения от этого оптимума в обоих направлениях могут при программах с внешне задаваемым темпом обучения вызывать снижение качества обучения: при высоких уровнях может возникать чрезмерное "напряжение", а при низких начинают отрицательно сказываться внешние отвлекающие факторы [93].

Инструкции, входящие в состав программы обучающей машины, тоже, могут оказывать определенное мотивирующее действие. Иначе говоря, помимо непосредственной дачи указаний обучаемому, они могут также в какой-то степени активизировать его. При прямых указаниях отыскать определенные вещи в сложном материале, например иллюстрации или страницы с текстом, ученик вероятнее всего будет выбирать только тот материал, на который ему было указано обратить внимание; поэтому если он в единицу времени способен усвоить лишь определенный объем информации, эти указания должны увеличить объем действительно относящейся к делу информации, усваиваемой за данное время. По свидетельству Майерса [249], именно это и происходит на самом деле. Ошибки, допускавшиеся испытуемыми в его эксперименте, показывают, что если обучаемым давалось специальное указание следить за определенными аспектами на странице сложного печатного текста, они очень мало усваивали относительно других аспектов материала. При упрощенных материалах, содержащих, например, бессмысленные слоги, объем доступного обучаемому материала значительно меньше, чем при предъявлении текстового материала. Поэтому отбор соответственного материала в этом случае не является проблемой.

Дженкинс [177] указывал, что обучаемые иногда сами себя "инструктируют". Постмен и Сандерс [289] проводят различие между "явным" (explicit) и "скрытым" (covert) указаниями. По их мнению, первое приводит к усвоению иных вещей, чем второе: "явное" указание заставляет учить детали содержания, словесные формулировки и последовательности; "скрытое" же указание дает лишь общее понимание. Эти исследования потенциально важны с точки зрения составления программ для обучающих машин: при отсутствии особых указаний обучаемый самостоятельно не выделяет материал, на который следует обратить внимание.

Чтение наизусть, видимо, также способствует активизации. Очевидно, оно изменяет, по крайней мере отчасти, уровень мотивации учащихся. То обстоятельство, что обучаемый отвечает вслух и производит определенные действия, уже само по себе показывает, что он находится в более мотивированном состоянии, чем пассивный наблюдатель. Вообще установлено, что активное участие обучаемого более способствует научению, чем пассивное восприятие. Действительно, наиболее эффективные результаты получаются тогда, когда более половины времени уделяется активному припоминанию материала. Возможно, что именно этим объясняется эффективность программ с заполнением пропусков обучаемым, так как они заставляют его припоминать материал, который он только что прочитал. Некоторые данные позволяют также предположить, что введение припоминания на ранних стадиях с применением "подсказок", пожалуй, является оптимальным. Программа обучающей машины и в этом случае оказывается эффективной, потому что она с самого начала требует припоминания.

Влияние, которое устный ответ, по-видимому, оказывает на эффективность научения, до некоторой степени связано со смысловым значением материала. Было найдено, что чтение наизусть оказывает больший эффект при прохождении разрозненного или имеющего меньшее смысловое значение материала, чем при связном осмысленном материале. Такое различное воздействие может быть связано с гипотетическим взаимодействием между мотивацией и сложностью задачи, о котором говорилось выше [348]. Иными словами, при разрозненном, мало связанном по смыслу материале задача является менее сложной в том отношении, что в этом случае имеется меньше возможных ответов, чем при материале, требующем осмысления. Следовательно, более высокий уровень мотивации способствует усвоению более сложной задачи.

"Состязание" также оказалось важным мотивирующим фактором, особенно когда человек соревнуется со своими собственными характеристиками в прошлом; поэтому, кажется целесообразным использовать это в программах. Этот фактор можно учесть в конструкции обучающей машины; в нее, например, можно включить механизм для постоянного информирования ученика о его успехах в научении, например счетчик, накапливающий и суммирующий "отметки" и периодически предъявляющий их обучаемому, побуждая его соревноваться со своими же отметками в прошлом. Это один путь поддержания оптимального уровня мотивации. Вмонтированное в машину устройство для графического изображения кривой успеваемости обучаемого могло бы явиться другим полезным средством организации "соревнования с самим собой". Каждое из этих устройств или оба совместно дают обучаемому возможность немедленно узнавать об итоговых результатах его работы на данный день. Эта информация могла бы заново предъявляться обучаемому перед началом следующего цикла обучения, настраивая его определенным образом на дальнейшие занятия. Эта методика вполне укладывается в концепцию "состязательных" и "кооперативных" игр, предложенную Паском, и может быть учтена в конструкции его приборов.

При более сложных учебных заданиях, требующих, например, рассуждения и обдумывания, уровень мотивации должен быть более умеренным, так как избыточная мотивация или эмоциональные воздействия, по-видимому, затрудняют продуктивное мышление.

С другой стороны, усиление мотивации в ходе научения обычно сопровождается увеличением сопротивления к угасанию интереса; таким образом, высокий уровень мотивации мог бы послужить средством для выработки сопротивления забыванию. Исследования показывают также, что вещи, имеющие очевидное отношение к интеллекту, запоминаются лучше. Поэтому указания обучаемому можно строить в такой форме, чтобы мобилизовать на выполнение учебного задания его самолюбие, сообщив ему, например, что умные ученики делают в данной задаче очень мало ошибок. Это могло бы оказать воздействие на его "я". В этой связи стоило бы испробовать методику "указания целей", чтобы увеличить степень личной заинтересованности ученика в выполнении задания. Приспособление, с помощью которого ученик мог бы еще до начала занятий записать количество ошибок, которое он ожидает сделать в данном уроке, могло бы явиться ценным средством мотивации, так как повышало бы заинтересованность ученика по мере его продвижения вперед.

Другим средством мотивации, которое может быть использовано при обучении с помощью машин, является побуждение ученика делать самостоятельные "открытия", что действительно необходимо для решения многих программой задач. Эта методика имеет свои трудности, так как не существует объективных критериев определения оптимального "размера шага" заранее.

Вообще существует много приемов, которые могли бы быть использованы для эффективного управления мотивацией; при их применении важно учитывать степень трудности задания, так как речь идет об отыскании оптимального уровня мотивации. Соотношение между мотивацией и трудностью задачи, уже давно установленное в психологии, носит название закона Еркса-Додсона [395].

В заключение нужно сказать, что имеющиеся экспериментальные данные о соотношении между способностями ученика и его успехами в научении не оправдывают предположения о необходимости составления различных программ для групп учащихся с высокими и низкими показателями одаренности. Данные исследований заставляют также предположить, что наиболее явно взаимосвязь между способностями и возрастом проявляется в отношении: а) памяти (как мгновенной, так и с задержкой) и б) сложных заданий ("решение задач"). Однако даже в случае сложных заданий основными факторами дифференциации могут быть различия в мотивации, прошлом опыте и степени знакомства с используемыми символами или их понимания, а не в самой по себе способности к "решению задач". Следовательно, даже в случае сложных заданий, по-видимому, нет необходимости прибегать к раздельному программированию.

Нам представляется, что подкрепления и обратная связь могут оказывать различное воздействие на учащихся с различными показателями общей одаренности. Поэтому при исследовании этих факторов следует использовать показатель одаренности в качестве предварительного показателя для формирования групп по способностям. Для фактического использования мотивации нужно изучить ряд потенциально важных факторов, особенно относящихся к трудности задания. Их нужно исследовать комплексно. Необходимость предварительного и последующего определения оптимального уровня мотивации для заданий определенной степени трудности составляет важную область для будущих исследований.

ГЛАВА 5. ПРОГРАММА И ПРОЦЕСС ПРОГРАММИРОВАНИЯ
Машины, используемые как автоматы в процессе обучения, являются, по существу, только средством доведения программы обучения до ученика. Главное их назначение состоит в обеспечении экономичных, удобных и эффективных способов связи и управления между программой и обучаемым. Нельзя, однако, недооценивать и некоторые другие частные характеристики машин, потому что они, каждая в своем роде, существенны с точки зрения подачи содержания программы обучаемому и влияния реакций обучаемого на программу. Будучи в некотором смысле автоматическим репетитором, сама обучающая машина выполняет некоторые функции живого репетитора - письменную или устную связь (коммуникацию) с обучаемыми, наблюдение, в какой-то мере функции различения и выработки решений. Что же касается программы обучающей машины, то она является аналогом содержания преподаваемого предмета. Поэтому программирование, как и обучение в широком смысле слова, включает два вида деятельности: анализ и синтез; первый представляет собой логическое расчленение знаний, сведений и навыков на элементы; второй состоит в последовательном развертывании и группировании материала, что позволяет преподать эти элементы путем построения такой последовательности вопросов и задач, которая приводит к формированию у обучаемого новых ассоциативных связей для достижения в конечном счете определенного уровня подготовки к практической деятельности.

Процессы коммуникации между обучающей машиной и учеником можно считать аналогичными соответствующим процессам, имеющим место, когда живой учитель учит ученика, используя сократовский метод беседы. Ученик, отвечая на ряд последовательных вопросов, переходит от одной степени усвоения знаний или навыков к другой. По мере того как ученик отвечает на вопросы и усваивает материал программы, он совершает открытия. Обычно при работе по программе, заложенной в обучающую машину, ученику приходится часто отвечать. Тем самым, он из пассивного получателя знаний превращается в активного участника процесса обучения-научения. Степень активности его участия зависит как от типа программы, так и от вида используемой обучающей машины.

В приведенном в предыдущей главе описании машин подчеркивалось, что различные типы обучающих машин требуют разной степени участия обучаемого. Наиболее требовательными в этом отношении являются адаптивные машины, программа которых также наиболее сложна. Очевидно, что задача программиста существенно усложняется по мере того, как он стремится сделать ученика все более активным участником процесса обучения-научения. Может быть, именно по этой причине эффективное обучение является столь трудным делом. Гораздо легче сообщить кому-либо готовый ответ, чем задавать прогрессивно усложняющиеся вопросы и корректировать получаемые ответы.

Большинство учителей познали на собственном опыте необходимость анализа тех понятий [Здесь и далее автор пользуется понятием "концепт" (concept), которое несколько шире использованного в переводе термина "понятие". В "Новом психологическом словаре" Ф.Гарримана дается следующее определение этого понятия: "концепт - умственная активность, состоящая в установлении отношения между двумя или большим числом ситуаций, переживаний или объектов, а также перенесение на данную ситуацию прошлого опыта в его суммарном целом". В переводе слово "концепт" в большинстве случаев передается близким в данном контексте термином "понятие".- Прим. ред.] или навыков, которым они хотят научить, и испытывали трудности при решении вопроса о том, как организовать обучение или в какой последовательности излагать материал, чтобы это обучение было эффективным. Сущность картезианского (Декартова) метода и состоит в такой двоякой активности. Это общий подход, полезный при решении различных сложных проблем, а не только при обучении. Двумя упомянутыми видами активности являются: а) анализ проблемы путем расчленения ее на элементы и б) переход от простого к сложному. Этот метод, очевидно, приложим и к программированию. Будучи необходимым, он, однако, не является достаточным для программирования, так как не содействует развитию второй из указанных активностей.

Если мы хотим, чтобы программирование было научно обоснованным процессом, а не только искусством, необходимы достаточно определенные правила. Необходимо располагать также принципами, на основе которых можно было бы разработать продуктивную и эффективную последовательность подачи материалов обучения. Поэтому, чтобы учесть специфические методические требования, необходимы какие-то другие принципы организации обучения. Одним из источников таких принципов является логика, другим - современные психологические исследования.

Оба источника должны быть изучены, чтобы определить их возможный вклад в создание эффективной программы для обучающей машины. Хотя известно, что человек не всегда ведет себя логично и что на эти отклонения от логики влияет множество психологических факторов, тем не менее остается справедливым, что выработка понятий или навыков посредством логической индукции является эффективным, если не наиболее действенным способом их организации для целей обучения.

При отсутствии достоверной психологической информации логический принцип может послужить достаточно хорошей начальной основой для программирования. Поэтому прежде всего целесообразно кратко рассмотреть логические принципы, которые могут быть использованы при программировании.

ПРИНЦИПЫ ЛОГИКИ
Основные формы, используемые в логической индукции, были выявлены Дж.Ст.Миллем. Было обнаружено пять таких форм. Все они имеют потенциальное значение при программировании материалов для обучающей машины. На деле некоторые из этих методов, возможно, использовались без достаточного основания, так как просто казалось, что они подходят для программирования. Необходима, однако, еще экспериментальная проверка их относительной эффективности в качестве стратегии обучения.

МЕТОД РАЗЛИЧИЯ (DIFFERENCE)
При использовании метода различия в программу включаются как примеры, содержащие информацию по изучаемому вопросу, так и примеры, в которых она отсутствует, причем примеры обоих видов предъявляются в форме, подчеркивающей их различие. Так, при обучении фонетике используются примеры, в которых определенная буква (или буквосочетание) сопоставлена со специфическим звуком. Для иллюстрации того, что именно эта буква (или буквосочетание) соответствует данному звуку, приводятся также примеры, в которых эта буква (или буквосочетание) отсутствует. При таком методе положительные и отрицательные примеры, могут предъявляться как последовательно, так и одновременно. Однако положительные примеры, по-видимому, несут для обучаемого больше информации, чем отрицательные, поскольку обычно правильный ответ является единственным, а для неправильных имеется много возможностей.

МЕТОД СОВПАДЕНИЯ (AGREEMENT)
При использовании метода совпадения программа включает два или более примеров, сгруппированных последовательно, в которых находит выражение данное понятие или принцип. Вариации положительных примеров должны быть подобраны таким образом, чтобы общая им "нить" или мысль стала очевидной для научаемого. При использовании такого метода приходится иметь дело с вариантами положительных примеров. Поэтому каждая цепь примеров должна быть построена так, чтобы все варианты, относящиеся к одному вопросу, появлялись в некоторой последовательности, один за другим.

ОБЪЕДИНЕННЫЙ МЕТОД СОВПАДЕНИЯ И РАЗЛИЧИЯ
Для программирования обучения понятиям или навыкам оба предшествующих метода могут быть объединены в один. Например, программа может включать ряд примеров, в которых содержится определенный ответ, принцип или понятие, общие для всех элементов этого ряда и впервые демонстрируемые научаемому: совпадение. За этим рядом следует ряд негативных примеров, для которых общий ответ, принцип или понятие не приложимы: различие. Таким образом, в подобном методе наблюдается переход от совпадения к различию. Однако нет никаких логических или эмпирических оснований, которые с необходимостью утверждали бы и узаконивали такой порядок. Тем не менее эта проблема заслуживает изучения.

МЕТОД СОПУТСТВУЮЩЕГО ИЗМЕНЕНИЯ (CONCOMITANT VARIATION)
В предыдущих методах рассматривалась только такая ситуация, когда критичным, т.е. достаточным для различия, было отсутствие или наличие какого-либо признака. Эти методы позволяли работать с материалом так, чтобы для научаемого было очевидно наличие определенной разницы, связанной с присутствием или отсутствием некоторого специфического фактора, служащего типичным стимулом для ответа.

В противоположность этому метод сопутствующего изменения является корреляционным методом. При использовании этого метода материал, требующий ответа, представляет собой нечто такое, с чем научаемый уже знаком в том смысле, что он легко может распознать варианты, имеющие между собой что-то общее. Такие вариативные признаки стимулов, как их размер, яркость, интенсивность, являются для научаемого элементами знакомого континуума, на которые он реагирует, как на члены некоторого ряда. Вариации членов этого ряда, если они достаточно велики, распознаются научаемым. В таком виде могут быть представлены таблицы чисел, в которых приращения одной переменной (например, в вертикальной колонке) легко сопоставить с изменениями другой переменной (в горизонтальной строке). Психологически отличие этого случая от предыдущих состоит в восприятии вариаций внутри каждого ряда как принадлежащих к одному и тому же классу, или ряду, в качестве точек некоторого континуума. Если вариации воспринимаются как дискретные величины, мы имеем дело с методом сопутствующего изменения. Когда же вариации воспринимаются как изменения внутри некоторого множества (например, буквы внутри слова), то такие изменения не образуют континуума и поэтому представляют собой пример, относящийся к одному из ранее рассмотренных методов.

МЕТОД ОСТАТКА (RESIDUE)
Этот метод целесообразно использовать тогда, когда в намерения учителя-программиста входит развить у научаемого способность делать открытия. Сложное восприятие или сложное понятие постепенно сводится к простому, так что научаемый начинает шаг за шагом исключать отдельные компоненты сложной ситуации или признака, с которыми ассоциируется изучаемое явление или понятие. Научаемого постепенно ставят перед ситуациями, имеющими целый ряд на первый взгляд одинаково приемлемых решений. Эти возможные решения одно за другим исключаются, пока обучаемый наконец не оказывается перед "остатком", некоторым конечным отношением, которое возникает как "переживание открытия"; оно должно быть тщательно запрограммировано для исключения ложных решений.

СИМВОЛИЧЕСКАЯ ЛОГИКА (SYMBOLIC LOGIC)
В последние годы наблюдался быстрый прогресс в развитии символической логики в качестве инструмента для анализу как математических понятий, так и понятий, не носящих количественного характера. Возможно, что этот инструмент окажется чрезвычайно полезным и при анализе программ для обучающих машин. С помощью символической логики становится возможным исследование общей формы учебного предмета для выявления его существенной структуры. Таким путем можно на основе анализа содержания определить сходство какой-то части одного учебного предмета с частью совершенно другого предмета.

Чтобы убедиться, что такой изоморфизм может быть выявлен путем анализа средствами символической логики, можно провести сравнительное изучение, которое покажет, являются ли критическими при определении природы эффективной программы семантические различия, или же более существенны различия синтактические. Если важнее окажутся синтактические факторы, то изучение вариаций в формальной структуре послужит важной независимой составляющей при исследованиях в области программирования для обучающих машин [364]. [Для понимания этого раздела следует вспомнить, что некоторые американские языковеды и специалисты по психологии речи отождествляют семантику и смысловое содержание речи. Синтактика при изучении языка занята нахождением закономерностей соотношения каких-либо знаков языка в их системе, например фонем. Это означает, что синтактика имеет дело с формой языка.- Прим. ред.]

...

ПРИНЦИПЫ ПРОГРАММИРОВАНИЯ
ФАКТОРЫ ЗАДАЧИ (TASK FACTORS)
Как уже было сказано ранее, двуединым процессом в программировании являются анализ и синтез. В первом процессе возникает проблема определения, на что именно нужно обращать внимание при анализе. Вовсе не все стороны задачи являются различительными в отношении скорости, с которой происходит процесс научения. Поэтому возникает проблема отыскания ряда внутренних объективных признаков задачи научения. Они позволят программисту заранее принять полезные решения как в отношении расчленения предмета научения на части, так и в отношении способов изложения материала в программе, чтобы достигнуть эффективного научения.

К сожалению, мы не имеем вполне удовлетворительной классификации ни задач (tasks) вообще, ни задач научения в частности. Это важная, но до сих пор игнорировавшаяся и нерешенная проблема психологии. Однако в настоящее время начаты систематические попытки в этом направлении (ср., например, Коттермэн [65]); можно надеяться, что они приведут к созданию такой системы классификации, которая будет полезна для программирования различных учебных предметов и связанных с ними ситуаций научения.

Коттермэн указал критерий, который может оказаться полезным для классификации задач, а именно: оказывают ли характеристики задачи влияние на способ "проработки" материала? Если, например, концентрированный (massed) способ приводит к более быстрому научению, чем распределенный (distributed), при решении задач типа А, но не типа Б, то это означает, что эти две задачи существенно различаются. Перед исследователем, разрабатывающим систему классификации задач, стоит проблема выявления различий между этими задачами. Чтобы достичь этого, необходимо принять некоторые гипотезы относительно основных различий задач. Критерий различения совместно с принятыми гипотезами определяет стратегию разработки системы классификации задач для научения.

Пять приводимых ниже характеристик представляют совокупность признаков, зависящих от методов научения и (или) характеристик научаемого в отношении их влияния на уровень усвоения. Эти признаки задач могут быть полезными при анализе их с целью определения порядка изложения материала при составлении программы для обучающей машины. Более детальное описание этих характеристик вместе с рассмотрением некоторых экспериментальных подтверждений приведено в двух неопубликованных работах автора, одна из которых была сообщена на конференции Американской ассоциации психологов (АРА) в 1960г. [357, 358].

1. ЧИСЛО И ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ. Простейшая задача научения состоит в создании ассоциации одного "стимула-указателя" [Cue-stimulus. Имеется в виду отдельный кадр материала, служащий как бы "указателем" (cue), на который реагирует научаемое лицо.- Прим. ред.] с одним "ответом", например фотографии человека (стимул-указатель) с именем (ответ). Если мы хотим, чтобы научаемый назвал, имя, увидев изображение какого-то лица, то последовательность подачи материала должна быть: изображение - имя, а не наоборот. Если же мы хотим, чтобы ребенок, увидев напечатанное (например, на карточке) слово, произнес его, последовательность предъявления должна быть такой, чтобы за словом следовало знакомое изображение объекта, а не наоборот. Это аналог выработки условного рефлекса. Слово в этом случае является "стимулом-указателем", а изображение - "стимулом-извлекателем" (eliciting stimulus, response producer), непосредственно вызывающим, или порождающим, ответ.

При программировании очень важно найти как стимулы-указатели, так и стимулы, порождающие ответ, и расположить их в описанном порядке. Это называется установлением внутришаговой (intra-item) последовательности. При анализе основным является определение именно этой внутришаговой последовательности, главные же пути программирования не вполне ясны. Имеются, однако, некоторые данные, позволяющие предположить, что при программировании подсказывающая (prompting) последовательность может оказаться более эффективной для научения, чем подтверждающая (confirmation) [60]. При применении подсказывающей последовательности научаемый вначале видит "стимул-указатель", затем подсказку (prompt) и, наконец, дает ответ. В случае применения подтверждающей последовательности научаемый вначале также видит стимул-указатель, но затем он дает ответ и только после этого видит подтверждение (называемое подсказкой, если оно следует не после, а до ответа). В настоящее время не решен еще вопрос о том, не является ли подсказка также лучшим методом с точки зрения надежности усвоения. Предварительные данные автора дают основание предполагать, что в этом смысле лучшим может оказаться подтверждение.

Когда научение касается не только одной пары стимул-ответ, а целой их серии, то при подаче их научаемому могут быть использованы различные внутришаговые последовательности. Такая возможность приводит к существенным различиям между задачами при относительной стабильности междушаговой последовательности от одной пробы к другой. При использовании стабильной междушаговой последовательности, например порядка букв при запоминании алфавита или последовательности расположения городов вдоль некоторой дороги на карте, задача содержит предсказуемость. Научаемый может предсказать, каков будет следующий ответ в подобной задаче со стабильной междушаговой последовательностью. Однако при использовании переменной междушаговой последовательности, как, например, при заучивании пар соответственных слов на родном и иностранном языке, предсказуемость оказывается ограниченной ассоциацией между стимулом-указателем и соответствующим ответом. Научаемый не может предвидеть, каким будет следующий указатель и соответственно не может предсказать ответ. В этом случае его ответы зависят от отдельных стимулов-указателей (управляются указателями), причем последние могут появляться в самых различных последовательностях.

Задачу, для решения которой нужна стабильная последовательность, часто называют задачей последовательного научения (serial-learning task), а в случае нестабильной последовательности - парно-ассоциативной задачей (paired-associates task). Первая усваивается быстрее, чем вторая. При заданном количестве элементов (кадров) в программе научаемый усвоит большее их число, если последовательность будет стабильной, чем в том случае, когда она изменяется. (Изложение путей, которыми можно добиться последовательного научения через формирование как отдаленных, так и близких ассоциаций и ответов на стимулы-указатели, см. [221].)

Однако если программа составлена так, чтобы стабилизировать последовательность элементов, как в алфавите, то комплекс навыков (привычек, habits), который возникает у обучаемого, будет иметь свои положительные и отрицательные стороны. Система навыков представляет собой обычную серию вырабатываемых практикой ассоциативных связей, т.е. хорошо известную серию связей между стимулами и ответами. Одним из преимуществ системы последовательно связанных между собой навыков (serial habit system), известных из опыта работы с алфавитом, является то, что последовательность членов ряда легко воспроизводится. Однако ограничением и потенциальным недостатком ее является односторонне направленный характер возникающих ассоциаций, что легко обнаруживается, например, при попытке произнесения алфавита в обратном порядке, от Я до А, или счета от 100 до 1 через каждые 7. Это относится ко всякой упорядоченной взаимосвязанной последовательности или серии навыков (например, к музыкальным гаммам, последовательностям чисел); обратный порядок следования членов ряда должен заучиваться как особая задача. Чтобы достичь образования у учащегося цепочки связанных ассоциаций, необходимо предъявлять материал в стабильной последовательности. Если при этом сохраняется порядок подачи материала, то его легче усваивать. Следовательно, изменения стабильной последовательности должны производиться только в том случае, когда для этого есть достаточные основания.

Если число ассоциаций мало по сравнению с объемом памяти, то может оказаться, что уже при первом предъявлении материал будет усвоен [87]. Однако при увеличении цепи ассоциаций становится необходимым повторение. Закон Керстеда-Робинсона гласит, что доля материала данного типа, заученного в течение соответствующей доли полного времени, относительно постоянна независимо от длины данного отрезка материала. Однако неизвестно, относится ли это утверждение к достаточно широким пределам вариации длин отрезков, поскольку Лайон [218] при использовании рядов длиной от 8 до 300 пар слогов (в нестабильной последовательности) обнаружил нелинейное соотношение между длиной отрезка материала и необходимым для его изучения числом предъявлений. По-видимому, возрастание трудности заучивания с увеличением длины отрезка при стабильной последовательности происходит быстрее, чем в случае парных ассоциаций. Например, данные Лайона, относящиеся к заучиванию рядов, содержащих от 0 до 72 членов, показали значительное отклонение от линейности. При заучивании стихов, однако, отклонения от линейности оказываются меньшими. Это заставляет предположить, что и смысловое содержание заучиваемого материала наряду с длиной и стабильностью последовательностей оказывает влияние на успешность усвоения.

Таким образом, стабильность последовательности изучаемого материала может совместно с длиной его отрезков определять количество времени, необходимого для достижения определенной степени усвоения материала. Кроме того, оказывает влияние и смысловое содержание материала.

В применении к программированию это означает, что программисту в его действиях приходится избирать разные пути в зависимости от числа и характеристик последовательностей в задаче научения.

Специфическое содержание каждой из этих характеристик задачи будет рассмотрено ниже. Пока же требуется лишь, чтобы программист имел достаточные отправные данные, которые помогли бы ему устанавливать существенные характеристики той или иной задачи.

Если число элементов программы (кадров) превосходит объем памяти научаемого, в программу необходимо вводить более подробные разъяснения или повторения, если требуется, чтобы весь материал был усвоен. Обычно программист имеет две возможности: или повторить тот же элемент, или ввести его вариацию.

2. ПРЕДЕЛЫ ОПРЕДЕЛЕННОСТИ СТИМУЛОВ И ОТВЕТОВ. Второй необходимой характеристикой задачи научения является степень широты или узости определения стимулов-указателей и ответов. Если, например, стимул-указатель широко определен в том смысле, что его конкретная формулировка от случая к случаю может варьировать, то научаемый должен выявить его существенные компоненты, что замедляет скорость научения. С другой стороны, если ответ может от случая к случаю меняться, т.е. если не требуется слишком строгой его формулировки, научение обычно оказывается более легким и совершенствование в уровне усвоения материала происходит быстрее. Таким образом, широкие пределы формулировки СТИМУЛОВ могут замедлить научение, тогда как широкие пределы формулировки ОТВЕТОВ могут его ускорить. Здесь все зависит от относительной устойчивости или надежности пределов, установленных для стимулов и ответов.

Эти пределы существенны также и в другом отношении, а именно в отношении сходства стимулов. Некоторые стимулы менее различимы, чем другие, а это означает, что научаемые будут реагировать на них так, как если бы они не различались. Любой из стимулов S.A или S.A' может быть использован для вызова ответа, если оба они воспринимаются как одинаковые. Поэтому одним из путей выявления их сходства является установление общих для них элементов. Один вид сходства - это сходство по восприятию (perceptual similarity), как это имеет место в случае, когда мы легко можем спутать два лица, черты которых во многом сходны. Сходством другого вида является опосредованное или приобретенное сходство (mediated or acquired similarity), например в том случае, когда мы смешиваем два различных предмета, так как в прошлом опыте они ассоциировались с одинаковым ответом или с одинаковой последовательностью ответов. Наличие обоих видов сходства приводит к замедлению научения, так как при каждом новом предъявлении материала индивидуум должен установить различие между двумя сходными предметами и по разному на них реагировать.

Пределы определенности стимула-указателя и ответа зависят от конкретного вида последовательности, в которой они проявляются в данной задаче. Определенный оттенок красного цвета в качестве стимула сам по себе может легко быть использован как указатель. Однако если ребенок заучивает названия цветов (красок) и ему дают лоскутки, цвета которых малиновый, розовый, вишневый и апельсиновый, то задача может оказаться значительно труднее. Для того чтобы судить о пределах определенности стимулов и ответов, используемых в данной задаче научения, необходимо исследовать весь материал, подлежащий научению.

Когда рядом размещены стимулы, максимально отличающиеся друг от друга, пределы их определенности более широки, чем в случае, когда те же стимулы переставлены таким образом, что рядом располагаются наиболее сходные. В последнем случае пределы их определенности сужены. Вообще более широкие пределы приводят к более быстрому научению [314]. Это и неудивительно, так как с некоторой точки зрения понятие "широкие пределы" просто означает, что критериям программы соответствует один и тот же ответ на большой диапазон вариаций стимулов.

3. СМЫСЛОВОЕ СОДЕРЖАНИЕ (meaning). Характеристику задачи научения, называемую смысловым содержанием, можно объективно связать с ответами, которые может дать научаемый. Ответы, соответствующие стимулам задачи научения, обнаруживают три взаимосвязанных, но различимых свойства, которые влияют на научение: а) упорядочиваемость; б) наличие одного или большего числа направлений ассоциаций (dimensions of association) и в) ассоциативная значимость ответов, т.е. находятся ли ответы на уровне, который требуется или полезен для усвоения определенного количества материала.

Чтобы проиллюстрировать свойство упорядочиваемости, рассмотрим многочисленные обобщаемые ассоциации, позволяющие индивидууму переходить от одной учебной ситуации к другой. Примером могут служить алфавитные или числовые последовательности (скажем, счет по одному, по два). Новая задача может вновь вызвать эти ассоциации или "обобщенные навыки", которые при этом могут оказаться либо благоприятными, если они совместимы, либо же неблагоприятными - в противном случае. Следовательно, эта характеристика стимулов или ответов также может влиять на скорость научения. Наличие (или отсутствие) определенно направленных ассоциаций также, по-видимому, имеет значение для скорости усвоения. Такое направление ассоциаций, если оно имеется, может помогать или мешать научению в зависимости от того, каким образом они связаны с задачей научения.

Для иллюстрации ассоциативной значимости задач научения представим себе параграф программы по генетике, посвященный определению слова "фенотип". Пусть доступным для научаемого ответом вначале будет только произнесение слова. Вслед за этим необходимо заменить этот ответ другим, поскольку доступный ответ не соответствует требуемому уровню знаний. Этот ответ самого низкого уровня (lower level responce) может быть или не быть полезным для получения желаемого ответа. Чтобы показать, с чем мы имеем дело, необходимо рассмотреть понятие посредничества (mediation) [257].

Результаты многих исследований наводят на мысль, что процессы посредничества с необходимостью сопутствуют процессу научения. В наиболее простом случае процесс посредничества есть явление двухстороннее: оно имплицитно (неявно) и служит в то же время для связи двух независимых единиц опыта (experiences). Обозначим, например, единицы опыта символически в виде S.1-R.1 (S - стимул, R - реакция, или ответ) для некоторой первой ассоциации и соответственно S.2-R.2 для второй, и рассмотрим соотношение между R.1 и S.2. Если эти явления полностью независимы, то никакое посредничество невозможно. Если же R.1 дает стимулы-указатели, которые некоторым образом связаны со стимулами-указателями от S.2, то через обобщение возможно посредничество.

Для исследования возможных ситуаций, в которых формируются посреднические связи, использовались различные приемы. Как правило, в качестве посредников служат указатели, вызываемые ответом, а также смысловые, эмоциональные (например, страх) и словесные указатели. Что касается указателей, вызванных ответом, то здесь два или большее число очень сильно различающихся стимулов могут привить один и тот же навык концентрации внимания, который в свою очередь может служить посредником.

Доступный научаемому ответ, уровень которого отличается от требуемого программой, может тем не менее служить посредником или связующим звеном между двумя воспринятыми порознь событиями. Логика такого процесса может быть проиллюстрирована следующим образом. Ребенка приучают говорить "Есть!", когда он видит вспышку света (Свет = "Есть!", т.е. ассоциация типа А-Б, где появление света соответствует символу А, а возглас "Есть!" - символу Б). Затем ребенка обучают передвигать рычаг на обучающей машине, когда учитель произносит слово "Есть!" ("Есть!" = Реакция в виде перемещения рычага, т.е. ассоциация типа Б-В). Вслед за этим ребенка можно научить двигать рычаг (В), когда он видит свет, т.е. сформировать у него ассоциацию типа А-В. Если он усвоил первые два шага (А-Б и Б-В), то можно ожидать, что он очень быстро освоит этот последний шаг - перемещение рычага при вспышке света. Последовательность стимулов и реакций (ответов) может символически быть представлена в виде: А->Б, Б->В, затем А->В. В этом примере ответ, обозначенный как Б (т.е. возглас "Есть!"), служит посредником. Заметим, что использованная для обучения последовательность была построена так, чтобы реакция, которая играет роль посредника, сначала заучивалась как ответ, а затем как стимул-указатель для другого ответа. В этом смысле она приобрела две функции: а) ответа (response) на первичный стимул и б) указателя (cue) для желаемого ответа.

Местоимения являются примерами класса посредников, которые служат для установления отдаленных ассоциаций в прозе. Они выполняют каталитическую функцию. В качестве примера приведем следующие два предложения: "John is feverish. He is shaking" ("Джона лихорадит. Его трясет"). Связь между подлежащим первого предложения ("John") и сказуемым второго ("is shaking") возникает из существования у слова значения John, из его способности вызвать реакцию "Не" ("он", "его"). Это служит также иллюстрацией опосредованного научения. Если выразить этот пример через пары стимул-реакция, он символически запишется в виде А->Б, В->Г, затем А->Г, и поскольку в этом примере с использованием связи "John -> Не" связь А->В существует как результат нашего прошлого опыта, ассоциация А->Г возникает без заметных усилий. Результирующей ассоциацией является А->В->Г. Здесь местоимение (обозначаемое символом В) служит средством установления ассоциации, не требующей упражнений.

Составной ответ отличается от посредника (промежуточного ответа) тем, что такой ответ сочетается с другим для формирования более сложного ответа. Например, чтобы обеспечить усвоение понятия "теизм", программа прибегает к понятиям "монотеизм" и "политеизм"; тогда слово "теизм" используется как элемент составного ответа.

Составление новых комбинаций из элементов и установление связей через посредников одинаково являются методами формирования смыслового содержания. В простейшем случае смысловое содержание может быть определено как наличие ассоциаций. Каждая наличная ассоциация служит или элементом ответа, или посредником при установлении нового смыслового содержания. Следовательно, число имеющихся ответов на некоторый стимул является показателем его смыслового богатства (connotative meaning), т.е. наличия дополнительных смысловых связей. Полезность этого богатства стимула проявляется в новой учебной ситуации. Это так называемое релевантное смысловое содержание. Оно помогает выработке новых знаний, в то время как другие смысловые связи интерферируют, т.е. препятствуют образованию новых ассоциаций.

Как же применить изложенное к программированию? Некоторые приемы, такие, как выяснение смыслового различия (semantic differential) [258], позволяют установить расхождение (если таковое есть) между смысловым содержанием, вкладываемым в то или иное понятие учеником, и тем смыслом, который имеется в виду составителем программы, еще до собственно процесса обучения и до составления конкретной программы. После этого обнаруженные несоответствия могут быть изучены с точки зрения их использования, например для облегчения научения. Из такого рода исследований могут быть получены полезные данные для программирования.

Наличие большого числа смысловых значений (возможных ответов) уже просто по статистическим соображениям увеличивает вероятность того, что среди них найдется или желаемый элемент ответа, или полезный посредник. Следовательно, грубой, но, по-видимому, полезной характеристикой смыслового содержания может быть число возможных ответов [252]. Более точные сведения, вероятно, может дать анализ характера устойчивых ответов [258], доступных научаемому. Тот, у кого много ответов, вовсе не имеет преимущества перед тем, кто располагает единственным правильным ответом. Однако поскольку взаимосвязь между стимулами и ответами в материале преподавания не является случайной, то большое число ответов (сплетение, сеть ассоциаций) означает и большую вероятность того, что в арсенале научаемого отыщется правильный ответ.

Когда стимул или ответ, или тот и другой, являются элементами последовательности, которая может быть упорядочена, определенные смысловые значения получают приоритет. Вместо ассоциации между существительным и местоимением, осуществляющей посредничество при переходе от одной ассоциативной связи к другой, в упорядоченной последовательности имеется целая группа стимулов, автоматически приобретающих способность вызывать предусмотренный ответ, ассоциируемый с каждым из стимулов. В упорядоченной последовательности обычно предопределены как смежные ассоциации (например, при счете по одному, по два, по три), так и отдаленные ассоциации (например, при требовании назвать любое другое число). Каждая упорядоченная последовательность является однородной, но вовсе не всякая однородная последовательность может быть упорядочена. Следовательно, однородность, т.е. принадлежность к определенному классу, и упорядочиваемость составляют важные характеристики при оценке смыслового содержания подлежащей изучению задачи. Эти факторы, по-видимому, определяют возможность переноса ассоциаций.

4. ТИПЫ СВЯЗЕЙ МЕЖДУ СТИМУЛОМ И ОТВЕТОМ. Запрограммированная задача научения (learning task) или ее часть может предусматривать формирование следующих типов связей между стимулами и ответами: а) взаимно-однозначной, б) однозначно-множественной, в) множественно-однозначной или г) множественно-множественной.

Первый тип связи иллюстрируется спариванием объекта с его наименованием, как, например, в фразе "Центр клетки - это ядро". Примером второго типа связи является программа обучения отношениям между родовыми и видовыми понятиями или между классом явлений и единичным явлением. Третий тип связи представляет собой обращение второго. Например, обучение учащегося соотношениям 2+6=8 и 3+5 = 8 иллюстрирует множественно-одиночный тип связи стимула с ответом: 2+6 и 3+5 представляют два различных стимула-указателя, на которые обучаемый должен дать один и тот же ответ - произнести "восемь". Обучение отношениям "симптом-причина", скажем, в медицинской диагностике или при обслуживании технических устройств, представляет пример множественно-множественного типа связи между стимулами и ответами. Обычно информация, служащая для диагностики, представлена в виде некоторого множества симптомов, связанных с набором возможных причин [362].

При составлении программ по различным предметам возникнет необходимость в применении всех описанных типов связей между стимулами и ответами. В разных материалах они будут встречаться с различной частотой. Но редко встретятся программы, в которых все элементы были бы связаны один на один, т.е. взаимнооднозначным образом.

Полезно проанализировать конкретные формы, в которых находит выражение каждый тип связи, поскольку такая информация может помочь в разработке эффективной программы. Четкое определение всех подлежащих формированию отношений между стимулами и ответами способствует безошибочному программированию и созданию намеченных ассоциаций между каждым указателем и ответом, что обеспечивает усвоение материала в соответствии с оптимальным критерием. Описанные выше характеристики задачи научения сведены воедино в табл.5.

Таблица 5
Приблизительная классификация основных характеристик задачи научения


1) Для сокращения числа рассматриваемых задач некоторые параметры здесь объединены.

5. ОДНОРОДНОСТЬ И СОВМЕСТИМОСТЬ СТИМУЛОВ И ОТВЕТОВ. Если задача научения состоит в том, чтобы научаемый сформировал ассоциации между изображениями, которые играют роль стимулов-указателей, и словами, играющими роль ответов, то последовательность связей будет в этом случае неоднородной. Стимулы и ответы сами по себе будут однородными, но поскольку рисунки и слова принадлежат к различным многообразиям стимулов [199, 207], постольку задача научения, в которой они используются описанным образом, требует формирования неоднородной системы связей. Если же, напротив, ассоциации должны быть установлены между парами английских слов, то связи, а также сами стимулы и ответы будут принадлежать к однородным множествам.

Совместимость стимулов и ответов характеризует отношение между элементами двух упорядоченных множеств (например, числа в роли стимулов-указателей и длины в роли стимулов-извлекателей), члены которых одновременно возрастают или убывают [116]. Несовместимость стимула-ответа относится к случаю когда сопоставляемые элементы относятся к двум упорядоченным множествам, изменяющимся неодинаковым образом. Например, члены одного возрастают, в то время как другого убывают, или одна последовательность - возрастающая, а другая изменяется случайным образом.

Неоднородные, неупорядоченные последовательности обычно усваиваются быстрее, возможно, из-за того, что здесь встречается меньше мешающих ассоциаций (см., например, Ламсдейн [207]). Кроме того, в этом случае оказывается возможным так организовать материал, чтобы научаемый мог использовать не только стимулы-указатели отдельных объектов (item cues), но и указатели, описывающие целые классы объектов (class-descriptive cues) (Вулф и Столаров [394]). Указатели последнего типа являются общими для некоторого числа, но не для всех стимулов-указателей в последовательности, на которую у обучаемых должны быть выработаны различные ответы.

Совместимость также способствует усвоению, поскольку научаемый может при этом использовать смысловое содержание изучаемого материала. С другой стороны, несовместимость или отсутствие соответствия между последовательностями стимулов и ответов может привести к ситуации, когда смысловое содержание будет препятствовать усвоению нового материала. Если, например, стимулы-указатели упорядочены в направлении по часовой стрелке, а ответы - в противоположном направлении, то вместе они составляют несовместимую, неоднородную, неупорядоченную последовательность.

Только что отмеченные характеристики задачи научения обусловливают один из подходов к анализу материала, подлежащего использованию в научении. При анализе материала с точки зрения желательных критериев поведения эта серия характеристик должна быть учтена и на каждый пункт табл.5 должен быть дан ответ применительно к рассматриваемому материалу. Прежде всего необходимо установить стимулы-указатели, а затем - стимулы-извлекатели, непосредственно приводящие к ответу. После того, как они будут сопоставлены таким образом, чтобы каждому стимулу соответствовал по крайней мере один извлекатель ответа, число их становится известным и можно приступать к формулировке последовательности вопросов и т.д. Таким путем может быть получено объективное описание задачи научения, не зависящее от конкретного содержания, или смысла материала. Таким образом, при организации программы в соответствии с принципами программирования можно использовать формальные характеристики отношений.

...

В последующей части этой главы мы попытаемся обнаружить среди многих переменных процесса научения, изученных в лаборатории психологии обучения, такие, которые могут быть полезны в связи с описанными факторами задачи научения. Это может дать полезную информацию тем, кто захочет использовать в программировании картезианский метод. Результаты некоторых потенциально важных психологических исследований, имеющих отношение к описанным характеристикам задачи научения, кратко изложены ниже.

УСЛОВИЯ ТРЕНИРОВКИ
ФАКТОРЫ СТИМУЛА. Сенсорная модальность (sensory modality), посредством которой воспринимаются стимулы, будучи необходимой для научения, по-видимому, не особенно влияет на скорость усвоения. Если и обнаруживаются некоторые различия, они обычно могут быть отнесены на счет других факторов.

Однако изменения внутри определенной сенсорной модальности могут влиять на эффективность научения. Например, отдельный сильно выделяющийся член в остальном однородного ряда будет усваиваться скорее, чем менее выделяющийся, независимо от положения, которое он занимает в ряду. Во всяком случае, эффект первоначального выделения члена ряда, по-видимому, делает более вероятным появление ответа с нужными ассоциациями. При некоторой добавочной тренировке такой ответ однозначно сопоставляется с соответствующим указателем. Яркость выделения может быть достигнута за счет различия в цвете, размере, путем выделения курсивом, подчеркиванием и т.п.

Если разработанная программа предназначена для научения взаимно-однозначным связям (формирование парных ассоциаций), таким, как между объектами и их названиями, между названиями и датами, городами и штатами и т.п., то такого рода связи формируются быстрее, если ответом служит а) более знакомый элемент пары или элемент с большим смысловым содержанием [323] или б) более простой элемент пары [362].

Подлежащий изучению материал иногда представляет программисту некоторую свободу выбора при определении того, который из двух подлежащих ассоциированию стимулов должен быть усвоен раньше. Например, программу для обучения англичан французскому языку можно начать или с англо-французского словаря, или же с французско-английского. Однако поскольку конечная цель обучения состоит в том, чтобы обучаемый смог переводить как с французского на английский, так и наоборот, то единственное требование состоит в том, чтобы в процессе тренировки использовались оба направления. Это значит, что программист волен выбирать любой из двух вариантов в качестве начального, а другой использовать вслед за ним. В такой ситуации более сложный или более трудный, менее знакомый элемент пары должен быть помещен на место стимула-указателя (т.е., например, французско-английский словарь для студентов, говорящих по-английски). Начинать освоение иностранного словарного запаса полезно со слов общего происхождения, так как в этом случае обучаемый в состоянии давать ответы на требуемом уровне. Овладев некоторым словарным запасом, он может перейти к восприятию обратно направленных ассоциаций, т.е. англо-французского словаря.

При программировании можно извлечь пользу из различия в скорости усвоения материала в разных направлениях ассоциаций. Для этого от обучаемого надо потребовать усвоения (в соответствии с некоторым критерием) определенного набора, прежде чем направление ассоциативных связей будет изменено. Критерии оптимального уровня усвоения не известны, но, по-видимому, на этом первом этапе лучше, что называется, несколько переборщить, чем недотянуть; по крайней мере один раз, а возможно, два или три раза должна быть получена безошибочная реакция.

ФАКТОРЫ ОТВЕТА. Каждый стимул коррелирован с соответствующим ответом, и в этом смысле мы можем говорить, что стимул вызывает, порождает ответ. При программировании существенно знать, какие из стимулов способны порождать требуемые задачей научения ответы. Анализ задач научения целесообразно начинать с постановки вопроса: какие ответы обучаемый должен давать при удовлетворении определенным критериям, символизирующим конец обучения или достаточность уровня приобретенных знаний, а затем уже переходить к выяснению вопроса о том, какие именно стимулы коррелируют с этими ответами. Именно эти стимулы и будут порождающими для данных ответов. Следующий шаг - выяснение того, какие стимулы должны служить указателями для этих ответов при достижении обучаемым критериев научения, иначе говоря, выяснение того, когда именно должен быть дан тот или иной ответ. После этого уже разрабатывается программа, удовлетворяющая поставленным условиям.

Для большинства учебных ситуаций в школе ответы порождаются речью, хотя в качестве порождающих стимулов используются также рисунки и наглядная демонстрация, особенно в начальных классах. В старших классах речевое обучение становится основным средством порождения ответов.

Существенными являются три характеристики стимулов, используемых для порождения ответов: а) НАДЕЖНОСТЬ (reliability), характеризующая устойчивость, с которой вызывается желаемый ответ; б) СКОРОСТЬ СРАБАТЫВАНИЯ (speed of elicitation), характеризующая время запаздывания ответа, и в) ТОЧНОСТЬ (precision), характеризующая соответствие вызванного ответа требованиям нового задания.

По мере возрастания уровня сложности материала простые агенты, порождающие ответ, комбинируются для формирования сложных ответов. Часто задача программиста состоит в том, чтобы вызвать ответ, который удовлетворял бы определенному критерию. Однако в случае, когда сразу трудно получить достаточно точный ответ, программист может сознательно предусматривать появление ответов, только приблизительно соответствующих поставленным требованиям. И действительно, иногда может оказаться необходимым начать программу просто с поощрения любого ответа желаемого типа, например произнесения любых слов. По мере того как желаемый тип поведения усиливается, можно начать производить отбор среди даваемых ответов. Путем прогрессивного изменения условий обратной связи поведение может быть доведено до уровня, соответствующего конечному критерию (Скиннер [339]). Но это должно быть преднамеренным, а не случайным процессом.

Чтобы способствовать появлению ответа желаемого типа, часто применяются изменения мотивации, например путем создания определенного напряжения или стремления. Подобные и некоторые другие формы манипуляций со стимулами используются для сдвига ответов в определенном направлении. В некоторых случаях частоту поступления ответов удается повысить машинным управлением темпом подачи материала. В тех случаях, когда степень усвоения материала при медленной подаче та же, что и при быстрой, а скорость усвоения материала уже соответствует заданным требованиям, целесообразно начинать с отработки точности ответа; после этого можно, увеличивая темп подачи материала, еще более повысить скорость поступления ответов.

Однако темп подачи материала является обоюдоострым оружием. Переходные скорости подачи нельзя применять длительное время, так как при этом может сформироваться определенная установка на скорость, которая затем с трудом поддается изменениям. Если характер поведения резко меняется с возрастанием скорости, а в конечном счете желательно получить быстрое реагирование, то вообще не следует прибегать к малым скоростям. Внешнее управление темпом обучения может как способствовать целям программиста, так и противодействовать им. Иными словами, если принудительные ответы даются с малой скоростью, а желательно, чтобы самостоятельные ответы давались с большой скоростью, тренировка на малых скоростях, особенно если она была длительной, может вызвать затруднения в дальнейшем изменении скорости ответов. При этом переход к большим скоростям может быть более длительным, чем в случае, когда научаемый с самого начала дает ответы в правильном темпе.

Учитывая эти особенности тренировки, кажется целесообразным использовать такую последовательность изложения материала того или иного раздела учебной программы, при котором сначала проводится обучение основным понятиям, а затем применяются программы, требующие конструирования ответов с использованием уже преподанных концепций, принципов и понятий. Таким образом, последовательность должна быть такова: понятия, затем их использование и составление желаемых ответов с применением усвоенных понятий. Например, понятием, которое должно быть усвоено, может быть "знаковый тест" в программе по статистике. Название понятия, поскольку оно ново для научаемого, будет являться стимулом-указателем, или ПОДЛЕЖАЩИМ. Следовательно, ответом, или СКАЗУЕМЫМ, должен быть более знакомый термин. Например: "Знаковый тест представляет собой статистическое испытание, при котором вместо чисел подставляются знаки "плюс" или "минус"". Все последующие шаги будут связаны с этим понятием, создавая у обучающегося систему единично-множественных ассоциаций. В результате знаковый тест в качестве стимула-указателя будет ассоциирован с некоторым количеством ответов, которые все вместе определяют это понятие. Вслед за этим данное понятие уже можно использовать в простых примерах.

Учащиеся, которые вслух повторяют заучиваемый материал (например, при научении моторным навыкам), обычно усваивают его быстрее, чем те, которые опираются на зрительные представления или на мышечное чувство. Следовательно, в программе научения каким-либо действиям, по-видимому, на ранних стадиях научения, при выработке навыка полезно использовать вербальные ответы, например устное произнесение слов. На более позднем этапе можно программировать моторные аспекты навыка - печатание на машинке или письмо. Для некоторых учащихся может оказаться эффективным объединение этих раздельных ответов в единую программу, при которой учащиеся одновременно дают устный и письменный ответ.

ФАКТОРЫ ОБРАТНОЙ СВЯЗИ
Обратная связь обеспечивается стимулами, которые немедленно подкрепляют ответ. Вообще говоря, роль подкрепления выполняет любое событие, следующее за ответом, при условии, что оно повышает вероятность появления того же ответа при новой встрече с соответствующим стимулом-указателем. Говорят, что последовательность подкреплений формирует успешное выполнение задачи научения. Задержки в подкреплении или узнавании результатов оказываются весьма существенными факторами в программировании ввиду их влияния на усвоение материала. Эффективность действия подкрепляющего стимула быстро уменьшается по мере увеличения временного интервала между ответом и его подкреплением.

Подкрепляющие стимулы можно рассматривать как события, подчеркивающие опыт научаемого; они вызывают резкое изменение или переключение его внимания на новый указатель. Различные стимулы могут выполнять эту функцию с разной эффективностью. Некоторые из них не только подчеркивают, но и обеспечивают узнавание результата: они сообщают обучаемому, был ли его ответ правильным или нет.

Часто функцию узнавания результатов выполняют стимулы, назначением которых является переключение внимания обучаемого. Уже сам факт сообщения научаемому, что он прав или неправ, оказывает существенное влияние на скорость последующего усвоения. Но этим дело не ограничивается. Когда имеется много возможных путей для ошибочного ответа научаемого, знание того, что ответ был правильным, приносит пользу, сообщение же о неправильности ответа - бесполезно.

Если после неправильного ответа научаемому сообщается правильный ответ, такая информация уже не является просто подкреплением; она будет вызовом ответа (elicitor), или подсказкой (prompt). Ее функцией будет вызвать правильный ответ или его суррогат в форме повторения учащимся вслух правильного ответа. Если ответ воспроизводится в присутствии соответствующих указателей, он автоматически с ними ассоциируется. Например, если ребенок отвечает словом "десять" на вопрос, сколько будет 7 плюс 4, а затем ему сообщают правильный ответ, то оказывается, что в зависимости от того, как запрограммирована обратная связь, результаты ее действия будут различными. Более эффективным оказывается программирование узнавания результата путем повторного задания вопроса вместе с ответом. Например, после неправильного ответа программа должна сообщить этому ребенку "7+3=10". Менее эффективно было бы просто дать ответ без повторения вопроса, поскольку при этом стимул-указатель "7+3=?" был бы опущен. Когда научаемому сообщается ответ, одновременно с ним должен даваться также стимул-указатель, чтобы между ними могла сформироваться ассоциация.

Как указывал Скиннер [343], одной из главных проблем в практике школьного преподавания, где приходится иметь дело с группой детей, является практическая невозможность обеспечения адекватных (100-процентных) подкреплений. Программа обучающей машины, однако, позволяет осуществить это в соответствии с наиболее эффективными принципами подкрепления. Действительно, при этом каждый обучаемый самостоятельно работает с обучающей машиной, в то время как в классе один преподаватель пытается одновременно помочь нескольким учащимся.

В то время как адекватное (100-процентное) подкрепление ведет к более быстрому усвоению, нежели неадекватное, может оказаться, что оно не обязательно обеспечивает наиболее эффективные условия для запоминания отдельных ответов; полезно было бы исследовать влияние смешанной стратегии подкрепления на запоминание различных ответов. Схема 100-процентного подкрепления может быть использована в обучающей машине для выработки такого типа поведения, который отвечал бы заранее заданному уровню, например выше 75% правильных реакций. Вслед за этим в программе может быть предусмотрено частичное подкрепление. Техника программирования таких изменений в количестве подкреплений еще должна быть разработана. Одним из путей варьирования порядка подкреплений является распределение проверок между периодами тренировки, поскольку при проверке отсутствует немедленная обратная связь и проверка не сопоставляется с каждым отдельным стимулом-указателем, а относится скорее к выяснению итогов проработки материала. Такого рода процедуры, по-видимому, стоит исследовать, имея в виду относительную прочность усвоения материала после частичного подкрепления. В этой связи важной самостоятельной проблемой является словесная формулировка указаний, поскольку одним из условий, определяющих действие подкрепления, является степень, в какой подкрепляющие явления связаны с мотивацией действий научаемого. Указания могут обеспечить эту связь.

ФАКТОРЫ ВРЕМЕНИ
На скорость научения существенным образом влияет несколько временных интервалов. Два из них способствуют усвоению тогда, когда их длительность минимальна, а другие два - при некоторой оптимальной длительности. Для эффективного научения требуется, чтобы минимальными были интервалы между: а) стимулом-указателем и ответом и б) ответом и подкреплением. Оптимальные интервалы желательны между а) подкреплением и появлением следующего стимула-указателя и б) периодами упражнений по разделам материала.

Исследования эффективности распределенной тренировки (distributed practice) не дали каких-либо простых рекомендаций для использования в программировании. Но эти данные показывают, что при решении вопроса о том, следует ли прибегнуть к методу концентрированной (mass practice) или распределенной тренировки, нельзя основываться только на форме изучаемого материала - речевой или моторной. Обучение как речевым, так и моторным действиям, выигрывает от распределения упражнений по всему материалу, хотя в обоих случаях встречаются исключения. Целесообразнее, вероятно, разделять задачи научения на последовательные и парно-ассоциативные задачи. С точки зрения усвоения распределенная тренировка дает лучшие результаты для заданий последовательного типа, чем для парно-ассоциативных заданий, а концентрированная тренировка обеспечивает для заданий последовательного типа лучшее запоминание; для заданий же парно-ассоциативного типа лучшее запоминание получается при распределенной тренировке.

Существенные данные, касающиеся применения распределенной тренировки при обучении школьным предметам, получены при заучивании учащимися прозы или стихов: это - последовательная задача научения. При применении этих данных к программированию полезно различать между дословным заучиванием текста (последовательное научение) и усвоением понятий.

Тот факт, что распределенная тренировка, по-видимому, более эффективна при заучивании наизусть (последовательное научение), еще не означает, что она окажется наилучшей и при усвоении понятий.

Действительно, в качестве объяснения большей эффективности распределенной тренировки по сравнению с концентрированной иногда приводят повторение. Но это предполагает, что слово-понятие усваивается еще до его дословного запоминания; в противном случае учащийся не (мог бы его повторять. Кроме того, явления припоминания различны ори заучивании наизусть и усвоении понятий. Поэтому повторение может в лучшем случае способствовать успешности распределенной тренировки, но не может объяснить ее.

Очевидно, для многих задач научения необходимо, чтобы научаемый выработал определенную установку, ориентирующую его на выполнение данной задачи. Поэтому при программировании полезно было бы предусматривать в программе некоторую вводную часть, обеспечивающей такую установку, т.е. давать какую-то предварительную систематизацию материала. Эта часть программы привела бы к формированию установки, помогающей усвоению последующего основного материала.

...

НАУЧЕНИЕ В ЦЕЛОМ И ПО ЧАСТЯМ
Мак-Джок и Айрион [221] дали описание трех классических методов научения по частям:
1) чисто парциальный метод,
2) метод прогрессивного усложнения и
3) метод повторения элементов.

ЧИСТО ПАРЦИАЛЬНЫЙ МЕТОД (pure-part metod) состоит в том, что отдельно усваивается каждая небольшая часть материала, пока весь материал не будет усвоен достаточно хорошо. После этого отдельные части материала (элементы) повторяются в нужней последовательности, пока содержание всего материала в целом не будет усвоено так же хорошо, как и содержание отдельных его частей. Таким образом, метод состоит в последовательном выполнении двух шагов: а) раздельном усвоении элементов до достижения поставленных критериев научения и б) соединении этих элементов в единое целое.

Этот метод связан с процедурой коррекции ошибки, для которой как раз характерно, что от научаемого требуется правильный ответ, прежде чем ему будет разрешено двигаться дальше. Пресси, Скиннер, Портер и Столаров, закладывая такое требование в свои обучающие машины (см. гл.3), действуют так, как если бы чисто парциальный метод был оптимальным. Как только научаемый дает правильный ответ (т.е. достигает заданного критерия усвоения), он переходит к изучению следующего шага, или элемента программы.

МЕТОД ПРОГРЕССИВНОГО УСЛОЖНЕНИЯ (progressive part method) включает следующие этапы: усваивается элемент 1; независимо от него усваивается элемент 2; оба эти элемента объединяются в некоторый более сложный элемент; затем независимо усваивается элемент 3; элементы 1, 2 и 3 изучаются вместе как еще более сложный элемент. Такая процедура повторяется прогрессивным образом с добавлением каждого последующего элемента в том порядке, который соответствует организации целого. Эта процедура отличается от чисто парциального метода тем, что все элементы последовательно связываются друг с другом по мере того, как усваивается каждый новый элемент, а не после того, как по отдельности будут усвоены все элементы. Таков может быть план программы обучающей машины, если программист захочет им воспользоваться.

При МЕТОДЕ ПОВТОРЕНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ (repetitive part method) последовательность шагов такова: сначала усваивается элемент 1; затем совместно изучаются элементы 1 и 2; после этого путем упражнений достигается прочное усвоение элементов 1, 2 и 3 и т.д. Такая процедура добавления повторяется, пока не будут усвоены все элементы. Этот метод отличается от первых двух тем, что здесь связь элементов рассматривается как очередной шаг в процессе усвоения этих элементов, а не как независимая серия ассоциаций. При этом методе первые элементы подвергаются большей проработке.

При МЕТОДЕ УСВОЕНИЯ МАТЕРИАЛА В ЦЕЛОМ (whole method) научаемый переходит от одного элемента к другому независимо от того, правильно он ответил, или нет. Одним из вариантов этого метода является метод регулируемого усвоения (adjusted-learning method). В приложении к программированию он состоит в использовании метода усвоения в целом при первой демонстрации каждого элемента программы с возможными добавочными демонстрациями, число которых зависит от того критерия усвоения каждого элемента, который нашел нужным использовать программист. Ведется регистрация правильности или неправильности ответа на каждый элемент программы. Эта информация используется для определения того, усвоил ли научаемый материал в соответствии с поставленным критерием (например, два последовательных правильных ответа); если да, то соответствующий элемент исключается из списка и больше уже не демонстрируется. Таким образом, при каждой последующей демонстрации материал отбирается из уменьшенного целого. Этот метод предназначен для обеспечения одинаково тщательной проработки всех элементов программы; он может использоваться, конечно, только в том случае, когда членение материала имеет смысл.

Сравнительное изучение перечисленных методов еще не завершено и поэтому пока еще нельзя дать конкретных рекомендаций. В работе Орбисона [255], по-видимому, использован правильный подход к проблеме, и она может служить основой для дальнейших исследований в области программ для обучающих машин.

Орбисон приходит к выводу, что метод усвоения по частям должен приобретать все большее значение по мере возрастания количества усваиваемого материала. Он основывает свое предсказание на рассмотрении двух взаимодействующих факторов. Одним из них является соотношение между количеством времени, необходимым для объединения элементов, и числом элементов, которые требуется объединить. С возрастанием числа таких элементов увеличивается и время, нужное для их объединения. Другим фактором является количество времени, необходимое для усвоения добавочных элементов программы при возрастании их числа. Орбисон утверждает, что при усвоении длительных рядов получается некоторый выигрыш во времени, скорость возрастания которого, однако, невелика. В действительности, хотя это и не отмечено Орбисоном, может оказаться, что этот так называемый "выигрыш" не будет иметь места при очень длинных рядах (см. Лайон [218]).

По мере возрастания числа элементов первый фактор метода усвоения по частям мешает обучаемому, тогда как второй содействует ему. Рассматривая действие обоих факторов совместно, Орбисон делает вывод, что при некоторой длине ряда выигрыш времени сравняется с добавочным временем, необходимым для объединения элементов ряда. При такой длине ряда метод усвоения материала в целом и метод усвоения его по частям не будут отличаться друг от друга. При дальнейшем увеличении длины усваиваемого материала метод усвоения по частям, однако, должен становиться все более предпочтительным.

На основании сказанного, по-видимому, можно сделать вывод, что при длинных программах целесообразно использовать процедуру коррекции ошибок, т.е. чисто парциальный метод, как это и предусмотрено в некоторых машинах. Однако для использования метода прогрессивного усложнения или метода повторения элементов программист должен так расположить элементы программы, чтобы в самой программе были заложены повторения или избыточность.

РУКОВОДСТВО И ПОДСКАЗКА
Нужно различать три способа "руководства" (guidance):
1) руководство при помощи стимулов-указателей (cue guidance) - выделение главных указателей;
2) руководство при помощи ответа (response guidance) - принудительное "выуживание" правильного ответа;
3) руководство при помощи "соотношений" (relational guidance) - демонстрация "принципа" или "закона", который следует использовать для получения правильного решения.

Одним из основных преимуществ обучающей машины является то, что главные указатели для научаемого четко определены в программе. Другими словами, руководство научаемым совершается при помощи стимулов-указателей. Формулировка задачи или материал, предшествующий пробелу в тексте, служит стимулом-указателем. Задача научаемого состоит в том, чтобы правильно реагировать (дать правильный ответ) на этот стимул-указатель.

Чтобы сузить диапазон ответов научаемого, для вызова ответов часто используются вербальные указания. Повысив интенсивность мотивации научаемого, например, путем принудительного задания темпа обучения, можно увеличить скорость поступления его ответов. Разумное избирательное применение подкреплений является наиболее подходящим способом отбора научаемым среди всех сделанных им ответов тех, которые соответствуют заданному критерию.

Когда один и тот же принцип (закон) должен использоваться в ряде различных контекстов и каждое его применение требует особого характера ответа, возникает задача руководства соотношениями. Имеется по меньшей мере три различных способа такого наведения, которые могут быть использованы в программировании. При каждом из них правильный ответ становится более вероятным, чем при отсутствии такого руководства:
1) способ группирования - объединение ряда примеров, иллюстрирующих один и тот же принцип (закон);
2) способ разъяснения - введение ясной формулировки закона, который должен быть использован;
3) способ закона и примеров - указание как закона, так и примеров его применения.
В ранней работе Мак-Джок и Айрион [221] использовали термин руководство (guidance) в несколько ином смысле, имея в виду форму ответа: управление механическими действиями или ручными операциями. Словесные указания использовались для того, чтобы сообщить научаемому, что он должен делать. Обычно руководство оказывалось полезным, причем применение его на ранних стадиях тренировки было более эффективным, чем на поздних стадиях. Кук и Кендлер [60] обнаружили, что при вербальном научении подсказки (prompts), используемые для вызова правильного ответа, также особенно эффективны на ранней стадии научения. Как правило, подсказка оказывалась более эффективным способом, чем подтверждение.

Как подсказку можно рассматривать и случай, когда обучаемому даются кадры с множественным выбором вместо пропусков для заполнения. Более того, когда требуемый ответ содержится в информации, сопутствующей кадру с пропусками для заполнения, то такая информация также является подсказкой, так как научаемый видит ее, когда дает ответ. Задача научаемого в этом случае состоит в том, чтобы выбрать один из элементов предшествующего текста, который у него все еще перед глазами, и вставить его на место пропуска. При использовании в таком виде оба метода очень сходны в том смысле, что оба они обеспечивают научаемому подсказку.

Метод множественного выбора облегчает распознавание правильного ответа, но ограничивает выбор. Метод заполнения пропусков, или композиционный метод, облегчает выбор ответа; он требует объединения или сочетания элементарных ответов, но не накладывает одних и тех же ограничений на выбор ответа для всех обучаемых.

Когда информация, требуемая для заполнения пропуска, во время ответа находится перед глазами научаемого, на передний план выступает конструктивная сторона ответа. Научаемый не вспоминает ответ, а сам изготовляет его. Во многих программах для обучающих машин, использующих метод заполнения пропусков, необходимое слово можно найти в предыдущем предложении. Таким образом, обучаемый видит правильный ответ (подсказка), но не видит ряда неправильных, как это бывает в кадрах с множественным выбором.

При использовании метода множественного выбора для научения различению правильных и неправильных альтернатив применяется избирательное подкрепление. Здесь наиболее эффективным является метод коррекции ошибок. Иначе говоря, научаемый должен дать правильный ответ, прежде чем перейти к следующему элементу программы. Программа для обучающей машины, использующая множественный выбор, должна выполнять две операции, не обязательные при тестировании с множественным выбором: а) изменение расположения альтернативных ответов при каждом последующем предъявлении и б) введение новых вариантов неправильных ответов при переходе от одного предъявления к другому, если, конечно, это практически осуществимо. При этом для каждого отдельного элемента программы число альтернатив для выбора может быть сокращено, но в то же время научаемый может быть проведен через целый ряд задач на различение при сохранении относительно высокой вероятности правильного ответа. Кроме того, таким путем можно с меньшим риском исключить значительное число неправильных ответов.

Учитывая, что научаемому в конечном счете понадобится та информация, которую он усваивает, такое различение ответов очень важно. При этом "понадобится" означает не только конечный результат научения, но может относиться и к промежуточным или переходным фазам программы. Формирование способности различения ответов в обоих случаях окажется полезным.

Если один и тот же ответ должен быть дан на несколько различных стимулов-указателей, полезным может оказаться следующий способ: включить ответ в предложение информативного типа и потребовать его в сопутствующей фразе, в которой для него оставлен пропуск. Два описанных способа, по-видимому, служат несколько различным целям, поэтому в программе при необходимости могут применяться и тот и другой одновременно.

Крейг [71] использовал "руководство соотношениями" в задаче научения, рассчитанной на усвоение некоторой системы принципов. Он обнаружил, что при применении руководства научаемые делали меньше ошибок, чем в том случае, когда им предоставлялась большая самостоятельность. Фактически научаемые по его данным при максимальном руководстве делают после первой попытки вдвое меньше ошибок, чем при меньшем руководстве после двух попыток. Длительность тренировки все более сокращалась по мере того, как увеличивалось число стимулов-указателей, помогающих научаемому открыть принципы, используемые при построении правильного ответа. Эффективность руководства возрастает при увеличении трудности усваиваемого материала. Группирование примеров в соответствии с каким-то общим для них принципом увеличивало эффект научения, особенно когда научаемому кратко излагались принципы такого группирования. Важно отметить, что творчество (изобретение своих принципов, правильных или неправильных), по-видимому, не уменьшалось в результате руководства.

В отличие от Крейга, который работал с выпускниками колледжа, Стейси [349] работал с учениками шестых классов. При этом он не обнаружил большей эффективности руководства соотношениями по сравнению с методом коррекции ошибок.

Для объяснения этих расхождений имеются по крайней мере две возможности, и обе они заслуживают дальнейших исследований с применением обучающих машин. Одна возможность состоит в том, что конкретные формы применяемого руководства зависят от некоторых факторов, связанных с самими научаемыми. Если такое предположение подтвердится, то это будет означать, что программы для младших учеников и учеников с развитой речью должны быть написаны по-разному. Учащиеся младшего возраста должны сами открывать правильные закономерности (принципы), в то время как старшим учащимся нужно обеспечивать максимально возможное руководство. С первого взгляда это выглядит парадоксально. Другое возможное объяснение состоит в том, что эти два исследователя использовали различную методику. Стейси пользовался примерами, не содержавшимися в фактически проработанном материале. Поэтому руководство могло, так сказать, выбивать научаемых из привычной колеи. В его указаниях явным образом не сообщалось, что научаемым надлежит применять систему принципов, отличающихся от использованных в примерах; следовательно, не была исключена возможность отрицательного научения.

Особый интерес представляет обнаруженное Крэгом влияние организации материала на творческую активность научаемых. Уже простое объединение примеров, построенных по общему принципу, помогает научаемому (см. "Метод совпадения").

В различных контекстах обнаруживается, что фактор организации материала способствует творчеству в том, что может быть названо непроизвольным научением (incidental learning). Весс [381] использовала отрывки прозы различной длительности (от получаса до часа), изучая их воспроизведение детьми. Она нашла, что воспроизведение текстов зависит от характера их предъявления и что совпадение улучшается или ухудшается в зависимости от структуры материала (его внутренней организации). Весе подчеркивает важность мотивации при предъявлении материала и особо отмечает, что материал должен возбуждать интерес ребенка. Вероятно, это одновременно приводит и к более правильному воспроизведению.

Основной проблемой, по-видимому, является вопрос о путях использования руководства. При правильном использовании оно может быть весьма эффективным. При отсутствии более точных данных, по-видимому, разумно предположить, что научаемые всех возрастов выигрывают от любого вида помощи при отыскании принципов. Возможно, что в разных условиях при этом происходят различные психические процессы. Если какой-либо принцип сообщается заранее, научаемый может просто вспомнить его при попытках его практического использования. Если же принцип не известен научаемому, он вынужден сам открыть его. Внимательно изучив материал и сделав соответствующие выводы из него, он может избежать неправильных ответов. В таком случае одной из возможных процедур может быть тщательная тренировка в применении каждого принципа. Другой возможной процедурой является использование индуктивной практики. Если оба варианта достаточно эффективны, то при руководстве должны использоваться обе процедуры.

Резюмируя, можно сказать, что руководство состоит в явном выделении стимулов-указателей или в неявном повышении вероятности появления правильного ответа. Снабжение научаемого стимулом-посредником более или менее эффективно обеспечивает достижение и того и другого.

В учебных ситуациях и особенно в программировании наиболее важной проблемой является выяснение, что же, собственно, требуется научаемому. Если научаемый делает ошибки, то для получения информации, полезной для последующего руководства, необходимо выяснить природу допущенных ошибок. Поэтому новая форма руководства, хотя бы отчасти, должна определяться характером поведения научаемого (характером его ошибок). Проблема руководства, таким образом, не независима, а, наоборот, неразрывно связана с важной проблемой обратной связи и адаптивного программирования. Чтобы обеспечить максимальную эффективность руководства, его следует рассматривать как динамический процесс. Оно представляет собой совокупность конкретных процедур, предназначенных для различных задач научения в различные моменты практической работы над материалом и, возможно, с учетом индивидуальных особенностей учащихся. Проблемы правильного руководства научаемыми почти столь же существенны, как и проблемы программирования.

ГЛАВА 6. ПРИНЦИПЫ И МЕТОДЫ ПРОГРАММИРОВАНИЯ
Ниже рассматриваются некоторые принципы и методы программирования, которые, в лучшем случае, являются предварительными. Они, естественно, не могут считаться окончательными и вполне проверенными - область, к которой они относятся, еще слишком нова для этого. Поэтому каждое утверждение должно рассматриваться лишь как некая рабочая гипотеза, которая, нужно надеяться, будет полнее изучена в систематических исследованиях. Здесь они приведены лишь в качестве ориентировочных рекомендаций для программиста.

НЕКОТОРЫЕ УКАЗАНИЯ ПРОГРАММИСТУ
ПРИ СОСТАВЛЕНИИ ПРОГРАММЫ ОТПРАВЛЯЙСЯ ОТ ЦЕЛИ ОБУЧЕНИЯ
Программист должен начать свою работу с выяснения следующих вопросов: а) каковы те конкретные ответы, которые должны свидетельствовать о достижении установленных критериев; б) каковы стимулы-указатели, с которыми должны ассоциироваться указанные ответы, и в) какие требования к последовательности расположения или организации материала предписываются целью научения; все это представляет собой анализ учебного задания в терминах формируемого по заданному критерию поведения.

После того как каждая задача проанализирована, необходимо возможно более точно определить уровень знаний обучаемого в начале процесса обучения. Между этими двумя уровнями - начальным и конечным - и осуществляется характерный для процесса научения переход, или изменение (см. Карр [53]). Чтобы сделать возможным этот переход или сделать его более эффективным, часто оказывается необходимым ввести в программу элементы, не относящиеся непосредственно к содержанию предмета; в программу могут вводиться вспомогательные пункты (например, инструкции относительно конкретных действий) и катализирующие кадры ("вербальные помощники") для формирования и закрепления новых ассоциаций. Примерами могут служить метафоры и аналогии. Главное здесь состоит в том, что после того, как определено требуемое критериями поведение, можно составить план выработки такого поведения у обучаемого. Избранная для достижения этой цели стратегия покажет, есть ли необходимость включения в программу элементов, выходящих за рамки содержания изучаемого материала. Если такой добавочный материал будет сочтен необходимым, то это уже будет прямо связано с избранной стратегией, а не простым излишеством.

РАЗБЕЙ МАТЕРИАЛ НА ОТДЕЛЬНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ТИПА "СТИМУЛ - ОТВЕТ"
Прежде всего необходимо составить список пар стимул-ответ. Для программ с последовательным изложением предмета пары стимул-ответ могут быть перечислены как подлежащие и сказуемые в предложениях. Основными элементами программы будет множество простых предложений. Элементами программы по математике, однако, будут серии уравнений, некоторое число определений и алгебраических преобразований. Элементами программы для обучения визуальному узнаванию образов будут наборы слов и изображений.

После того как определены наборы стимул-ответ, должны быть установлены их взаимные отношения. Одним из видов отношения между стимулами является их сходство. Установление сходства подразумевает необходимость тренировки в различении стимулов. Если, например, обучаемый должен просто отличать два разных стимула-указателя, ответ может быть сравнительно простым; однако разные ответы также должны максимально различаться. Простая двузначная дихотомия, например нажатие или ненажатие кнопки, проставление или непроставление контрольного значка, достаточна для достижения различения. Для этой цели пригодна любая простая форма внешнего поведения, которая может быть зарегистрирована.

Не все связи между стимулами и ответами формируются с целью обучения предмету программы. Наряду с элементами, относящимися к содержанию программы, в ней помещаются и элементы иного назначения, например развивающие внимание; с этой целью можно, скажем, потребовать от обучаемого внимательно посмотреть на изображение, чтобы точно определить положение определенного объекта. Кадры, предназначенные для развития внимания к стимулам-указателям, часто располагаются в начальной части программы. Простые, легко различимые части сложного изображения (например, электрической схемы) можно выбирать так, чтобы обратить внимание на различные аспекты чертежа.

ОТВЕТ ДОЛЖЕН БЫТЬ ПРОСТЫМ
Простота ответа желательна, когда это оправдано педагогически. С точки зрения технических требований простота ответа обладает тем преимуществом, что позволяет значительно удешевить соответствующее оборудование. Ответ обучаемого является "стимулом-указателем" для обучающей машины в том смысле, что он определяет последующую операцию, которую машина должна будет выполнить. Чем проще ответ, тем проще построить обучающую машину, способную воспринять этот ответ, и тем проще регистрировать поведение обучаемого.

Преподавание определенных предметов неизбежно требует сложных ответов, и коль скоро они нужны, возможность их появления должна быть предусмотрена в программе и в машине. В обучении правописанию, например, ответы, по необходимости, должны быть сложными; во многих других учебных ситуациях упростить ответы также невозможно.

СПЕРВА ПРОГРАММИРУЙ ИНФОРМАЦИОННЫЕ КАДРЫ, А ЗАТЕМ КАДРЫ, ГДЕ ЭТА ИНФОРМАЦИЯ ИСПОЛЬЗУЕТСЯ
Сначала обучаемому демонстрируется существенная информация, а затем от него требуется использовать ее. Иными словами, программа должна начинаться с изложения сведений, заложенных в нее преподавателем а затем эти сведения должны раскрываться в виде ответов обучаемого. Если ученик не способен дать правильный ответ, программа переписывается заново, чтобы сделать информацию более ясной или же ответ более простым. Программа не должна начинаться с проверки обучаемого, чтобы выяснить, знает ли он правильный ответ до того, как ему будет сообщена соответствующая информация; это было бы тестированием, экзаменовкой, а не программированным обучением. Целью применения программы является снабдить обучаемого информацией, а затем заставить его использовать эту информацию. Программа не предназначена для проверки знакомства обучаемого с некоторой информацией и исправления его ошибок, если он с ней не знаком. Программа построена по принципу "получил информацию - дай ответ"; она выдает обучаемому информацию небольшими порциями и затем извлекает ее обратно. В программе ни один шаг не должен быть опущен.

УСТАНОВИ ПОТРЕБНОСТЬ В ОБРАТНЫХ АССОЦИАЦИЯХ
При обучении многим предметам полезно и необходимо научить обучаемого формировать ассоциации в двух различных направлениях, например переводить с родного языка на иностранный и наоборот. Данные исследований не дают оснований заключить, что ассоциации в обоих направлениях приобретаются одинаково хорошо при первичном обучении. Уровень усвоения материала для каждого из направлений не обязательно одинаков, если не предпринимаются специальные меры, чтобы в обоих направлениях был достигнут заданный уровень усвоения. Если анализ требуемого уровня усвоения показывает, что должны быть освоены оба направления ассоциативных связей, такое "обращение" ассоциаций должно быть предусмотрено в программе.

При обучении двум направлениям ассоциативных связей программист должен решить, который из двух элементов, подлежащих объединению в пары, имеет большее смысловое значение для обучаемого и который проще. Более простой элемент должен быть запрограммирован в качестве ответа при том направлении ассоциативных связей, которое изучается первым. Кроме того, обучаемому должны быть предоставлены различные возможности потренироваться в образовании ассоциаций данного направления, прежде чем оно будет изменено на обратное.

ИСПОЛЬЗУЙ ОБЩИЕ ДЛЯ КЛАССА ПРИЗНАКИ
Признаки, описывающие некоторый класс явлений, представляют один из аспектов сложного стимула, общий для двух или более, но не для всех объектов, требующих различных ответов в данной задаче; цвет, форма, положение или размер являются такого рода признаками, служащими для описания класса свойств сложного материала.

Приведенные ниже рисунки иллюстрируют два метода расположения материала в программе. Один из них - "предметно-описательный" (object descriptive) метод подачи материала, при котором весь объект (например, изображение собаки) демонстрируется как целое, а отдельные его. части, на которые следует обратить внимание, указываются обучаемому, или же его просят описать эти части (фиг.18 ). На приведенных изображениях можно, например, потребовать от ученика, чтобы он указал отдельные характерные части - голову, туловище, хвост. Аналогично (фиг.19) если мы хотим научить обучаемого отличать монету достоинством в один пенни, то на рисунке можно изобразить лицевую сторону монеты, ее обратную сторону и вид с ребра так, чтобы возникла ассоциация этих образов с названием монеты: "пенни". При использовании "предметно-описательного" метода каждый признак объекта сопоставляется с наименованием всего объекта, т.е. с общим для всех них ответом. Это можно рассматривать как множественно-одиночное отношение между отдельными компонентами и общим названием: несколько стимулов-указателей соответствуют одному ответу.


Фиг.18. "Предметно-описательный" способ подачи материала (распознавание пород собак).


Фиг.19. "Предметно-описательный" способ подачи материала (распознавание монет).

При "классификационно-описательном" (class descriptive) методе подачи материала каждая из общих для всех объектов и существенных характеристик какого-то множества объектов демонстрируется обучаемому раздельно. Например, рассмотренные в предыдущем примере собаки могут быть представлены в виде, приведенном на фиг.20, где головы трех разных собак размещены рядом на одном кадре, туловища - на другом, а задние лапы и хвост - на третьем. (В том же виде на фиг.21 на одном кадре изображены три лицевые стороны разных монет, на следующем кадре - вид тех же монет с обратной стороны, на третьем - вид их с ребра; каждый раз одновременно демонстрируется общая всем трем монетам характеристика.



Фиг.20. "Классификационно-описательный" способ подачи материала (распознавшие пород собак).


Фиг.21. "Классификационно-описательный" способ подачи материала (распознавание монет).

Имеются данные, говорящие о том, что второй метод приводит к более эффективному усвоению и лучше применим к ситуациям, когда информация используется для принятия решений [353, 394].

ОБЕСПЕЧЬ "АСИНХРОННОСТЬ" УКАЗАТЕЛЕЙ И ОТВЕТОВ
Представим себе, что стимул несколько изменяется при переходе от одного кадра программы к следующему. Например, такими двумя кадрами программы могут быть соотношения "X+Y=Y+?" и "R+S=S+?"; заметим, что стимулы-указатели (X+Y=Y+? и R+S=S+?) изменились во всех отношениях при переходе от первого ко второму кадру. Теперь рассмотрим ответы. К каждому случаю применим один и тот же "посредник" - переместительный (коммутативный) закон сложения, но конкретный ответ в обоих случаях будет различным.

Пусть в серии арифметических задач ребенку задают число 8 и в качестве ответа требуют назвать два меньших числа, сумма которых равнялась бы данному числу, причем данное число должно встречаться в последовательности четыре раза подряд. Ребенок должен дать четыре разных ответа, например 1+7, 2+6, 3+5, 4+4.

В приведенном примере, где роль "ответа-посредника" играл закон коммутативности сложения, наблюдалось максимальное изменение стимула от кадра к кадру, сопровождаемое отсутствием изменения в ответе-посреднике. В примере, требующем подбирать слагаемые, не было никаких изменений в стимулах (ряд одинаковых чисел "8"), но зато наблюдались максимальные изменения в ответах. Оба приведенных примера иллюстрируют "принцип асинхронности": изменение в стимуле-указателе сопровождается отсутствием изменения в ответе, а отсутствие изменения в стимуле-указателе сопровождается изменениями ответа (см. [85]).

"Синхронность" появится в обратной серии соотношений, в которой от кадра к кадру меняются как стимулы, так и ответы или же, наоборот, не меняются ни стимул, ни ответ (т.е. происходит повторение).

Детамбел и Столаров [85] обнаружили, что использование "асинхронных" последовательностей связано с более быстрым усвоением, чем использование синхронных последовательностей без повторения. Такой вывод получен в условиях, когда обучаемым приходилось самостоятельно "открывать" правильный ответ.

Крейг [71], со своей стороны, обнаружил, что группирование примеров, иллюстрирующих определенный принцип, образует особенно эффективный способ руководства обучаемым. Эта процедура объединения примеров, относящихся к одному и тому же понятию или принципу (где имеются очевидные, хотя и поверхностные различия при переходе от одного примера к другому, но ответ-посредник остается одним и тем же), сравнивалась с "синхронным" расположением материала того же типа (при котором обучаемый, переходя от одной задачи к другой, не только видит различие в материале стимулов, но и вынужден давать разные "посредничающие" ответы).

Программирование в соответствии с принципом асинхронности подразумевает совместную группировку всех примеров, относящихся к одному понятию, так чтобы соседствующие стимулы-указатели различалась максимально. Все примеры требуют одного и того же ответа. Если ответ является общим для серии кадров, различающихся между собой максимально возможным образом, то, по-видимому, ученик с большой степенью вероятности сможет перенести то, что он усвоил, и на другие ситуации, не включенные в программу. При практическом применении принципа асинхронности понятия "изменение" и "нет изменений" должны относиться к ответу, который является основным, и к указателям, к которым этот ответ относится, т.е. к "определяющим" указателям (relevant cues).

ПРЕДУСМОТРИ НЕПРЕРЫВНОСТЬ В ИЗЛОЖЕНИИ МАТЕРИАЛА
В программировании этот принцип иногда называют принципом "подгонки" ("dovetailing") (Гильберт [132-135]). Целью при этом является объединение ассоциаций в единый образ, необходимый при практическом применении понятий или навыков, выработанных на основе полученной информации. Это достигается таким использованием слов для образования стимулов и вызывания ответов, чтобы каждое из них содействовало построению желаемой разветвленной сети ассоциативных связей. При изложении некоторых материалов, например, математических понятий, необходимо строго последовательное их развитие.

Если мы, например, хотим научить возводить в степень, программа может начаться с демонстрации примера: 5*5=5**2. После нескольких примеров на применение предварительно описанных правил программа заставит обучаемого обобщить это понятие, для чего вместо чисел в основании степени будут использованы буквы. Общий вид выражения может быть запрограммирован, например, следующим образом: "Если 5*5=5**2 и 7*7=7**2, то как вы запишете число N*N?". На этом закончится первая часть программы, в которой должно быть усвоено, что любое число, будучи умножено само на себя некоторое число раз, может быть записано как то же число в степени, равной числу умножений его на себя.

Следующая часть программы приведет к дальнейшему обобщению. Она закончится задачей примерно такого содержания: "Любое число N, умноженное само на себя n раз, может быть записано как ...". Правильный ответ, конечно, будет N**n. Эти два понятия затем будут объединены; оба они будут использованы для обучения делению чисел, имеющих разные показатели степени, но одно и то же основание. Эта часть закончится выражением общего вида, в котором в качестве показателей степени уже используются две буквы, например m и n. Но третья часть программы будет уже начинаться с конкретных примеров, где число представлено как некоторое основание, возведенное в определенную степень. В качестве примеров будут использованы показатели степени, отличающиеся друг от друга на одну или несколько единиц. Таким путем обучаемый научится всегда рассматривать положительные числа как степени. Четвертая часть программы может состоять из примеров, в которых число возводится в одинаковую степень как в числителе, так и в знаменателе. Таким путем можно ввести представление о нулевом показателе степени.

ПРИ ПОВТОРЕНИИ ВВОДИ ВАРИАЦИИ
Повторение без вариаций отрицательно сказывается на мотивации. Однако те же самые сведения, изложенные вторично в новом контексте, не воспринимаются обучаемым как повторяющиеся. Поэтому повторение удобно вводить путем изменения контекста, что содействует усвоению. Кроме того, такая процедура означает использование принципа асинхронности. Когда она применяется, несущественные стороны задачи должны претерпевать минимальные изменения; больших перефразировок следует избегать (Силвермэн [330]).

ПРИМЕНЯЙ ПРИ ПРОГРАММИРОВАНИИ МАЛЫЕ ШАГИ
Исходной предпосылкой при составлении программы для обучающей машины является предположение, что обучаемый обладает ничтожным минимумом информации из той, которая ему будет преподана, и что "за один присест" он усваивает только малое количество информации. Если вся необходимая информация разбита на малые порции, обучаемый может прорабатывать ее с той скоростью, которая ему подходит; ничто существенное при этом не будет упущено. Малые шаги обеспечивают ту гибкость, которая необходима для приспособления программы к индивидуальным особенностям учащихся. Если обучаемый уже знаком с (изучаемым материалом, он будет прорабатывать его быстрее; если нет, он сможет затратить для этого нужное ему количество времени.

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНО РАСШИРЯЙ ПРОГРАММУ
Расширение программы есть такое построение последовательности взаимно связанных элементов, когда каждый раз добавляется один какой-либо элемент, причем так, что каждый элемент оказывается определенным образом связанным с другим. Чтобы проиллюстрировать последовательное расширение программы путем использования серии силлогизмов, приведем пример, где первый кадр программы выглядит так: "Джон - человек", "Джон не женщина", "Человек, не являющийся женщиной,- мужчина", "Джон - ...". На основании вышесказанного ответ может быть или "мужчина", или "женщина". Следующий кадр может быть таким: "Джон умрет", "Джон - человек", "Люди, которые умирают,- смертны", "Джон - ...". Следующий кадр может выглядеть так: "Джон - ... ...". Ответом будет "смертный человек". Таким образом, сначала демонстрируются отдельные компоненты полного ответа, обучаемый дает на них соответствующие ответы, а затем они объединяются в некоторую общую формулировку.

Целью последовательного расширения программы является формирование расширенного ответа или понятия при помощи последовательности малых шагов. Это процесс кумулятивный. Обучаемому дается новая информация и от него требуют повторения некоторых усвоенных ответов при несколько измененной связи их со стимулом.

СОЗДАВАЙ ПЕРЕПЛЕТЕНИЕ АССОЦИАЦИЙ
Большое число ассоциативных связей предпочтительнее, чем одна ассоциация. В самом деле, Нобл [252] и Осгуд и др. [258] определяют "сопутствующее значение" так, что оно включает множественно-ассоциативные связи. Известно, что смысловое значение влияет на усвоение и запоминание: материал с большим смысловым содержанием скорее усваивается и дольше удерживается в памяти. Переплетение ассоциаций может быть организовано различными путями. Один из них может состоять в том, чтобы заставить обучаемого по-разному использовать материал, подобно тому, как это делается в программе для обучения правописанию, когда обучаемый должен составлять новые слова из различных компонентов изучаемого слова. Для такого рода манипуляций подходит, например, слово SPACE [пространство, космос (англ.)]. Один кадр программы может требовать выписать слово, образованное тремя последними буквами (АСЕ - туз, асе); следующий - написать слово, составленное из четырех последних букв (РАСЕ - шаг); третий - выделить встречающиеся звукосочетания; четвертый - показать различные случаи использования слова и различные его значения. Каждый кадр может служить для установления взаимной связи стимулов-указателей и ответов, полезных при усвоении правописания, произношения и использования слова.

ИСПОЛЬЗУЙ МЕТОД ПОСТЕПЕННОГО "УБЫВАНИЯ" ПОРОЖДАЮЩЕГО СТИМУЛА
"Убывание" - термин, используемый для описания процесса постепенного изъятия стимула, вызывающего ответ. При использовании метода убывания последовательность кадров строится так, что "подсказка" постепенно исчезает; действия ученика при этом становятся все более и более самостоятельными. Проиллюстрируем это на примере программы, предназначенной для обучения ученика написанию английского слова "sheep" (овца); процедура может начинаться с демонстрации обучаемому рисунка вместе с подписью - словом sheep. Затем обучаемому можно предложить заполнить пропущенные буквы в части слова, например she-р, а затем проделать ту же операцию с s--ер. Следующий кадр может требовать от него заполнить пропуски в ---ер, а потом в s----; наконец, ему можно продемонстрировать рисунок и попросить написать его название. Идея состоит в постепенном удалении подсказки, с тем чтобы учащийся смог в конце концов дать нужный ответ самостоятельно.

Как и при расширении программы, в данном случае не имеется строгих правил, которые определяли бы целесообразную величину шагов. Здесь нужно действовать на основании опыта и здравых рассуждений. В общем, по-видимому, лучше ошибаться в сторону избыточного числа шагов, чем в сторону слишком малого их числа; однако слишком большое число шагов может привести к тому, что задача станет чрезмерно простой и неинтересной, что ослабит мотивацию. Ослабление мотивации может быть обусловлено также отсутствием подкрепления, что является следствием использования слишком больших шагов. В действительности, однако, более вероятно, что шаги окажутся слишком большими для обучаемого, чем слишком малыми. "Мелкозернистая" программа, пожалуй, лучше, чем "крупнозернистая".

ИСПОЛЬЗУЙ ИНДУКЦИЮ И ДЕДУКЦИЮ
При написании программ встает общий вопрос о том, какую последовательность изложения лучше использовать- индуктивную или дедуктивную. По-видимому, предпочтение оказывается индуктивным программам. В программе такого типа обучаемому дают примеры, иллюстрирующие некоторый общий принцип и поясняющие различные стороны его последовательными шагами, которые приводят к этому общему принципу (Гильберт [132-135]). Полезно сопровождать полученный таким образом общий принцип характерными примерами его применения. Это будет уже дедуктивная последовательность, хотя использование дедукции и не входит в намерения программиста. Целью его, скорее, является демонстрация возможных путей использования общего принципа.

Использование комбинации кадров индуктивного и дедуктивного типа является примером "обращения" ассоциаций, так как в индуктивной последовательности принцип выступает в роли ответа, тогда как в дедуктивной он является стимулом-указателем. Принцип более понятен обучаемому, если в программе он фигурирует как в виде ответа, так и в виде стимула-указателя.

Чередованием кадров того и другого типа может быть достигнута некоторая мотивация. Это значит, что потребуется меньшее количество примеров для того, чтобы помочь ученику усвоить указанный принцип. Остающиеся примеры должны использоваться для обучения обратному направлению ассоциаций.

ЧЕТКО ВЫДЕЛЯЙ УЗЛОВЫЕ ВОПРОСЫ
При обучении специальным предметам, например функциональной взаимосвязи элементов сложной гидравлической системы или сосудистой системы организма, иногда полезно бывает начать с общего описания, опуская существенные детали. Это делается для того, чтобы выявить главные компоненты системы и основные соотношения между ними в целом. После того, как преподан этот общий обзор, постепенно добавляются детали.

Целью при этом является подать в первую очередь основной материал и изложить его настолько ясно, чтобы ученик уже на ранних стадиях смог его усвоить. Однако поскольку эта информация должна использоваться в контексте, содержащем много конкурирующих стимулов-указателей, позднее нужно добавлять детали. Некоторые подробности являются частью целого (например, системы циркуляции), некоторые же призваны лишь обеспечить формирование ассоциаций в данном контексте и тем самым увеличить перенос знаний и навыков, усваиваемых при помощи машины. Первые являются существенными, тогда как последние, хотя и необходимы, могут принимать различные конкретные формы.

Вводимый основной материал должен быть запрограммирован таким образом, чтобы была обеспечена необходимая тренировка и был достигнут достаточно высокий уровень закрепления материала, прежде чем будет введен новый материал. Это необходимо, чтобы уменьшить возможность возникновения ошибочных ассоциаций.

...

ПРИМЕРЫ СПОСОБОВ ПРОГРАММИРОВАНИЯ
МЕТОД ГИЛЬБЕРТА
Гильберт [133] указал 11 категорий для классификации кадров программы:
1. Вводные кадры - для ориентировки обучаемого в задаче.
2. Информативные кадры - для сообщения новой информации; вместо особого ответа они требуют стандартного ответа, который лишь подтверждает факт прочтения или анализа.
3. Промежуточные кадры - для упражнений и обеспечения повторения.
4. Повторительные кадры с заучиванием - для дословного запоминания.
5. Повторительные обзорные кадры - для обеспечения вариативности упражнений.
6. Повторительные кадры, подаваемые через определенные промежутки,- для должного распределения тренировки во времени.
7. Кадры с убыванием подсказки - для приучения обучаемого к самостоятельности.
8. Обобщающие кадры - для резюмирования информации в общем виде.
9. Конкретизирующие кадры - для иллюстрации данного правила с помощью конкретных примеров.
10. Соединительные кадры - для объединения двух независимо усвоенных тем.
11. Классифицирующие кадры - для введения обобщающего термина или названия, описывающего некоторый класс явлений.

Гильберт ставил себе задачей дать классификацию для анализа программ. Анализ программы обычно осуществляется на стадии планирования и при проверке данных. Первоначально он проводится при разработке программы. Для практического выполнения анализа можно использовать разграфленный лист, на котором перечисленные выше 11 типов кадров расположены в горизонтальных рядах, а в колонках проставляются кадры программы в предлагаемой последовательности. Гильберт назвал такой подход к программированию "матетическим" ["Матетика" - от слова "Mathesis" (греч.) - дисциплина ума, учение].

МЕТОД ПРЕССИ
Пресси рассматривал материалы для самообучающих устройств как дополнение к обычному учебнику, а не как его замену. Он представлял себе дело так, что ученик будет прочитывать некоторую главу учебника, а затем проходить проверку по методу множественного выбора. Машина была удобным устройством как для обучаемого, проходящего проверку, так и для учителя, проводящего ее. Предполагалось, что ученик должен в случае неправильного ответа снова обратиться к учебнику, чтобы заново изучить соответствующий материал (необходимые страницы указаны рядом с вопросами). Кроме того, такая процедура сопровождалась групповыми обсуждениями. Следовательно, материалы Пресси предъявляли гораздо меньше требований к программисту в смысле создания программы как замкнутого, самодовлеющего пособия.

Имея в виду такой подход, Пресси подчеркивал значение широких общих вопросов, которые предъявляют большие требования к обучаемому. Он не был заинтересован в разработке сложной и законченной последовательности кадров, настолько хорошо увязанных между собой, чтобы обучаемый практически не совершал ошибок. Вопросы, ответы на которые очевидны, были бы здесь бесполезными. По предположению, программа содержалась в учебнике. Именно текст учебника инициировал усвоение, а не проверочные материалы Пресси, хотя они некоторым образом направляли обучаемого. С этой точки зрения безошибочность не являлась целью; если ученик ошибался, то это лишь служило указанием, что он заново должен прочесть текст и вновь подвергнуться испытаниям.

ИДЕИ СКИННЕРА
Фундаментом, на котором базируется программирование Скиннера [340-342], является подкрепление; именно оно служит средством формирования желаемых ответов. Основной целью здесь является управление поведением с помощью ряда стимулов. Вначале ученика знакомят с некоторыми из основных терминов, идей или подлежащих восприятию материалов, которые составят содержание дальнейшей программы. Постепенно в материал вводятся профессиональные термины; так, например, при описании условно-рефлекторных экспериментов звонок вначале называют стимулом. Позже звонок ассоциируется уже с профессиональным термином: условный стимул (условный раздражитель). Это делается путем постепенного введения кадров, которые изменяют набор ассоциаций. Таким же образом "капля кислоты на языке" вначале называется просто стимулом, затем становится безусловным стимулом, (безусловным раздражителем), а еще позже фигурирует просто как "Б.С.".

Скиннер рекомендует метод "убывания" (или "исчезновения") как способ для выработки "новых ответов". Прием состоит в том, чтобы вызвать определенный тип поведения в присутствии подходящего стимула-указателя хотя бы однажды. Это позволит подкрепить такое поведение. Если программист знает, какой стимул вызовет ответ желаемого типа, он вначале использует именно этот стимул, но постепенно, по мере развития программы, этот стимул употребляется все реже, пока не перестанет использоваться совсем.

Понятие "сплетение ассоциаций" (web of associations), по Скиннеру, относится к богатому ассоциациями контексту или восприятию. Такая точка зрения дает простор для разнообразных манипуляций с программой, ограниченных только изобретательностью программиста. Манипуляции эти касаются как внутренних изменений самого изучаемого материала (например, анализ написания слова учеником), так и отношения его к другим, связанным с этим материалом стимулам.

Скиннер рекомендует вводить обучение действиям на возможно более ранней стадии процесса, например учить сложению и вычитанию в самом начале преподавания курса арифметики. Идея его состоит в том, чтобы вводить лишь минимально необходимое число элементов для демонстрации изучаемых действий; последующие элементы вводятся затем уже в процессе пояснения и практического применения действий. По мере накопления достаточного количества элементов вводятся понятия о новых действиях. При обучении арифметике это может означать, например, такое развитие программы: вначале демонстрируется действие 1+1=2, затем программа переходит к 2-1=1. За этим может последовать 1*1=1 и 1/1=1. Другие действия могут включать 1-1=0, 2*1=2 и т.д. После того как эти операции будут освоены, программа совершает переход к другим числам, например 3 и 4.

Скиннер склонен использовать практически любые средства, позволяющие повысить вероятность появления правильного ответа,- то, что другие авторы называют "подпорками" (crutches) (Эдвардс [90]). Это могут быть жаргонные ассоциации, рифмы, аналогии и т.д. - ничто не возбраняется. Любой стимул правомерен, если только он способствует правильному ответу.

В связи с программированием словесных знаний Скиннер рассматривает проблему образования письменных словесных ответов и рекомендует последовательно использовать дифференцированное подкрепление для формирования поведения нужного типа, Иными словами, по мере появления все более адекватных форм поведения они поощряются, тогда как менее отвечающие требованиям - не поощряются. Целью является воспитание поведения желаемого типа при помощи использования формирующих стимулов.

Научение имеет место, по мнению Скиннера, когда поведение переносится на новые стимулы. Одной из проблем является введение управления вербальными ответами с помощью невербальных стимулов, например заставить обучаемого отвечать на рисунок, прочитывая слово. Постепенно или рисунок, или словесный материал (в зависимости от цели обучения) "исчезает". Вербальный ответ может быть подчинен управлению речевым стимулом при помощи "четкого определения оперантов" ("explicit difining autoclitic" [Autoclitics ("автоклитики") - операнты, используемые при утверждении, отрицании, разделении, квалифицировании ответов, конструировании предложений и в очень сложных актах речевого мышления. "Все эти действия следует объяснять в терминах поведения, которое или вызывается, или имеет место из-за наличия других типов поведения у говорящего". Автоклитики, таким образом, являются ответами к уже данным ответам, например: "Я вспоминаю", "Я представляю себе", "Я предполагаю".- Прим. автора]). Скиннер рекомендует использовать малые шаги и применять устройства с выполнением ответа самим учеником, чтобы обучаемый мог тренироваться в составлении требуемого ответа.

РАЗВЕТВЛЕННОЕ "ВНУТРЕННЕЕ" ПРОГРАММИРОВАНИЕ КРАУДЕРА
Основной идеей "внутреннего" (intrinsic) программирования [О смысле термина "внутреннее" программирование см. статью Краудера в этой книге.- Прим. ред.] является использование ошибок для формирования знаний и навыков. Кадры программы требуют выбора какой-либо альтернативы из данной серии ответов множественного выбора. Выбор ошибочного ответа приводит обучаемого на другую страницу программы (или к другому изображению в серии кинокадров). Когда обучаемый ответил правильно, ему дается следующая порция информации и ставится новая задача; если он выбрал неверную альтернативу, то это приводит его к информации, призванной исправить ошибку, а затем он отсылается обратно к исходной задаче, где делает новый выбор. Это система ветвления, подобная тупикам в лабиринте; но в ветвящейся программе каждой ошибке приписывается определенный смысл, отражающий испытываемые обучаемым затруднения. Ошибка обучаемого разъясняется ему, возможно, с привлечением некоторой добавочной информации, а затем обучаемый вновь отсылается к исходному выбору. Может использоваться и прямой показ, сопровождаемый прямыми или наводящими вопросами, примерами, определениями, задачами или аналогиями.

Число возможных альтернатив вовсе не обязательно должно быть одинаковым для всех задач. На приемы, которыми может пользоваться программист, не накладывается никаких ограничений; однако он должен в полную меру проявить дар предвидения, должен стараться предугадать любые действия обучаемого. Никаких ограничений не налагается и на объем материала. Основными требованиями являются следующие: а) обучаемому должна быть обеспечена возможность выбора из двух или более ответов; б) неправильный выбор должен приводить обучаемого к информации, призванной исправить его ошибку, и возвратить его к исходной точке, где он при новом выборе может избрать правильный путь.

МЕТОД ХОММА И ГЛЕЙЗЕРА
Хомм и Глейзер [167] предложили систему, известную под названием "ruleg" [Ruleg - сокращение от "rule-example" - "правило-пример"; дедуктивная система.- Прим, ред.] которая строится главным образом на изложении некоторого правила или принципа, который затем иллюстрируется соответствующим примером. Правило и сопровождающий его пример могут декларироваться как в положительной форме, так и в отрицательной. Отдельные кадры представляют собой или неполные формулировки правил, или неполные примеры и требуют от ученика ответа в виде заполнения пропусков или дополнения неполного правила или примера. Пользуясь знаками - черточками и волнистыми линиями над комбинациями правил и примеров,- можно проанализировать программу по кадрам, отмечая черточкой негативные примеры, а волнистой линией неполный пример или правило.

Хомм и Глейзер занимались главным образом программированием учебников (см. гл.2).

МЕТОД БАРЛОУ
Барлоу [15] придерживается сформулированного Хоммом матричного метода, который первоначально предназначался для составления программных вопросов для учеников; однако Барлоу приспособил этот метод для использования программистом. В его анализе рассматриваются четыре фактора:
1) G - цель или подкрепление;
2) D - единица работы, выполняемой за один прием;
3) I - учитель или программист;
4) Р - ученик или студент.
Строится матрица, в которой пары этих факторов образуют элементы строк и столбцов. Матрица, состоящая из 4*4 элементов, образует 16 вопросов и пояснений, которые должны использоваться. Первая ячейка в таблице представляет сочетание элементов I и G, т.е. обозначает поставленную учителем цель. Это вопрос, ответ на который надлежит дать программисту. Программист использует указанные 16 вопросов, чтобы контролировать свои действия в соответствии с составляемой им программой.

МЕТОД БЛАЙТА
Исходя в основном из опыта своей работы по программированию материалов по курсу логики, Блайт [24] указывает, что различные материалы требуют применения разных правил программирования. Общим является требование использовать принцип постепенного перехода от простого к сложному, но иногда оказывается необходимым отойти от этого "эталона", скажем, начать с заключения, затем установить посылку и, наконец, перейти к аргументу. Как только будут установлены ассоциации явления с каждым из этих компонентов, вводятся вариации, затрагивающие указанные компоненты. Одной из целей таких манипуляций является отделение некоторого утверждения от соответствующего функционального понятия; в одной фразе утверждение может быть главной посылкой, а в другой - заключением. Иными словами, утверждение может быть классифицировано только в некотором контексте.

Когда контекст определяет основные свойства стимула-указателя, как в случае силлогизма, начинать нужно со сложного (целого), а не с простого (частного). Рекомендуются и другие характерные приемы, например:
1) подчеркивание для облегчения различения;
2) широкое использование примеров;
3) подготовка заранее предусмотренной серии последовательных шагов;
4) использование знакомых для обучаемого понятий в начале обучения;
5) использование там, где это возможно, конструируемых ответов;
6) применение малых шагов.

МЕТОД БЕКА
По Беку [16], правила обучения представляют собой способ управления ответами обучаемого, например путем кодирования, введения аналогий, использования дедуктивных приемов. Программа рассматривается как средство обеспечения лучшего управления ответами обучаемого, чем это достигается при помощи учебников, лекций и других массовых средств коммуникации; четыре основных элемента программирования состоят из: а) стимула, т.е. повода для ответа; б) ответа как такового; в) принципов, согласно которым направляется поведение обучаемого, и г) подкрепления.

МЕТОД ПОРТЕРА
При программировании материалов для детей младшего возраста Портер [280] применял несколько приемов. Содержание предмета разбивается на множество шагов; используется взаимосвязанная последовательность шагов, в которой предыдущий шаг содержит подсказку, и эти "намеки" постепенно удаляются. Портер рекомендует использовать такие подкрепления, которые действуют немедленно, точно соответствуют ответам и многократно повторяются.

МЕТОД ХОЛЛЭНДА
При программировании учебника Скиннера "Наука и поведение человека" Холлэнд [159] использовал следующие семь принципов:
1. Подача материала в виде коротких отрезков печатного текста или графического материала, к которым обучаемый может обратиться в любое время.
2. Многократное использование каждого нового слова в программе перед тем, как потребовать от обучаемого применить это слово в качестве элемента составляемого ответа.
3. Определения должны предшествовать примерам (RULEG), причем те и другие элементы должны использоваться в одном кадре.
4. Использование примеров, основанных на общеизвестных сведениях.
5. Применение соответственных понятий в качестве элементов ответа.
6. Использование знакомых, богатых ассоциациями, часто встречающихся слов или общеупотребительных фраз.
7. Использование в кадрах тщательно сформулированного материала с целью уменьшения вероятности появления нежелательных вариантов ответов.

После разработки и практического применения программы проводится исчерпывающий анализ каждого отдельного кадра, чтобы получить существенную информацию для пересмотра программы; таким образом, создание программ включает "операции по исправлению", в процессе которых программа непрерывно изменяется, пока не будет достигнут достаточно низкий процент ошибок.

ВЫВОДЫ
В настоящее время написание программ является больше искусством, чем наукой. Можно надеяться, что эта ситуация изменится и что исследования с помощью обучающих машин обогатят наши знания в области психологии обучения человека, что позволит более успешно применять данные этой науки к программированию.

В этой главе были рассмотрены некоторые логические понятия и результаты психологических исследований с целью отыскания среди них сведений, которые можно было бы применить при составлении программ. Приводя соответствующие сведения, мы руководствовались двумя соображениями: во-первых, их возможным использованием в качестве предварительных ориентиров при подготовке программ; во-вторых, их вероятной ценностью в качестве рабочих гипотез для исследований. Мы надеемся, что эти выводы будут подвергнуты экспериментальной проверке и что будущие исследования приведут к установлению гораздо более основательной системы принципов, чем та, которая может быть выдвинута в настоящее время.

Обзор основных подходов к принципам программирования показывает наличие у них большого числа общих черт, главным образом в принципиальных основах, но обнаруживает также и некоторые расхождения в конкретных приемах. Ветвящаяся программа знаменует собой совершенно иной подход к программированию, чем использование линейной программы. Практическое применение этих идей целесообразно с точки зрения составления программ, хотя и не с экономической точки зрения. Но психологические достоинства, по-видимому, будут здесь иметь приоритет [193].

Другим основным различием между представителями разных направлений программирования является их представление о связи предлагаемых ими программ с другими средствами обучения. Пресси считает, что программа для обучающей машины является приложением к учебнику или лекции. Краудер же рассматривает программу обучающей машины как самодовлеющий и независимый источник обучения; тот же взгляд разделяет Скиннер.

Некоторые авторы, особенно Гильберт, рекомендуют программисту проводить тщательный расчет составляемой программы. Гильберт предлагает полезную для работы серию категорий, определенную в функциональных терминах.

Создается впечатление, что важный первый шаг в переходе от программирования, как искусства, к программированию, как науке, должен состоять в анализе задач обучения, исходя из основных психологических элементов и отношений. Это, разумеется, должно быть сделано в рамках, задаваемых содержанием программируемого предмета. Следующим после этого шагом будет определение оптимальной последовательности действий и приемов подачи материала и контроля, касающихся в первую очередь ответов, существенных для успешного усвоения материала; после того, как эта последовательность будет установлена, должны быть определены как стимулы-указатели, управляющие каждым ответом, так и взаимные зависимости между стимулом и ответом. Следующим шагом будет такая организация программы, которая обеспечила бы ее оптимальность с психологической точки зрения в пределах данного содержания. Некоторые соображения о том, как это может быть достигнуто, изложены выше; эти и другие соображения должны быть сформулированы в виде гипотез и подвергнуты проверке в лабораториях; лишь после этого их можно будет рассматривать как установленные правила программирования.

ГЛАВА 7. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
Многие первоначальные исследования были в основном направлены на выяснение вопроса: учат ли в действительности обучающие машины и их программы, или нет.

Один из выводов, который можно сделать из приведенного выше обзора, состоит в эффективности машинного обучения при изучении целого ряда предметов или материалов, например педагогической психологии, общей психологии, химии, электроники, иностранного языка, или при обучении приемам отыскания неисправностей в сложных механических и электрических системах. Можно, далее, сделать вывод об эффективности машинных методов при обучении различных категорий учащихся, например студентов, стажеров в войсковых частях или детей (как нормально-развитых, так и отстающих в развитии).

Хотя исследования автоматизированного обучения ведутся уже в течение многих лет, они до сих пор оставались весьма поверхностными. Несмотря на большое число таких исследований, их диапазон весьма ограничен, а выводы скорее гадательны, чем определенны.

Целый ряд работ, независимо от намерений самих исследователей, с определенностью свидетельствует о том, что обучающие машины являются весьма эффективным средством обучения. В общем среди различных подходов к использованию обучающих машин могут быть выделены два основных направления. Одно было первоначально развито С.Пресси, которого часто называют "дедушкой обучающей машины". Он и его ученики, работавшие в основном в университете штата Огайо, подошли к проблеме с несколько иных позиций, чем это позднее было сделано Б.Скиннером с сотрудниками в Гарвардском университете.

Согласно Пресси, обучающая машина мыслится как один из факторов в общем процессе обучения. Обучающая машина используется в сочетании с обычными методами обучения - лекциями и работой с учебником - для достижения максимального эффекта при передаче знаний обучаемым. В целом исследования свидетельствуют об эффективности такой методики.

"МАШИННАЯ СОСТАВЛЯЮЩАЯ" УЧЕБНОГО ПРОЦЕССА
В отношении влияния машин на процесс обучения Пресси и его ученики рассматривают обучающую машину в первую очередь как средство немедленного оповещения обучающегося о результатах его ответов, т.е. о том, какие разделы материала он знает и какие не знает после проработки текста, прослушивания лекции или после того от другого.

При таком подходе исследователь в меньшей степени интересуется вопросами программирования и правильного расположения материала, а в основном занят вопросами "узнавания результатов" и своего рода "диагностическим" подходом к обучению - выяснением ошибок, допускаемых учеником, с целью планирования необходимых упражнений. Получаемая информация может быть использована затем преподавателем для изменения плана или содержания соответствующей лекции или семинарских занятий. Последующие изыскания и были главным образом сосредоточены на разных сторонах приложения фактора "узнавания результата" к решению задач научения, возникающих после первичной подачи информации в классе, а также для оценки значения знания результата для каждого отдельного ученика.

Из проведенных исследований в общем можно сделать три вывода: а) обучающая машина может вызвать существенное приращение знаний; б) ее эффективность не ограничивается какими-либо отдельными предметами или типами задач и в) машинное обучение пригодно для различных категорий учащихся.

Пресси [294] провел систематические исследования с устройствами типа перфорированных карт. Его исследования были выполнены в университете штата Огайо и представляли собой часть курса педагогической психологии, периодически читаемого им в университете. Цель исследований заключалась в том, чтобы показать, что обучающие устройства перфокартного типа улучшают качество обучения, обеспечивая немедленное узнавание результата, и этот положительный эффект не ограничен каким-либо одним предметом.

При работе с машиной учащийся пользуется перфорированной картой и карандашом. Для ответа на вопросы он вставляет карандаш в отверстие, соответствующее тому из альтернативных ответов, который он считает верным. Если карандаш проходит насквозь, обучающийся немедленно узнает, что выбранный им ответ правилен; если нет, он сразу видит, что его ответ неправилен, и может продолжить попытки поиска верного ответа (процесс корректировки). Таким образом, вопрос о том, правилен или неправилен данный ответ, выясняется немедленно. В дополнение к этому ученик сразу же получает доступ к правильной информации; он либо отсылается к определенным страницам учебника за разъяснениями, либо же происходит обсуждение допущенной им ошибки.

На одном из этапов исследования, проведенном на втором месяце семестрового курса педагогической психологии, первая группа обучаемых, состоящая из пяти различных подгрупп (149 студентов университета штата Огайо), получила практические задания для упражнений с обучающими устройствами типа перфокарт. Всего было проведено 4 упражнения по 20 вопросов в каждом тесте. Каждое упражнение охватывало материал двух глав. В день, предусмотренный для обсуждения пройденной главы, всем 149 студентам были предложены контрольные упражнения с применением перфокарт; После этого преподаватель отвечал на их вопросы, но обсуждения не проводилось. В процессе обучения эти тесты с перфокартами не применялись. Это скорее было вспомогательное устройство, не связанное органически с прохождением изучаемого курса.

Вторая труппа студентов, разбитая на пять подгрупп (всего 152чел.), проходила такую же проверку, но без обучающего приспособления. Эти студенты сдавали письменные работы, которые на следующий день возвращались им после проверки преподавателем. Вслед за этим преподаватель проводил коллективное обсуждение материала и допущенных ошибок. С этой второй группой на обсуждение уходило гораздо больше времени, чем с первой группой, использовавшей перфокарты. Вторая группа рассматривала контрольный тест дважды - первый раз, когда она получала задание, и второй, когда обсуждала его. Третья группа, также разбитая на пять подгрупп, прорабатывала тот же самый материал, но без всяких контрольных упражнений.

В результате выяснилось, что случайные краткие проверки-тесты, не имеющие тесной связи с процессом обучения, дают небольшой эффект. Более интересным представляется вывод, что проверка, проведенная обычным порядком, с выполнением письменной работы и обсуждением материала в классе на следующий день, была примерно столь же эффективна, как и тест, выполненный с перфокартами. Однако после выполнения обычных контрольных работ понадобилось больше времени для обсуждения. В конечном итоге группа, которая не выполняла никаких контрольных упражнений (третья группа), приобрела лишь 4 дополнительных очка по сравнению с результатом предыдущего экзамена, тогда как вторая группа, которая выполнила тестовую проверку обычным порядком (т.е. без немедленного узнавания результата и без применения перфокарт), получила дополнительно 10 очков. Те же 10 очков получила и первая группа, которая выполняла тестовое упражнение с помощью перфокарт. Эти данные показывают, что в любом случае знание результата обеспечивает более эффективное усвоение материала. Преимущество перфокарт в этом случае заключается в том, что узнавание результата осуществляется немедленно и без дополнительных усилий со стороны преподавателя.

Позднее Пресси обратился к этой проблеме еще раз и провел более обширное исследование с перфокартами в качестве средства для обеспечения немедленного узнавания результата; однако на этот раз материал был тщательно подобран и включен в общий курс. Подгруппы испытуемых были выбраны произвольно, и из них формировались группы примерно одинаковой силы, причем принимались во внимание уровень студента к началу курса, его общие способности, успеваемость и оценки за соответствующий предыдущий курс. Весь материал курса был разделен на 18 тематических разделов. Каждому разделу посвящалось примерно 3 часа аудиторных занятий. Шесть различных тем, распределенных по всему курсу, интенсивно прорабатывались с помощью перфокарт. Например, в первый день студент в начале урока выполнял контрольную работу из 30 пунктов, затем следовал коллективный разбор совместно с преподавателем трудных мест и ошибок. На следующий день, посвященный изучению этой же темы, в конце занятия также писалась контрольная, которая затем сопровождалась обсуждением. На третий день, когда раздел был проработан, устраивалась еще одна контрольная работа из 30 вопросов, 10 из которых повторяли ранее пройденный материал, 10 представляли перефразировку пройденного, а 10 вопросов относились к новому материалу. В день, когда писалась эта контрольная, новый раздел уже не прорабатывался указанным способом.

Такие "проверочные тесты" показали, что группа, работавшая с перфокартами, продвигается значительно успешнее, чем группа, не прибегавшая к такого рода упражнениям. Этот вывод справедлив для вопросов всех трех типов. Наиболее значительным было различие для вопросов, представляющих собой повторение с перефразировкой. Поскольку для "новых" вопросов также наблюдалась существенная разница, был сделан вывод, что метод перфокарт дает лучшее понимание разбираемого вопроса в целом. Оказалось также, что группа, занимавшаяся с перфокартами, обнаружила в дальнейшем и лучшие показатели в зачетно-экзаменационную; сессию: разница в уровне составила около 1%. Проведенное исследование ясно показало, что немедленное узнавание результата, которое обеспечивается описанным устройством с перфокартами, может способствовать значительному приращению знаний.

В другом исследовании Пресси изучал влияние частых кратковременных тестов. Сравнение приводилось между следующими тремя группами: а) группа из 132 студентов, разделенная на четыре подгруппы, с которыми проводились контрольные упражнения с перфокартными устройствами (немедленное узнавание результата); б) группа из 70 студентов, регулярно выполнявшая тестовые упражнения по материалу курса с обсуждением результатов, но без применения перфокарт, и в) группа из 225 студентов, совсем не выполняющая тестовых упражнений - ни с перфокартами, ни без них.

Пресси и его сотрудники сделали на основании своих исследований следующие четыре вывода: 1) перфокарты позволяют весьма просто достичь лучшего усвоения изучаемого материала путем совмещения тестирования, учета успешности продвижения и немедленной обратной связи; 2) перфокарты представляют весьма полезное и эффективное средство превращения тестовых испытаний в систематизированную и целенаправленную программу для самообучения; 3) при систематическом применении перфокарт, предусмотренном в курсе как средство для самостоятельной работы, достигается значительное улучшение отметок, статистическая оценка которых действительно позволяет сделать вывод о достижении лучшего понимания материала; 4) перфокарты - это лишь одно из многих возможных средств автоматизации проверки знаний и самостоятельного изучения материала.

Пресси представляется оправданным и пятый вывод, хотя и не сформулированный им в явном виде, а именно: обеспечение немедленного узнавания учащимся результатов своего ответа с помощью перфокарт может быть с успехом применено при обучении самым различным предметам. Это соображение основывается на положительных результатах применения описанной методики к изучению самого разнообразного материала: бессмысленных звукосочетаний, иностранных языков, глоссария морских терминов, педагогической психологии.

Последующими исследователями было также установлено, что узнавание результата ответов представляет собой важный фактор при обучении в высшей школе.

Литтл [203], по-видимому, первым сообщил в 1934г. о систематическом использовании машин Пресси студентами университета. Им были применены две различные машины для предъявления материала по курсу педагогической психологии. Экспериментальные и контрольные группы отбирались по признаку примерно одинаковой одаренности и результатам предварительных испытаний. По мнению Литтла, его эксперименты показали возможность успешного применения автоматических устройств для преподавания взрослым курса педагогической психологии. Одно из использованных устройств - контролирующая машина Пресси с множественным выбором (1926г.) {290] включала механизм управления программой, так что обучаемый должен был дать правильный ответ, прежде чем ему будет предъявлена следующая порция материала (метод коррекции, или "чисто-парциальный" метод). Другое устройство - быстродействующий автоматический "экзаменатор", позволяющий преподавателю производить объективную оценку уровня знаний параллельно с самим учебным процессом. Этот прибор давал преподавателю возможность выявлять вопросы, на которые часто давались ошибочные ответы, с тем чтобы их можно было обсудить в классе.

Литтл называет примененные им устройства соответственно "тест-машина" и "дрилл-машина" ("проверочная" и "муштровочная" машины) и сообщает, что обе группы, оснащенные каждая одним из указанных видов машин, показали лучшую успеваемость, чем контрольная группа, не применявшая машинной техники. Этот результат был выявлен путем теста, состоящего из 200 вопросов по схеме множественного выбора, который обнаружил определенную разницу между средним уровнем машинных и контрольных групп. Эта разница составила 9 пунктов в пользу "тест-машинной" группы (с вероятной ошибкой 1.92 пункта). Отношение разности баллов к ее вероятной ошибке составляет 4.69. Разница средних показателей "дрилл-машинной" группы по сравнению с соответствующей контрольной группой составила 17 пунктов. Вероятная ошибка в этом случае составляла 2.43, а отношение 7.26. В обоих случаях статистическая значимость выявленного различия бесспорна.

Анджелл и Тройер [8] применили перфокартное устройство при преподавании курса общей химии. По их сообщению "... данные обоих исследований показывают, что усвоение материала становится значительно более эффективным при использовании перфокарт для обеспечения немедленного узнавания результата ответов" (стр.85). В другой работе Анджелл [7] использовал перфокартное устройство в трех одночасовых проверочных занятиях. В этом случае работа велась с 81 парой равноценных студентов-химиков первого курса. Студентам задавался для изучения набор различных заданий, и после некоторых упражнений они получали тест для оценки эффективности усвоения материала. В результате оказалось, что экспериментальная группа обучаемых показала несколько лучшие успехи в прикладных задачах, по сравнению с теоретическими, однако эта разница была незначительной. Данные Анджелла свидетельствуют, по его мнению, о преимуществах методики, основанной на обеспечении эффективной обратной связи для каждого обучаемого.

Виола Кэссиди [54] провела совместно с Пресси серию исследований эффективности перфокарт. Студенты экспериментальной группы тратили около 1/3 классного времени на работу с перфокартами, включая подсчет оценок и обсуждение. Студенты контрольной группы тратили все учебное время на обсуждение тех же вопросов. Данные этого эксперимента снова показывают, что немедленное узнавание результата ответа, обеспечиваемое перфокартами, может существенно содействовать приращению знаний.

Бриггс [29], который также работал с Пресси, применил перфокартное устройство для ускоренного обучения лучших студентов в университете штата Огайо. В каждой учебной четверти Бриггс отбирал 30 студентов из 300 для участия в ускоренных семинарах, на которых изучение теоретических вопросов и их практического применения осуществлялось с использованием перфокарт. Наряду с перфокартами проводились также лабораторные демонстрационные занятия и обсуждения дополнительного. материала. В каждой четверти студенты экспериментальной и обычной (контрольной) групп сдавали промежуточный и окончательный экзамены по материалу курса. Студенты экспериментальной группы, каждый из которых сравнивался с примерно равноценным по интеллектуальному уровню и другим показателям студентом из контрольной группы, показали большие успехи. Бриггс обнаружил, что 65% состава экспериментальной группы получили оценки "отлично" и "хорошо", тогда как в контрольной группе таких оценок добились лишь 55% студентов. Был проведен также статистический анализ результатов, в котором эти оценки играли роль зависимой переменной. Из анализа дисперсии Бриггс установил статистическую значимость превосходства экспериментальной группы над контрольной в пределах 5%.

Для более точной оценки влияния фактора знания результата на эффективность обучения Бриггс провел сравнение двух различных методов - с коррекцией и без коррекции ошибок. При этом он нашел, что оба метода дают преимущества по сравнению с простым тестированием.

В этих исследованиях не только выяснилась существенная роль знания результата при обучении с использованием перфокарт, но и подтвердились результаты предыдущих исследований. Более того, указав различные пути достижения эффективного обучения, они расширили сферу приложения ранее полученных результатов. Для обеих методик Т-тестирование выявило устойчивую разницу на доверительном уровне в 1%.

Дженсен [179] также работал с группой из 24 лучших студентов с высокой степенью мотивации в Университете штата Огайо. Он тоже обнаружил, что после целенаправленных самостоятельных занятий с применением перфокарт студенты получали лучшие оценки, чем при работе обычным методом. Перфокарты в данном исследовании использовались по методу коррекции (парциальный метод): студент должен дать верный ответ, прежде чем перейти к следующему вопросу (коррекция ошибок). Дженсен нашел, что 54% из 24 студентов экспериментальной группы получили оценку "отлично", в то время как в контрольной группе "отлично" получили лишь 10% всех студентов.

В общем эти результаты работы с перфокартами отчетливо показывают, что даже в случае взрослых, "умудренных опытом" учащихся простая техника обеспечения немедленного узнавания результата приводит к значительному повышению эффективности обучения. При эпизодическом применении перфокарт от случая к случаю эффект невелик и трудно доказуем. Однако если методика немедленного узнавания результата систематически предусмотрена в курсе и периодически используется на всем его протяжении, то, по-видимому, имеет место "кумулятивное" действие этого фактора на процесс научения, причем статистическая значимость обнаруженного эффекта несомненна.

Дальнейшие доказательства необходимости органического включения методики подкреплений в учебную программу дал Фримен [119], который провел две серии экспериментов с электрифицированным вариантом перфокартного устройства Пресси. Устройство было снабжено электросветовым "щупом", на котором при введении его в правильное "ответное" отверстие зажигалась лампочка. При таком способе преподаватель мог сразу же видеть, правильно ли ответил обучающийся, и зафиксировать полное число попыток-ответов, потребовавшееся обучаемому для усвоения того или иного пункта программы.

Описанное устройство было применено в процессе преподавания вводного курса психологии. Экспериментальной группе примерно раз в месяц устраивался 50-вопросный экзамен с применением описанного устройства. Окончательный уровень подготовки студентов после работы с этим устройством устанавливался путем двухступенчатого заключительного экзамена: а) по материалу курса, который изучался без использования техники подкреплений, и б) по материалу, который прорабатывался с перфокартами. Фримен не обнаружил какого-либо эффекта, который можно было бы приписать подкреплениям. Он предлагает три возможных объяснения этого факта: 1) общий объем упражнений с подкреплением был недостаточен (всего лишь два экзамена по 50 вопросов); 2) пункты, по которым проводился окончательный экзамен, не были тождественны пунктам, подкреплявшимся в процессе обучения, поэтому эффект переноса мог быть недостаточно сильным, чтобы его можно было измерить; 3) очень мало внимания было уделено систематическому программированию материала подкрепляемых тестов.

Эти отрицательные результаты подтверждают более ранние выводы Пресси о незначительной эффективности бессистемного и эпизодического использования методики подкреплений в условиях обычной работы в классе. Кроме того, Фримен проводил два продолжительных экзамена, вместо рекомендованных Пресси частых и коротких тестов.

Приведенные исследования позволяют сделать еще один вывод, а именно что более быстрое усвоение знаний еще не означает более прочного их усвоения. Этот потенциально весьма важный вывод был сделан также в некоторых лабораторных исследованиях обучения человека (Ундервуд[372]). Полученные Фрименом результаты, таким образом, указывают на потребность в систематизированной информации о зависимости между эффективностью программ обучающей машины (оцениваемой по проценту ошибок) и прочностью (retention) приобретенных знаний.

Другая серия опытов, проведенных Фрименом [119] с относительно малыми однородными группами (от 12 до 16чел.) студентов, изучающих курс общей психологии, дала вполне определенные доказательства эффективности методики подкреплений. Хотя в первых исследованиях Фримена в общем не было обнаружено существенного эффекта, некоторые различия в усвоении все же были установлены. Во второй серии опытов различие в усвоении материала при наличии и при отсутствии подкреплений было уже весьма существенным. Тот же самый тест был применен к другой группе, работавшей без подкреплений, и успехи обеих групп сравнивались путем сопоставления результатов первичного и повторного тестовых испытаний, следовавших друг за другом с двухдневным интервалом. Общие результаты экспериментальной группы оказались значительно выше, чем контрольной; студенты экспериментальной группы показали не только лучшую подготовку в первоначальном испытании, но сохранили свое превосходство и при повторном испытании.

...

Результаты этого второго исследования Фримена не получили подтверждения при попытке их воспроизведения, тем не менее была обнаружена зависимость между "прибавкой знаний" (разница между первичным и повторным испытаниями) и методом обучения. При этом повторном исследовании улучшение средних отметок экспериментальной группы было в 30 раз выше, чем у контрольной (5 пунктов против 0.15).

Фримен делает вывод, что эффективность методики узнавания результата зависит от степени систематичности изложения запрограммированного материала. Он полагает также, что на результаты исследования может влиять характер теста, используемого для выяснения прочности усвоения. Третьим фактором может быть объем практических занятий с применением метода подкреплений. Который из перечисленных факторов наиболее важен - в настоящее время сказать трудно. Ясно лишь, что каждый из них заслуживает дальнейшего изучения. Известно, что эффект тренировки при запоминании осмысленной прозы достигает некоторой асимптоты уже после небольшого числа (трех или четырех) повторений, так что дальнейшее увеличение числа повторений уже не в состоянии существенно изменить уровень, полученный после двух-трех попыток.

В другом исследовании, проведенном с курсом педагогической психологии в университете штата Огайо (Стивенс [350]), экспериментальная группа, работавшая с "барабанным репетитором" ("Drum Tutor") Пресси, обеспечивавшим немедленное узнавание результата, сравнивалась с контрольной группой, не применявшей специальных устройств. Была обнаружена разница в усвоении в пользу экспериментальной группы.

Поскольку в том же эксперименте несколько подгрупп использовали вместо "барабанного репетитора" перфокарты, Стивенс имел возможность дополнительно сравнить эффективность "барабанного репетитора" и перфокартного устройства. Это сравнение было проведено с группой, которая использовала перфокарты только один раз, но проходила тот же цикл тестовых упражнений. Стивенс сообщает, что на итоговом экзамене за весь курс группа, работавшая с "барабанным репетитором", была подготовлена примерно так же хорошо, как и группа, работавшая с перфокартами, и что по пунктам программы, по которым ранее проводились практические занятия, студенты, пользовавшиеся "барабанным репетитором", показали лучшие знания, чем те, которые использовали перфокарты. Было выполнено сравнение эффективности немедленного узнавания результата на ранней стадии обучения ("с барабанным репетитором") и после обучения при других условиях (с перфокартами).

Полученные результаты позволяют сделать вывод, что с точки зрения прочности усвоения целесообразнее обеспечивать немедленное узнавание результата на ранней стадии процесса научения, а не на более поздней его стадии.

Эти возможные различия в применении метода узнавания результата должны быть систематически изучены, чтобы их можно было применить на практике. Такой вывод согласуется с данными более ранних исследований о роли "руководства", т.е. указаний преподавателя, при практических занятиях: чем раньше обеспечивается такая помощь преподавателя, тем она оказывается эффективнее. Если, например, будет установлено, что подкрепление каждого шага на начальной стадии научения при тестах на прочность усвоения оказывается эффективнее, чем узнавание результата после усвоения некоторого объема знаний, то это явится сильным аргументом в пользу разработки сложных обучающих машин и сложных программ. Если же будет обнаружено, что эквивалентный или даже более высокий уровень научения обеспечивается немедленным узнаванием результата с помощью тестирующего устройства при применении его после определенного периода обучения обычными методами, то отсюда вытекает, что эффективность обучения может быть достигнута более экономичными средствами. В этом случае в применении сложных программ, по-видимому, нет необходимости.

Третье направление дальнейших исследований заключается в рациональном сочетании этих двух методов. При таком подходе экспериментальная группа должна обучаться с привлечением как методики немедленного узнавания результата после каждого шага программы, так и с узнаванием результата через некоторые периоды обучения (использование "закрепляющего" теста с множественным выбором и немедленным узнаванием результата). При такой комбинированной схеме фактор узнавания результата будет действовать как в процессе научения, так и в процессе закрепления материала в памяти. Данные Стивенса позволяют предположить, что такая комбинированная группа оказывалась бы намного впереди как контрольной группы, так и групп, использующих лишь одну из методик узнавания результата - в процессе научения или при закреплении материала, если предположить аддитивность результатов.

Описанное различие связано с более глубоким различием подходов Пресси и Скиннера к процессу научения. При применении метода Пресси узнавание результатов происходит на более поздней стадии, поскольку машины в этом случае используются в сочетании с обычными методами обучения. В скиннеровском же варианте, когда весь процесс обучения проводится с машиной, узнавание результатов происходит на ранней стадии научения.

Данные, полученные при использовании метода Пресси в высших учебных заведениях, ясно показывают важность узнавания результата для достижения высоких показателей в задачах вербального научения. Эти исследования говорят в пользу применения узнавания результата на более поздних стадиях научения, при проверке прочности усвоения ранее пройденного материала. Не подлежит сомнению также, что большая эффективность достигается при систематическом включении этих методов в программу, чем при их эпизодическом использовании. Случайное и беспорядочное применение данной методики, без органического включения в программу, представляется бесполезным. В общем можно считать, что если студенты любым способом обучаются и подвергаются каким-то тестам для определения суммы усвоенных знаний, то они в дальнейшем обнаружат лучшие знания, если во время первого теста они наряду с немедленным узнаванием результата проделают также упражнения по методу коррекции ошибок ("чисто-парциальный метод") или получат указания для исправления допущенных ошибок.

Другая, несколько менее обширная серия исследований также была проведена по методу Пресси для выяснения роли немедленного узнавания результатов. В этом случае, однако, эксперименты проводились с совсем другим составом обучаемых и другими предметами научения. Речь идет о военных стажерах, обучаемых техническим дисциплинам.

Бриггс и Беснард [38], например, сообщили об исследовании, в котором для обеспечения немедленного узнавания результата применялась машина SMT ("Subject Matter Trainer") (см. табл.3). Задачей исследования было выяснение разницы в уровне усвоения, который может быть достигнут при различном объеме упражнений с подкреплением. В экспериментальной группе машина использовалась в течение 58час. из общего числа 114час., выделенных для данного курса, в то время как контрольная группа работала с машиной лишь 14час. Обучаемые - стажеры ВВС - были разбиты на примерно равные по силе группы. Задача состояла в проработке некоторых разделов курса материальной части, касающегося бортовых систем управления огнем на самолетах. Письменная контрольная работа, по которой проставлялись отметки, служившие затем для сравнения успеваемости, содержала 162 вопроса тю системе множественного выбора, касающиеся устройства и принципов действия системы управления огнем. Экспериментальная группа проходила цикл упражнений по усвоению фактов и принципов и предварительную практику в обслуживании материальной части, причем подкрепление обеспечивалось машиной SMT. Машина работала в "режиме тренировки", соответствующем методу коррекции ошибок, или "чисто парциальному" методу. Обучаемый выбирает ответ из набора альтернатив, фиксирует его и немедленно оповещается о том, прав он или нет. Если ответ правилен, загорается зеленый свет; если ответ не верен, зажигается красная лампочка и обучаемый должен продолжить выбор, пока не будет выбран правильный ответ. В описанном устройстве множественный выбор для каждого вопроса содержал 20 альтернатив.

При индивидуальном тестировании всех стажеров экспериментальная группа, получавшая три вида подкрепляемых упражнений - с помощью машины SMT, письменных руководств и устных и письменных опросов преподавателем,- показала лучшую успеваемость, чем контрольная группа, которая применяла лишь два последних вида подкрепляемых упражнений, но не использовала машины SMT. Квалификационное задание требовало от стажеров выполнения шести поверочных и регулировочных операций на устройстве, имитирующем работу реальной аппаратуры. На квалификационном зачете экспериментальная группа показала более высокие результаты, однако при выполнении письменной работы большого различия между группами обнаружено не было. Этот результат представляется в какой-то мере неожиданным, поскольку оказывается, что подкрепляемая вербально тренировка на машине SMT не сказывается на вербальном письменном тесте, но проявляется в квалификационном зачете, связанном с неречевым поведением. Оказывается, таким образом, что вербальное (словесное) научение, осуществляемое с помощью SMT-машины, создает дополнительные "посредничающие" факторы, способствующие развитию навыков, "мастерства", но не сказывающиеся на выполнении письменного теста.

Этот вывод, конечно, весьма важен, особенно для производственного и военного обучения, где критерием обученности является достижение некоторого уровня практического мастерства. Вопрос о том, каким образом происходит перенос вербальной тренировки на моторные навыки, требует дальнейшего глубокого изучения. Поскольку опыты были проведены над группами стажеров с различным уровнем способностей, а результаты для всех групп получились примерно одинаковыми, напрашивается вывод, что установленное различие не связано с каким-либо определенным уровнем способностей. Не имея данных об уровне способностей, можно было бы предположить, что перенос речевого научения на неречевое поведение осуществим в группах с высоким уровнем способностей, но должен отсутствовать в группах с низкими способностями. Однако на деле это, по-видимому, не так.

Брайан и Шустер [45] работали с 115 практикантами, проходящими обучение на звание техников по электронике военно-морского флота в Трежер Айланд (Калифорния). Изучались методы поиска неисправностей в электронном навигационном приборе Лоран DAS-3. Каждый практикант в течение пяти дней принимал участие в эксперименте. Первый день посвящался предварительному ознакомлению с изучаемым материалом с привлечением звукозаписи и диапозитивов. Затем следовали три дня, посвященные обычным упражнениям. Использовались пять различных групп студентов, условия обучения которых подробнее рассмотрены в одном из следующих разделов, посвященных методике руководства занятиями. Группа #2 в качестве средства, обеспечивающего немедленное узнавание результата после ответа, использовала машину OST ("Optimal Sequence Trainer").

Независимыми переменными служили: а) степень руководства (guidance) обучаемыми и б) объем даваемых пояснений. Зависимой переменной являлась оценка, получаемая в объективном тесте на отыскание неисправностей. Результаты этого теста показали, что уровень практических навыков был значительно выше у двух групп, получавших руководство со стороны преподавателя, чем у группы, работавшей без такого руководства (р<0.05), как по числу правильных ответов, так и по полному числу попыток (сорванных листков). Группы, получавшие пояснения, значительно превосходили (р<0.01) другие группы по полному числу правильных ответов, причем дополнительные затраты времени были очень незначительны.

Кантор и Браун [49] исследовали влияние различных методов тренировки на эффективность обучения поиску неисправностей в электронной аппаратуре. В исследованиях участвовали три группы стажеров военно-морского флота США. Первая группа, условно обозначаемая как "Т-Т", работала с приспособлением "Тренер-тестер" ("Trainer-Tester"); вторая, "Р-Т", - с перфокартным устройством "Punchboard Tutor", а третья, "Е", занималась только на реальном оборудовании, без привлечения обучающих машин. "Тренер-тестер" (см. табл.3) представляет собой большой лист с листками из фольги, прикрывающими ответы на задания по поиску неисправностей. Устройство было первоначально разработано Валькенбергом, Нугером и Невиллем на основе более ранних моделей, выполненных в Центре устройств специального назначения ВМФ. Перфокартное устройство было предложено Пресси. Группа Е работала по обычной программе обучения военно-морских стажеров по электронике с привлечением тренажеров для имитирования реального электронного оборудования.

Кантор и Браун сообщают, что абсолютные различия между группами в целом были незначительны. Стажеры групп Т-Т и Р-Т в среднем получали несколько более высокие оценки, чем стажеры группы Е. Все различия, за одним исключением, были статистически значимы; не вполне надежны лишь данные о преимуществе группы Р-Т над группой Е по суммарным отметкам за поиск неисправностей. Существенной разницы между группами Т-Т и Р-Т не обнаружено.

Кантор и Браун [49] проанализировали также возможные отдаленные эффекты дифференцированного специального обучения, рассмотрев успеваемость соответствующих групп на более поздних стадиях обучения по общему курсу электроники, которое также осуществлялось дифференцированно. При этом, однако, ни по одному показателю не было обнаружено сколько-нибудь заметного различия между группами. По мнению авторов этой работы, полученные результаты свидетельствуют о том, что лабораторные упражнения по поиску неисправностей могут быть частично заменены аудиторными занятиями с синтетическими средствами поиска, вроде тех, которые они применяли в своих экспериментах. Этот вывод до некоторой степени опирается и на тот факт, что подобные же различия между группами были обнаружены не только в курсе электроники, но и при лабораторной работе с радаром.

То обстоятельство, что группы, прошедшие специальную тренировку, показали лучшую успеваемость на письменном экзамене, чем группы, работавшие без обучающих машин, свидетельствует о каких-то существенных различиях в условиях обучения этих групп по сравнению с группой, с которой работали Бриггс и Беснард [38]. Как уже упоминалось, исследования Бриггса и Беснарда показали, что подкрепляемая тренировка с использованием обучающей машины повышает уровень практического мастерства, но не сказывается на письменных тестах. Фактически в группе с повышенной способностью стажеры контрольной группы получили более высокие оценки на письменных тестах, чем члены экспериментальной группы. В исследованиях Кантора и Брауна письменные экзамены выявили различия между группами. Эти авторы указывают, что их обучаемые получали дополнительные упражнения в виде ответов на вопросы множественного выбора при поиске неисправностей; поэтому эффект дифференцированного обучения мог сказаться и на результатах письменного экзамена; однако то же самое было возможно и в исследованиях Бриггса и Беснарда. Тот факт, что Кантор и Браун выявили положительное влияние машинного обучения на лабораторную практику, позволяет предположить, что в условиях их эксперимента практическое мастерство также повысилось в результате специальной тренировки. Такое направление эффекта переноса подтверждает ранее приведенный вывод Бриггса и Беснарда относительно подкрепляемых упражнений. Оценки, полученные в лабораторных исследованиях Кантора и Брауна, не могут, однако, рассматриваться как однозначные показатели уровня профессионального мастерства. Поскольку они до известной степени были основаны на результатах коротких опросов, можно предположить, что эффект дифференцированного обучения касался словесного обучения и его соотношения к словесным лабораторным тестам, т.е. относился скорее к переносу научения "со слов на слова", чем "со слов на действия". Последний тип переноса представляется вполне возможным на основании результатов исследований по предварительной дифференциации стимулов, в которых словесный ответ на первое задание символизирует ответ действием на стимулы второго задания; но в данном исследовании это, по-видимому, не имело места.

Описанные два исследования с двух противоположных точек зрения (в смысле соотношения между словесным обучением и практическим мастерством или тренировкой моторных навыков) подходят к одной и той же важной нерешенной проблеме: в какой степени при работе с обучающими машинами возможны обобщение и перенос тренировки с одного вида обучения на другой. Ниже мы подробнее обсудим этот вопрос, а сейчас сделаем лишь два замечания. Одно из них состоит в том, что в экспериментах Бриггса и Беснарда тренировка касалась логических и моторных навыков и их результаты не обнаружили переноса научения на словесный тест. Второе замечание касается того, что в экспериментах Кантора и Брауна имело место как раз обратное. Обучение имело словесную форму и не нашло сколько-нибудь четкого отражения в уровне моторных навыков. Но совместно эти данные говорят о том, что применение обучающих машин для профессионально-технического обучения должно специально продумываться с таким расчетом, чтобы были учтены оба аспекта задачи - как вербальный, так и моторный. Вербальное обучение может быть специально рассчитано или не рассчитано на выработку моторных навыков. В первом случае БУДЕТ, а во втором, как показывают приведенные исследования, вероятно, НЕ БУДЕТ иметь место перенос научения на моторные навыки.

Что же касается основного вопроса об эффективности обучающих машин, то из тех и других исследований в целом может быть сделан вывод, что обучающие машины могут оказаться эффективными как при обучении речевым, символическим навыкам, служащим "посредником" для навыков практических, так и для обучения непосредственно профессиональным моторным навыкам.

В духе традиций Пресси (использование обучающей машины в качестве дополнительного инструмента в об-
щей программе обучения) проводили свои исследования также Майер и Вестфилд [233]. Они применяли машину SMT (в тренировочном режиме) для тренировок операторов полуавтоматического наземного оборудования в Нью-Йоркском секторе ПВО. Операторы наведения перехватчиков и слежения за целью тренировались в основных операциях, существенных для развития и поддержания уровня профессионального мастерства при работе с данным оборудованием. Другая группа одновременно проводила занятия с использованием печатных пособий, содержащих те же 20 вопросов, относящихся к расшифровке закодированного материала на карте. На обратной стороне каждого вопросного листа (по его краю) помещались ответы (т.е. обеспечивалось немедленное узнавание результата), и если обучаемый пожелал бы заглянуть вперед в эти ответы, он мог таким образом получить "подсказку" для ответа на следующие вопросы. Время обучения могло регулироваться; однако в машину были встроены реле задержки, тогда как, работая с печатным материалом, стажер мог располагать временем по своему усмотрению.

Майер и Вестфилд обнаружили улучшение усвоения в обеих группах, причем в некоторых отношениях "безмашинная" группа оказалась даже несколько впереди. Поскольку контрольной группы не имелось (обеим группам было обеспечено немедленное узнавание результата, которое лишь осуществлялось различным способом), полученные данные говорят о том, что печатные пособия могут быть по меньшей мере столь же, а возможно, даже более эффективными, чем SMT-машина. Можно высказать предположение, что программированный печатный текст линейного или разветвленного типа будет даже более эффективным средством поддержания уровня профессиональной подготовки уже имеющих некоторый "багаж" учеников, чем машина SMT, представляющая собой дорогостоящее электромеханическое устройство. Очевидно, необходимо провести еще дополнительные сравнения, чтобы выяснить справедливость этого предположения; однако приведенные предварительные результаты указывают, что затронутые вопросы, безусловно, заслуживают дальнейшего изучения.

"Мотивирующее воздействие", иногда приписываемое механическим обучающим устройствам, для производственного обучения в рабочих условиях менее существенно, чем при обучении студентов или школьников в классе. Хотя данные Майер и Вестфилда вполне совместимы с таким выводом, они все же недостаточны для того, чтобы это можно было утверждать с полной определенностью. Желательно было бы провести сравнительные исследования с детьми при учете ряда факторов, помимо времени, предоставляемого для обучения; в некоторых задачах должно также оцениваться время, необходимое для достижения безошибочного уровня. В этом случае время обучения будет зависимой переменной.

Резюмируя, можно сказать, что результаты исследований со взрослыми учащимися (студенты высшей школы и военные стажеры) с помощью обучающих устройств в сочетании с прочими средствами обучения достаточно хорошо согласуются друг с другом. В общем можно утверждать, что указанные устройства обеспечивают ускорение обучения. В самых разнообразных ситуациях, при обучении различным предметам и при различном уровне способностей взрослых обучаемых, своевременное узнавание результатов, если оно осуществляется систематически и целенаправленно, дает, по-видимому, значительные преимущества как при теоретическом обучении, так и при практической тренировке. Более того, результаты экспериментов указывают на окупаемость производимых затрат. Это не означает, конечно, что отпадает нужда в поисках наиболее экономичного и эффективного метода. Наоборот, можно прямо сказать, что если печатные материалы оказываются более дешевыми и эффективными, чем машинное устройство, то ими и следует пользоваться.

Этот краткий обзор, проведенный на материале лишь некоторых исследований, свидетельствует о том, что при работе со взрослыми обучающие машины могут дать заметный эффект, если органически включить их применение в курс обучения. Однако, поскольку существует несколько возможных методов использования машин и среди них еще не выявлены оптимальные, необходимо провести обширные исследования конкретных методов применения обучающих машин как элементов общей системы обучения. В тех случаях, когда машина используется наряду с другими способами обучения, возникают некоторые особые проблемы, которые можно разрешить в экспериментах, когда машина используется как единственное средство обучения.

Важно также выяснить, как устройства, эффективные сами по себе, будут работать во взаимодействии с другими средствами обучения. Чтобы стало яснее, о чем здесь идет речь, укажем на некоторые гипотетически возможные случаи. Для удобства обозначим вклад обучающей машины в процесс научения ОМ-эффектом (ОМ - обучающая машина). Соответственно вклад других методов обучения обозначим как ДМО-эффект (ДМО - другие методы обучения). Если машина образует звено в общей цепи процесса обучения, то, например, ОМ-эффект может складываться с ДМО-эффектом, несколько увеличивая результирующий эффект. Другая возможность состоит в том, что ОМ-эффект как бы умножает ДМО-эффект, привнося нечто большее, нежели просто аддитивную компоненту. Возможность вычитания эффектов тоже существует, но не представляется вероятной. Кроме того, отрицательный эффект также может быть мультипликативным. В ранних исследованиях Пресси, в работах Фримена, а затем Кантора и Брауна, по-видимому, мог бы быть получен заметный положительный эффект, если бы обучающая машина использовалась как единственное средство преподавания. Возможно, что "машинный" эффект в этих работах был подавлен другими факторами, влияющими на процесс обучения. В описываемых ниже исследованиях изучалась роль машины как единственного средства обучения.

...

МАШИНА КАК ЕДИНСТВЕННОЕ СРЕДСТВО ОБУЧЕНИЯ
Во многих исследованиях обучающая машина использовалась как единственное средство обучения и тем самым была выяснена роль самой машины, независимо от других средств обучения.

РАБОТА С ОБЫЧНЫМИ ДЕТЬМИ
Ослер [259] описала устройство (ныне оно изготовляется фирмой Форинджер и имеется в продаже), которое автоматически предъявляет ребенку два стимула одновременно и немедленно выдает награду (или жетон на получение награды) за каждый правильный выбор. В этом устройстве используется обычный 35мм диафильм; изображения проектируются на экран, перед которым расположены два телеграфных ключа для ответа. Управление программой, длина которой может достигать 150 кадров, происходит при помощи светлого пятна на ленте. Материал может подаваться самый разнообразный, например каждый кадр может представлять собой рисунок, а программа может быть рассчитана на подготовку к чтению. Можно использовать и картинки с подписями для расширения словарного запаса.

Ослер работала с детьми в возрасте от 6 до 14 лет. По ее данным, на 150 попыток в среднем требуется всего 15мин., при использовании же обычных учебников на усвоение тех же понятий требовалось 65мин. Это устройство, по-видимому, превосходит "живого учителя" (или его косвенную помощь) в смысле экономии времени. Но еще потребуются дальнейшие исследования, чтобы найти оптимальные условия использования машины для подготовки к чтению, расширению словаря с помощью картинок, обучению арифметическим действиям и т.д.

Портер [281] сообщает о результатах, полученных им в Лаборатории педагогических исследований Гарвардского университета при обучении правописанию с помощью машин. Дети (ученики начальной школы), работая за партами в классе, в течение одного учебного года использовали простое механическое устройство. Это была так называемая машина Портера (см. табл.2). Программа для машины совпадала с обычными уроками, требуемыми программой данной школы и проводившимися в контрольных группах. Слова, которые дети учили, построение урока - все было идентично. Содержание предложений и степень их трудности для чтения также не слишком отличались в обеих группах. В этих экспериментах участвовали второй и шестой классы. Из обычных 34 недель занятий по правописанию дети 22 недели работали с машиной. Экспериментальные группы сравнивались с контрольными, которые проходили обучение обычным способом.

Материал, заложенный в программу, требовал от ученика произвести следующие действия:
1) найти требуемые слова в осмысленном контексте;
2) подобрать правильное слово под данное определение;
3) подобрать несколько слов под данную буквенную структуру и
4) вписать пропущенные буквы в слова, данные в контексте.

Никаких устных инструкций дети не получали. Более того, машина самим способом подачи материала ограничивала ученика изучением в каждый момент времени лишь одного пункта программы.

Как для второго, так и для шестого классов успехи в правописании, определенные с помощью стандартных тестов, были значительно выше у экспериментальных групп. Наблюдения над шестиклассниками показали, что экспериментальные группы тратят вчетверо меньше времени на обучение правописанию, чем контрольные группы. Во втором классе можно было заметить высокую скорость реакции. Портер сообщает, что после периода обучения в 12 недель, в течение которого дети могли работать с машинами и материалом по принципу "сколько влезет", экспериментальная группа опередила контрольную на 9 уроков. Быстроте реакции (ответов) способствовали два фактора: а) лучших учеников не сковывало обычное смущение при ответах и б) имел место эффект мотивации (подкрепления), создаваемый машиной или программой.

Во втором классе стандартная тестовая проверка успеваемости, охватывающая программу за год, показала, что экспериментальная группа набрала в среднем 0.80 условной единицы, в то время как контрольная группа набрала 1.10 (точность теста 0.05 условной единицы), Однако в упражнении на вписывание пропущенных букв экспериментальная группа набрала 65.8 очков, а контрольная - всего 37.8 (тест Мэн-Уитни, точность 0.001).

Проверка в шестом классе "эквивалентной успеваемости" за год дала следующие результаты: экспериментальная группа - 1.42, контрольная - 0.90 (точность 0.01). Результаты упражнений на вписывание букв не приводятся, однако Портер сообщает, что время, затраченное на обучение у экспериментальной и контрольной групп, относилось как 1:3. Другими словами, с машиной дети усваивали материал втрое быстрее обычного. У шестиклассников отмечено также отсутствие разницы между первой и второй половиной "машинного" времени обучения. Это показывает, что "эффект новизны", если такой существует, сохраняется в течение всего учебного года. От многих учеников приходилось слышать, что правописание лучше усваивается с машиной, чем с учителем.

Полученные результаты говорят о том, что дети, которые пользовались данной машиной и программой, превосходили контрольную группу по овладению правописанием. Анализ характера требуемых от учеников операций показывает, что по крайней мере четыре из них могли способствовать наблюдаемым результатам:
1) прямое указание ученику подчеркнуть те или иные слова в предложении;
2) подбор рифмующихся слов;
3) подбор слова с тем же значением, т.е. синонима (возможно, через посредство обобщающего понятия);
4) вписывание отсутствующих букв (при этом внимание ребенка обращается на особенности буквенной структуры слова).

Каждую из этих операций можно выполнять независимо и в комбинации с другими, чтобы выяснить их индивидуальную роль и взаимодействие, если таковое имеется.

Вводной из своих работ Портер [282] использовал новый способ, который позволяет выявить роль контекста (семантика и синтаксис) и фонетики при обучении чтению. Портер взял за основу метод, первоначально описанный Эбингхаузом, а затем использованный Тейлором [367] под названием "замкнутого" метода ("cloze procedure"). Сущность метода состоит в том, что из текста, читаемого учеником, вычеркиваются слова, несущие смысловую нагрузку. Это устраняет все зрительные указатели, которые обычно присутствуют при появлении в тексте НОВЫХ слов. Работа проводилась с 28 учениками третьего класса, причем использовались упражнения, подходящие по сложности для четвертого класса. Зависимыми переменными были: а) процент правильно угаданных пропущенных слов и б) процент синонимов или других слов, вписанных, чтобы придать предложению смысл.

Портер установил, что 23% угадываний оказались правильными. Для отдельных пропущенных слов эта величина варьировала в зависимости от сложности случая от 0 до 100%. Что касается второго параметра, то в 82% всех случаев фраза приобретала смысл, в общем совпадающий с первоначально задуманным. В зависимости от трудности этой переменной диапазон составлял от 40 до 100%. Последующая проверка показала, что испытуемые поняли основной смысл рассказа, несмотря на пропущенные слова. Они понимали, что они читают, так же хорошо, как и ученики контрольной группы, читавшие полный текст.

По мнению Портера, в этих данных, по-видимому, несколько занижено значение звуковых стимулов в младших классах, где текст пишется со специфическими "словарными излишествами", и наоборот, завышена роль фонетики в текстах, предназначенных для взрослых. Другой вывод Портера состоит в большей надежности звуковых стимулов ввиду различий в письменном выражении некоторых звуков.

Семантические и синтаксические "указатели" (cues), вскрытые анализом Портера, основанным на различной вероятности угадывания слова в существенно отличающихся контекстах, могут быть более систематически использованы для исследования переменных, управляющих развитием речевых навыков. Вычеркивая слова по определенным правилам, можно получить указания для оптимального программирования и установить природу слабых семантических и синтаксических языковых связей.

Проведенное Столаровым и Ньюменом [364] исследование взаимной корреляции объективных индексов "разборчивости" частично разрушенного текста (данные Грея и Лири) дает некоторые указания относительно того, какие слова целесообразно вычеркивать. Описанная Тейлором взаимосвязь между его способом и "стандартными" показателями "разборчивости" позволяет сделать вывод, что при работе со взрослыми высокий процент правильных угадываний объясняется двумя причинами: использованием общеупотребительных слов и простого синтаксиса.

Мейер [238] использовала машину, спроектированную фирмой IBM, для обучения арифметике и правописанию детей разных возрастов и способностей. Первоначально целью работы было вскрыть трудности, которые могут возникнуть в процессе использования такой машины. Дети различались как по возрасту, так и по способностям. Изучались следующие стороны поведения: а) способность сопоставить букву или число с эквивалентом на шкале ответов; б) интерпретация рисунков, изображающих предметы и действия, и в) приобретение минимального запаса слов для чтения (трех- и четырехбуквенные слова).

Курс арифметики начинался с трех цифр (0, 1 2) и понятия сложения. Последнее объяснялось, как а) процесс объединения в группы и б) продолжение числового ряда. После этого каждая новая цифра (до десяти) вводилась, как предыдущая плюс единица. Когда счет дошел до девяти, было объяснено группирование чисел от 0 до 9.

Опубликованные результаты, при всей их скудости, все же дали возможность высказать несколько гипотез. В частности, подтвердились выводы Торндайка относительно специфичности некоторых ассоциативных связей: например, ребенок усвоил, что 1+2=3, но он может не знать, что 3=1+2. Говоря более общим языком, научение в направлении А->В вовсе не означает, что одновременно происходит научение в направлении В->А. Оно не означает также, что усвоены другие перестановки если случится, что стимул-указатель, или ответ, или и тот и другой оказываются сложными, например 4+1=... Каждая пара стимул-ответ выступает здесь как отдельная ассоциация, требующая сама по себе некоторого упражнения, во всяком случае до тех пор, пока достаточное (но неизвестное) их число не позволит ученику "конструировать" другие ответы уже осмысленно. Например, ошибки вида 2=1+3 были обычными среди учеников четвертого класса после того, как они усвоили, что 1+1=2, 2=1+1, 1+1=1+1, и т.д. для всех однозначных чисел. Такие ошибки говорят о том, что пространственная перестановка цифр должна изучаться раньше, чем арифметические операции. Было бы полезно получить определенные данные на этот счет.

Согласно представлениям, общепринятым среди учителей арифметики, для получения удовлетворительной оценки от ученика требуется знание всего лишь около 100 "фактов", касающихся однозначных целых чисел. Наблюдения Мейер противоречат этому взгляду. По ее программе дети должны были усвоить более 2000 таких фактов. У многих программистов это вызовет удивление. Оказывается, предмет состоит из гораздо большего числа элементов, или порций информации, чем мы это обычно осознаем. Наше представление о том, каким должно быть число различных "стимулов-указателей", на которые ученик должен дать ответ, вероятно, значительно расширится в ближайшем будущем. Этот факт имеет и самостоятельный педагогический интерес. В самом деле, трудности, испытываемые при обучении по книгам, лекциям или кинофильмам, в некоторой степени связаны с тем, что преподаваемый материал изобилует недомолвками. Учитель, обладающий солидным знанием предмета, может непредумышленно пропускать многие "мелкие" пункты, которые следовало бы подробно разъяснить новичку. Более того, разные ученики нуждаются в разъяснении различных пунктов, поэтому программа должна быть достаточно универсальной и содержать гораздо больше шагов, чем предусмотрено в обычных учебниках. Это подтверждают в частных беседах многие программисты. Так, например, Блайт и Холлэнд сообщали, что им на основании практики приходилось видоизменять первоначальную программу, разбивая крупные шаги на более мелкие.

В другом (неопубликованном) исследовании Мейер (1959) использовала программированный учебник, содержащий 19 уроков. Семь уроков были вводными, а в остальных 12 излагалось употребление 26 часто встречающихся приставок. Всего в опыте было занято 58 восьмиклассников в трех различных классах. Изучались такие зависимости, как соотношение между немедленным и отсроченным узнаванием результата, а также метод самокоррекции ("... вернись к ошибочным ответам").

Ученики выполняли контрольную работу как до занятий (первый тест), так и после (второй тест). Каждый тест состоял из трех частей. В части I требовалось узнать каждую из 26 приставок, представленных в распространенных словах, и дать ей определение. Часть II требовала написания каждой приставки по данному определению и корню, с которым она образует хорошо известное слово. Часть III представляла собой тест на знание приставок. Давалось определение слова, которое можно было составить из правильной приставки и "бессмысленного" корня. Наивысшая оценка составляла 218 очков.

Были образованы три группы:
1) группа с отсроченным сообщением результата (16чел.). Ответы не внесены в печатную программу;
2) группа с немедленным сообщением результата (15чел.). Ответы внесены в программу;
3) группа с последующей коррекцией (13чел.). После прохождения всей программы ученики возвращались к ошибочным ответам для их исправления.

Во время обучения группы 2 и 3 несколько опережали по времени группу 1 (соответственно 129 и 137мин.). Абсолютный результат второго теста был выше для групп 2 и 3 (р=0.06). Количество приобретенных знаний (разница между первым и вторым тестом) было значительно большим для групп 2 и 3 (р=0.03). По мнению автора работы, это различие скорее отражает различия в распределении материала, чем некую общую тенденцию. Лишь один ученик в группе I (которая узнавала результаты на следующий день) показал результат выше среднего для двух других групп.

Сравнение результатов для групп 2 и 3 показало, что возвращение к ошибочным ответам не изменяет общих результатов.
Изучая отдельные части программы с целью обнаружить эффект "подсказки", Мейер нашла, что определения приставок целесообразно вводить, представляя их в виде некоторого "правила" в предложении. Это было установлено в результате анализа сделанных учениками ошибок. Мейер подтверждает положение Портера о том, что контекст ограничивает выбор слов при заполнении пустых мест, оставленных для ответа. По-видимому, структура предложения также является полезным ограничивающим фактором при ответе.

По мнению Мейер, синтактические подсказки более эффективны, чем семантические. Последний вывод получен при разборе ошибок в правописании.

Мейер приводит несколько интересных выводов, которые имеют педагогический интерес и могут быть изучены экспериментально. Например, списывание ответа с четко составленного образца не является излишним; некоторое повторение все же необходимо. Мейер полагает также, что ее результаты подтверждают ценность метода "убывания подсказки". Она использовала этот метод, меняя корневую часть слова путем перехода от одного хорошо знакомого корня к другому, а затем подставляя "бессмысленный" корень, чтобы присоединить к нему данную приставку. Это можно проделывать систематически, варьируя языковый корень по степени употребимости. Мейер считает, что в последовательных примерах следует применять все менее и менее употребительные корни.

Данные Мейер подтверждают результаты некоторых других авторов относительно наличия лишь слабой связи (если она вообще имеется) между способностями, определяемыми с помощью теста SRA по чтению, и количеством приобретенных знаний. Корреляция составила 0.09 (тест после обучения минус тест до обучения). Корреляция с тестами "до" и "после" и с оценкой за сделанные ошибки составила соответственно 0.25; 0.35 и 0.34. Тест "до" коррелирует с количеством приобретенных знаний лишь отрицательным образом (-0.52); это указывает на то, что знающие меньше стараются выучить больше. Результаты теста "после" лучше всего предсказывались оценкой за ошибки (0.69 для всех групп вместе; 0.82 для групп 1 и 2 и 0.71 для группы 3; точность теста везде 0.01).

Кейслер [188] использовал методику множественного выбора для программирования обучения "пониманию" ("understanding") площади прямоугольника. Он определил "понимание" операционно как совокупность вопросов, получивших правильные ответы, хотя они ранее в процессе обучения не встречались. Это соответствует способу Пресси [294], использованному им для оценки "высшего уровня" понимания при обучении с помощью перфокарт.

Для работы был приспособлен диапроектор "Film Rater", применяемый в военно-морском флоте. Это устройство проектирует изображение с кинопленки на небольшой экран, и ученик нажимает одну из пяти кнопок, предназначенных для ответа. Бели ответ правильный, включается зеленый свет и появляется следующий кадр программы с множественным выбором. Если же ученик ошибся, загорается красная лампочка, и ученик должен ее выключить, прежде чем сделать следующую попытку (метод коррекции, или "чисто парциальный" метод обучения). Эта машина автоматически вычерчивает график всех правильных и ошибочных ответов, сделанных каждым учеником.

Программа содержала 120 кадров; первые 10 объясняли правила пользования приспособлением и его назначение; остальные ПО представляли собой фактический материал для изучения. Сначала давались понятия длины, ширины, квадрата, прямоугольника, а затем кадры, связанные с их использованием, например нахождение числа элементарных квадратов в прямоугольнике; после этого вводилось понятие площади. Примеры на применение были самыми различными и включали такие задачи, как малярные работы и покрытие пола плитками, что требовало сложения и вычитания площадей, нахождения длины и ширины. Примеры органически входили в соответствующие пункты программы.

Характерные особенности применяемой программы состояли в следующем:
1. Малые шаги.
2. Постепенное убывание подсказки (система Скиннера, включающая стимул и подсказку).
3. Подчеркивание важных вербальных ассоциаций (например, принципы и определения).
4. Обзоры.
5. Повторения.
6. Использование интересных или привлекающих внимание элементов.
7. Использование сложных форм множественного выбора - две, три или четыре альтернативы.

Ученики (их было 28 из пятого и шестого классов) специально подбирались по общему развитию, полу, умению читать и по результатам теста "до обучения". Они были разделены на две группы по 14 человек; контрольная группа вообще не проходила какого-либо обучения.

Тесты до и после обучения были типа "вспомнить" или "описать". Тест "до" состоял из 12 задач на умножение и деление плюс 8 задач, связанных с понятием площади прямоугольника. Тест "после" включал те же 8 задач на площадь и еще 8 новых и более сложных. Ученики экспериментальной группы работали с машиной два или три дня подряд. Общее "машинное время" составляло 1.5-2 часа. Тест "после" проводился на следующий день.

Средний результат для участников опыта был 12.4 (стандартное отклонение 5.6), в то время как контрольная группа показала 5.4 (стандартное отклонение 3.7). Проверка показала, что все испытуемые, кроме одного, при тесте "после" обнаружили более высокие результаты, чем соответствующие ученики контрольной группы. Показатель теста соответствовал уровню 0.01.

Кейслер сообщает, что экспериментальная группа выучила гораздо меньше, чем можно было ожидать по их предыдущим успехам в учебе. Общий показатель ошибок колебался от 3 до 118 (среднее 54). Ранговая корреляция между общим показателем ошибок и количеством приобретенных знаний (разность тестов "до" и "после") была равна -0.83. Корреляция между способностями и количеством приобретенных знаний составила 0.52, а между числом ошибок и способностями -0.79. Интересно отметить, что здесь налицо заметная корреляция, хотя количество выученного материала было невелико; в то же время Портер [281] и Мейер [238, 239] сообщают о нулевой корреляции в условиях, когда объем материала был большим.

Напрашивается гипотеза о том, что корреляция между уровнем общих способностей (определяемым, например, умственным возрастом) и количеством приобретаемых знаний может служить обратным показателем эффективности программы. Чем более эффективно составлена программа, тем меньше указанная корреляция. Кейслер замечает, что его программа оказалась слишком трудной для большинства участвовавших в опыте учеников. Для облегчения программы он рекомендует уменьшить объем материала для чтения и применять более мелкие шаги.

Кейслер сообщает об увеличении относительного числа ошибок по мере продвижения по программе. Так, в первых 10 пунктах было сделано при первой попытке 5 ошибок из 150 возможных, а в последних 10 пунктах уже 66 ошибок. Он полагает, что эти последние пункты требовали уровня понимания и способностей, не учтенных тестом до обучения.

В качестве третьего способа упрощения программы Кейслер рекомендует вводить более разнообразные пункты по каждому новому арифметическому действию. В цитируемой работе нет данных о том, был ли объем знаний, полученных в результате совместного использования вопросов множественного выбора и способа коррекции, больше или меньше, чем получаемый другими методами. Следовательно, мы не можем с определенностью сказать, объясняется ли малый объем приобретенных знаний программой, методом, содержанием курса или ограниченностью машинного времени (1.5-2 часа).

...

РАБОТА С ДЕТЬМИ, ИМЕЮЩИМИ ОТКЛОНЕНИЯ ОТ НОРМЫ
Несколько работ посвящено попыткам применить машинные методы к обучению детей с отклонениями от нормы; наиболее ранняя из них - работа Ордал и Ордал [256]. Фальконер [105] обучал глухих детей зрительному узнаванию слов. Лонгридж [204] в неопубликованной докторской диссертации (Питтсбургский университет) описал использование магнитофонной техники для коррекции речи у детей с расстройствами артикуляции. Смит (1959) сообщил предварительные результаты машинного обучения английскому языку умственно отсталых детей. Коронакос [201] в неопубликованной работе излагает предварительные наблюдения, которые показывают, что различные методы обучения умственно отсталых основным навыкам чтения не одинаково эффективны. В другой серии неопубликованных исследований, проведенных в Иллинойсском университете Столаровым и др. [360, 361], получены предварительные данные, касающиеся относительной эффективности подсказок и подтверждения правильности ответа при обучении умственно отсталых детей зрительному узнаванию слов. Мейер (1959) в одной из своих неопубликованных работ использовала группу "отличников" восьмого класса. Таким образом, хотя некоторые категории детей, требующих специального обучения, пока еще не были изучены, постепенно создается обширный список работ, которые могут иметь особое значение для групп, нуждающихся в сильной индивидуализации обучения.

Ордал и Ордал [256] сконструировали упрощенное устройство типа пишущей машинки, с четырьмя клавишами и небольшим демонстратором, показывающим цветные флажки. Обучаемые, умственно отсталые (30чел.; возраст 15-35 лет, умственный возраст [см. примечание ранее] 6, 8, 10 лет) работали с машиной при условиях, позволявших им видеть клавиши и флажок, так что они могли научиться нажимать клавиш, соответствующий цвету флажка. Цвета появлялись в неизменной последовательности, что делало возможным развитие навыка серийных ответов. Прикрывая флажок и клавиатуру, экспериментатор мог определить, приобрел ли ученик навык, заключающийся в том, чтобы нажимать каждый клавиш определенным пальцем. Для тренировки ученикам было предоставлено десять одноминутных периодов в течение 6 дней. Результаты оценивались по числу и точности ударов.

Авторы обнаружили, что ученики с умственным возрастом 6 лет, требовавшие наиболее подробных объяснений, начинали с самого низкого уровня и продвигались вперед медленнее всех. Однако хотя их ошибки остались примерно такими же, эта группа увеличила количество ответов и таким образом обнаружила некоторый прогресс в числе правильных ударов. Только один ребенок в этой группе научился работать в условиях, когда клавиатура и флажки были закрыты.

Группа с умственным возрастом 10 лет начала с наиболее высокого по сравнению с другими уровня и продвигалась наиболее быстро, как в отношении уменьшения числа ошибок, так и по числу ударов. К концу третьего дня упражнений члены этой группы уже достигли отличных показателей. Группа "восьмилетних" показала промежуточные результаты.

Такая в общем положительная корреляция между умственным возрастом и скоростью приобретения практических навыков оспаривается другими исследователями. Одна из возможных причин этого разногласия состоит в различных требованиях, предъявляемых к ограниченной памяти участников эксперимента. Приобретаемые знания представляют собой накопительные эффекты мгновенной памяти, а задачи последовательного обучения требуют накопления ассоциаций.

Вудроу в своих исследованиях [391] не обнаружил положительной корреляции между умственным возрастом и скоростью усвоения. Исследования, проведенные им с использованием принципов программирования, обеспечивающих довольно высокие скорости усвоения, по-видимому, указывают на корреляцию нулевого порядка между этими переменными (см., например, [85, 110, 238, 239, 281]). С другой стороны, когда объем изучаемого материала не слишком велик (см., например, Кейслер [188]), корреляция может возрасти. Это интересная задача, имеющая важные педагогические и психометрические аспекты.

Полученные результаты позволяют предположить, что существует минимальный общий уровень способностей, требуемый для усвоения некоторой задачи, и если этот уровень достигнут, скорость усвоения определяется специфическими факторами. Это согласуется с данными Флейшмана и Хемпела [117], которые определяли специфические источники вариаций показателей научения. Они прослеживали связь между вариацией различных компонентов и уровнем способностей, причем было обнаружено, что конечные показатели не только имеют другой факториальный состав, чем предварительные показатели, но и включают в себя, по-видимому, новую вариацию, характерную для данной задачи научения.

Из этих данных можно сделать вывод, что повышение эффективности обучения (как с машинами, так и без них) приводит к снижению уровня индивидуальных различий, если изучаемый материал находится в пределах возможностей ученика.

Фальконер [105] по данным предварительного исследования с глухими детьми заключает, что обучающие машины имеют явное преимущество при работе с этой категорией обучаемых, которые всегда требовали индивидуального подхода при обучении. Как правило, численность учебного класса глухих детей очень невелика, фактически учитель зачастую работает лишь с одним ребенком, когда руководит развитием его речи. В то же время значительная часть времени учителя уходит на механические повторения.

Проанализировав возможности обучающих машин применительно к данной задаче, Фальконер сконструировал специальное устройство, которое он проверял при обучении чтению (распознавание слов) глухих детей младшего возраста. В программу включались 15 существительных с 5-альтернативными заданиями для детей. Материал брался непосредственно из стандартного списка первых слов, применяемого при обучении глухих. Каждому из 15 существительных сопоставлялась картинка, причем заготавливалось 6 различных кадров. Каждый кадр содержал набор из 5 альтернатив множественного выбора. Ключевое слово, представляемое картинкой в качестве "стимула-указателя", сопровождалось четырьмя "отвлекающими" словами ("distractors"). В данном случае "указателем" служила картинка, а ответом - слово. Под картинкой Фальконер обязательно помещал также напечатанное слово, рассматривая это как "подсказку". Задача ученика заключалась, таким образом, в выборе из заданного набора одного слова, соответствующего стимулу-указателю.

Одно из правил, которого старался придерживаться Фальконер при программировании, заключалось "в том, чтобы как можно реже повторять одни и те же "отвлекающие" слова, чтобы избежать ненужной концентрации на них внимания; другое правило - избегать повторного использования начальных согласных в одном и том же кадре; однако начальная гласная, а зачастую даже и конечная согласная в ключевом слове дублировались в одном из отвлекающих слов в следующем кадре. Более того, последующий кадр мог содержать два отвлекающих слова с той же самой начальной согласной, что и ключевое слово. Еще больше элементов сходства вводилось в последующих кадрах. Обращенные корни и сходные окончания также применялись для этой цели. Таким путем задача различения, т.е. дифференциации ответов; несколько усложнялась, однако предел этому повышению трудности ставился таким образом, чтобы было обеспечено достаточно большое число положительных подкреплений.

Фальконер работал с 8 детьми (возраст от 6 лет 2мес. до 7 лет 6мес.), которые начали посещать первый класс в Иллинойсской школе глухих в г.Джексонвилл. Эти дети работали с машиной по 5мин. в день в течение 10 учебных дней подряд, т.е. всего 50мин. Для определения эффективности программы давался тест на подчеркивание слов карандашом, состоявший из 15 слов по схеме множественного выбора. Этот тест проводился трижды: перед первым занятием с машиной, в конце экспериментальной программы и через две недели. В течение всего периода эксперимента преподаватели тщательно избегали употребления в классе тех слов, которые были запрограммированы для машины.

Результаты показали, что до обучения число правильных ответов превышало случайный уровень (три верных ответа), но лишь ненамного - 4.12 слова, К концу обучения был достигнут уровень 13.75 верных слов. Разброс составлял от 13 до 14 слов. При тестировании на прочность усвоения двумя неделями позже было получено в среднем 13.63 слова. Таким образом, дети выучили около 14 слов за 50мин. занятий с машиной.

Поскольку контрольная группа не привлекалась, нельзя однозначно установить, могла ли такая же успеваемость быть достигнута и с обычными методами обучения, без применения машин. Согласно утверждениям преподавателей, имеющих опыт работы с глухими детьми, достигнутая успеваемость при зрительном восприятии слов превышает уровень, обычно достигаемый традиционными методами. Это замечание, однако, следует рассматривать с учетом уже упомянутого факта, что преподаватель часто вынужден работать индивидуально с каждым учеником, распределяя свое время между всеми своими подопечными. Полученные данные поэтому свидетельствуют о том, что обучающая машина может быть по крайней мере столь же эффективна, как учитель, вынужденный распределять свое время на несколько учеников одновременно. Ясно, что общий уровень обучения мог бы быть еще значительно повышен, если бы в распоряжении учителя имелся целый комплекс машин, которыми он мог бы дополнить свои собственные усилия. При таком подходе каждый ребенок был бы постоянно занят. Разумеется, полученные результаты требуют подтверждения, и должна быть исследована возможность распространения описанной методики на развитие речи. Возможным вариантом является сочетание кинокадров со словом, что позволит показать ребенку характер движения языка и губ при произнесении различных слов.

В неопубликованном исследовании Коронакос [201] проводит сравнение следующих пяти методов обучения чтению умственно отсталых:
A. Изображение - слово. Ответ: нажатие кнопки.
Б. Слово - изображение. Ответ: нажатие кнопки.
B. Звук - слово; изображение. Ответ: нажатие кнопки.
Г. Только изображение. Ответ: произнесение вслух.
Д. Только напечатанное слово. Ответ: произнесение вслух.

Проведя два раздельных эксперимента с последующим анализом ошибок, Коронакос нашел, что по степени эффективности перечисленные методы располагаются в следующем порядке: Д, Б, А, В, Г. Иными словами, показ в качестве стимула-указателя только напечатанного слова с требованием словесного ответа ("метод подтверждения") представляет собой наиболее эффективный метод обучения. Вторым по эффективности является метод предъявления печатного слова как стимула-указателя и изображения в качестве стимула, "порождающего" ответ (подсказка).

Метод, примененный для группы Д, может быть назван методом "подтверждения" (confirmation) или "предвидения" (anticipation), поскольку используется только напечатанное слово при отсутствии других стимулов и от ученика требуется дать правильный ответ для получения подкрепления или подтверждения его ответа. Метод Б представляет собой метод "подсказки", поскольку напечатанное слово и изображение демонстрируются совместно и предполагается, что картинка служит "подсказкой" для речевого ответа - произнесения слов. Поскольку в этих двух методах Коронакос требует ответов различного типа, непосредственное сравнение их невозможно.

Если принять, что восприятие картинки более доступно для умственно отсталых детей, чем восприятие напечатанного слова, то из факта более легкого восприятия в группе Б (напечатанное слово - изображение), чем в группе А (изображение - напечатанное слово), может быть сделан вывод, что при программировании более привычный стимул следует помещать в качестве ответа. Этот вывод находится в согласии с результатами Шеффилда [323] и других исследователей, работавших с различными предметами и материалами и с машинами неадаптивного типа. Можно также предположить, что Фальконер, например, получил бы еще лучшие результаты, если бы использовал ряды "слово-картинка", а не "картинка-слово". Результаты Коронакоса, хотя они и имеют предварительный характер, позволяют думать, что для обучения языку умственно отсталых детей весьма эффективной может оказаться такая программа, в которой вначале демонстрируется напечатанное слово в качестве стимула-указателя, а затем требуется устный ответ, связанный с методикой подтверждения. Следующая ступень может заключаться в использовании в качестве стимула-указателя напечатанного слова, а ответа, как и в первом случае, в устной форме, но с дополнительным применением методики подсказки, в которой "порождающим" ответ стимулом служит картинка. За такой программной последовательностью могут следовать условия типа группы А, стоящей на третьем месте по эффективности. Здесь мы будем иметь дело с обратной ассоциацией по отношению к предыдущей ступени.

Получающаяся в результате программа имела бы ступени, расположенные в порядке возрастающей трудности - от наиболее легких условий научения к наиболее трудным, что обеспечило бы быстрое продвижение и высокий средний уровень частоты подкреплений. Наиболее трудные сочетания должны находиться на уровне средней трудности. Таким образом, данное исследование позволяет построить рациональную программу для обучения грамоте умственно отсталых детей. Ясно, что требуются еще дополнительные исследования для сравнения различных вариантов программы, отличающихся различными наборами альтернатив, поскольку этот момент составляет весьма существенную часть экспериментальных условий. Если предсказания оправдаются, такой подход даст полезный общий метод решения поставленной задачи.

Столаров и др. [360, 361] в двух предварительных неопубликованных исследованиях с умственно отсталыми детьми (Иллинойсский университет) провели сравнение методик "подсказки" и "подтверждения". В первом исследовании работа велась с двумя небольшими произвольно выбранными группами умственно отсталых, но обучаемых детей, обучавшихся в специальных классах обычных школ; во втором случае работа с такими же детьми проводилась в интернате. Применялись два различных критерия степени научения. В первой работе добивались трех последовательных правильных ответов у одной половины детей и 12 правильных ответов подряд у другой половины.

Во второй работе критерием служили 12 и соответственно 24 правильных последовательных ответа. В обоих исследованиях слова являлись "стимулом-указателем", а картинки - стимулами, "порождающими" ответ, и применялся метод коррекции ошибок. Выяснено, что при удовлетворении более низкому критерию два рассмотренных метода не обнаруживают различий. При более высоком критерии, однако, обнаружилась определенная разница в результатах обучения в пользу метода подсказки. Этот вывод находится в противоречии с результатами Коронакоса. Однако, помимо прочих факторов, применение двух различных критериев в этом случае вообще исключает возможность прямого сопоставления с работой Коронакоса, в которой, например, 9 слов предъявлялись 5 раз в день, пока не был выполнен критерий безошибочности, или же проводились 30-дневные учебные занятия с применением метода коррекции ошибок. Один из критериев Иллинойсских исследований был ниже использованных Коронакосом, другие - значительно выше. Кроме того, Коронакос не сообщает каких-либо данных о статистической достоверности результатов; поэтому возможно, что различия между группами "подтверждения" и "подсказки" (Д и Б) не имеют статистической значимости.

По-видимому, эта проблема требует дальнейших исследований, особенно в связи с тем, что описанные методики лежат в основе большинства программ для начального обучения чтению.

В своем исследовании по обучению умственно отсталых детей Смит (см. Галантер [128]) сообщает предварительные результаты программирования английской грамматики при работе с 30 семиклассниками с низким уровнем развития (коэффициент умственной одаренности от 75 до 90). Сообщается, что по предварительным данным было получено 90% правильных ответов.

Та же программа использовалась Билским [23] для детей, обучаемых в обычном классе с использованием программированных учебников. Предварительные данные не отмечают какой-либо разницы между группами; однако было замечено, что учителя так называемых контрольных групп охотно пользовались программированным учебником при обучении своих учеников.

...

ЭКСПЕРИМЕНТЫ СО ВЗРОСЛЫМИ
Холлэнд [159, 160] в Гарварде разработал и использовал два последовательных издания машинной программы, составленной по книге Скиннера "Наука и поведение человека" [332]. Анализ ошибок в первом издании программы послужил основой для подготовки второго издания. Программа была использована в качестве учебного пособия студентами II и III курса, а также несколькими первокурсниками и аспирантами в Гарварде и Рэдклиффе. В первый год в работе приняло участие 187 студентов, во второй - 146 студентов.

Помимо ошибок, Холлэнд регистрировал также время, требуемое для "отработки" одного машинного диска. Каждый диск содержал 29 кадров, причем программы 1958 и 1959гг. состояли соответственно из 48 и 60 дисков. При первом варианте программы среднее время обучения составляло 18мин. на один диск и 14.5час. на весь комплект из 48 дисков. Во втором, пересмотренном варианте программы среднее время на проработку одного диска снизилось до 12.5мин. и соответственно 12.5час. на весь комплект из 60 дисков. Таким образом, несмотря на возросшее число кадров (12 дополнительных дисков по 29 кадров каждый, т.е. 348 дополнительных кадров), в среднем получается двухчасовая экономия времени на каждом обучающемся. Отсюда видно, что рост числа кадров программы не обязательно приводит к возрастанию среднего времени усвоения курса.

Проработка одного диска в обоих вариантах требует 20мин. на завершение 1-го цикла; в некоторых случаях это время может сократиться до 8мин. Наиболее способный ученик потратил лишь 7час. 42мин. на проработку всего набора из 60 дисков; наименее способному понадобилось для этого 26час. 20мин. Таким образом, наблюдается большой разброс, связанный, по-видимому, с индивидуальными различиями, и возникает вопрос, не отражает ли он большое число неучтенных переменных, поскольку полный период обучения занимал целый семестр.

Холлэнд не обнаружил различий в числе правильных ответов между студентами, использовавшими распределенные во времени упражнения, и теми, которые применяли сосредоточенные упражнения.

Блайт [24], работавший в Гамильтон-колледже, запрограммировал институтский курс логики для проработки его на "Визитьюторе" (Visitutor), который мог предъявлять материал порциями по 30см пленки. Было обнаружено, что при работе с программированным учебником студенты колледжа тратили от 5 до 10мин. на проработку 40 пунктов программы, причем в среднем на одного студента приходилась одна ошибка за урок. Блайт нашел также, что у студентов, занимавшихся с программированными материалами, разброс показателей был меньше, чем у студентов, обучавшихся обычными методами. Однако данных прямого сопоставления приведено не было.

Дэй [83] в университете штата Огайо применял "разветвленный" учебник (см. Краудер [77]) при преподавании кинетической теории газов, входящей в институтские курсы общей и физической химии. Каждый класс делился на две части, из которых одна работала с "разветвленным" учебником, другая, контрольная, - с обычными учебными пособиями. По сравнению с контрольной экспериментальная группа показала на 20% более высокую успеваемость и дала примерно в четыре раза меньше неверных ответов при промежуточном зачете.

Ферстер и Сапон [110] в Гарвардском университете использовали скиннеровский метод программирования при обучении немецкому языку. В качестве пособия они применяли картонную накладку с вырезом в одном углу. Эта "маска" использовалась студентом для закрывания печатной страницы таким образом, чтобы можно было каждый раз прочитать лишь один кадр программы. Записав свой ответ, студент сдвигал "маску" вниз, открывая правильный ответ; сдвигая ее еще ниже, студент открывал затем следующий кадр программы.

Программа с каждым кадром вводила лишь одно новое понятие ("минимальное изменение"), причем кадры были расположены в порядке нарастающей трудности. Из 17 студентов, добровольно вызвавшихся принять участие в эксперименте, курс закончили лишь шесть. Среднее время, потребовавшееся им на усвоение материала одного семестра, составило 47.5час. В обычных условиях этот курс занимал 48час. аудиторных занятий плюс 96час. самостоятельных домашних занятий.

Эванс, Глейзер и Хомм [100] из Питтсбургского университета провели два предварительных исследования со специально разработанным ими программированным учебником. В первом исследовании они сперва написали программу из 51 кадра по материалу "перевод чисел из десятичной в другие системы", а затем изготовили различные варианты этой программы, удалив или добавив некоторые кадры. Таким путем были получены четыре варианта программы, состоящие соответственно из 30, 40, 51 и 68 кадров. Эта программа была задана четырем различным группам студентов, по 5 студентов в каждой. По окончании проработки программы каждый студент получал письменный тест. Результаты показывают, что меньшие шаги (ступени программы), т.е. использование большего числа кадров для одного и того же объема материала, приводят к значительно меньшему числу ошибок в письменных тестах, независимо от того, проводятся ли они немедленно после проработки или через некоторое время. Меньшие шаги связаны также с меньшими затратами времени на один шаг и с меньшим числом ошибок в процессе научения. Однако дробление программы имеет, по-видимому, некоторый оптимальный предел, о чем свидетельствует статистика оценок группы "D" (программа из 68 кадров), которые были несколько ниже, чем у группы "С" (программа из 51 кадра). Однако это различие могло быть и следствием "ошибок выборки", поскольку группа "D" была создана не одновременно с тремя другими.

Во втором исследовании авторы работали с двумя группами студентов и программой по курсу "Основы музыковедения". Одна из групп (группа "W") прорабатывала программу обычным способом - вписывая один или более ответов в каждом "кадре". Вторая группа (группа "N") работала с тем же материалом, однако имела предписание не давать ответов в письменной форме. Последователи Дьюи могут заинтересоваться тем выводом, что группа N, не дававшая ответов "во внешне выраженной форме", показала при последующем тестировании лучшую успеваемость (хотя разница и была незначительна). Группе N потребовалось также меньшее время для завершения всей программы в целом. Этот вывод наводит на мысль, что, возможно, следует пересмотреть все методики с применением внешне выраженного, письменного ответа. Кроме того, требование внешне выраженных ответов приводит к дополнительным усложнениям конструкции обучающих машин.

Кэсс и Зиман [185] специально рассмотрели проблему, вытекающую из этого второго исследования, которая, впрочем, была уже сформулирована ранее Портером [277] и Скиннером [340] в их полемике с Пресси [294] по поводу роли физически выполняемого ответа как средства обеспечения эффективной обратной связи. Портер, например, особо подчеркивает, что до тех пор, пока устройство не требует внешне выраженного ответа, оно является не обучающей машиной, а всего лишь учебным пособием. Портер и Скиннер предполагают также, что наилучшие условия для научения создаются в том случае, если обучаемый всегда или почти всегда дает правильные ответы. По разным причинам эти исследователи возражают против перфокарт и системы множественного выбора, как метода программирования. Портер озабочен возможностью закрепления в памяти неверных ответов и считает необходимым исключить такую возможность. Скиннер полагает, что неверные альтернативные ответы вообще неуместны в процессе формирования поведения, поскольку при этом подкрепляются нежелательные варианты ответов.

Кэсс и Зиман [185] поставили два эксперимента. Они применили учебник, содержащий 150 вопросов по схеме множественного выбора, и ответный лист модели IBM в сочетании с картонным трафаретом, обеспечивающим немедленное узнавание результата. Материал касался определения психологических понятий; проводилось пять занятий, отличавшихся одно от другого лишь последовательностью расположения тех же 30 кадров.

Независимая переменная - "количество негативной информации" - задавалась путем варьирования числа элементов множественного выбора, задаваемых ученику на первом занятии. Вариант 5 содержал 30 кадров с пятью альтернативными ответами к каждому кадру, в варианте 4 было 30 четырехальтернативных ответов, и т.д. Устройство перфокартного типа с ответным листом IBM обеспечивало немедленное узнавание результата. В контрольном варианте (без поправок в первом занятии) использовались видоизмененная перфокарта и сплошной трафарет под ответным листом. На занятиях 2-5 использовались перфокарты с немедленным узнаванием результата.

Второй эксперимент был связан с оценкой эффективности подкрепления при работе на перфокартах. В этом эксперименте печатное пособие для первого занятия в вариантах 1 и 5 было несколько иного типа: требовалось подчеркнуть правильный ответ красным карандашом. В данном случае обучаемый просто замечает ту альтернативу, которая отмечена, поскольку именно она и есть верный ответ. На занятиях 2-5 студенты применяли перфокарты. Для сравнения другой группе студентов было предложено пробивать ответы на занятии 1. Сравнение уровней тех студентов, которые на занятии 1 получали немедленное узнавание результата, с теми, которые его не получали, оказалось весьма показательным. На занятии 2 студенты, которые сразу узнавали результаты, допускали меньше ошибок, чем те, которые ранее использовали те же кадры в качестве теста.

"Отрицательное узнавание" происходит, когда ученик пробивает отверстие, чтобы зафиксировать свой выбор, и обнаруживает, что ответ ошибочен. Все ученики получали одно и то же количество положительных узнаваний, поскольку применялся метод коррекции. По мнению авторов, полученные данные показывают, что чем больше "отрицательных узнаваний" получает группа, тем больше ошибок она допускает (р<0.001). Получено, таким образом, подтверждение гипотезы о том, что степень трудности кадра связана с влиянием "отрицательных узнаваний", т.е. "отрицательное узнавание" не оказывает влияния на усвоение легких кадров и сильно влияет на усвоение трудных кадров.

Пресси с сотрудниками применяли перфокарты лишь один раз при прохождении нового материала, в то время как Кэсс и Зиман применяли их многократно. Они исследовали полученные ими кривые ошибок, чтобы установить, связаны ли эти два типа узнавания - положительное и отрицательное - со скоростью устранения ошибок. При расположении групп в порядке убывания скорости устранения ошибок получается ряд 5, 4, 3, 2 и 1. Тот факт, что "отрицательное узнавание" весьма устойчиво по отношению к коррекции ошибок, подтверждается в общем более высоким уровнем ошибок, допущенных группой 5. При пяти альтернативах для выбора ученик быстро уменьшает количество ошибок при последовательных попытках, однако вскоре количество допускаемых ошибок стабилизируется на уровне, который выше, чем для других групп.

Эти данные относятся к одной из ранних работ Пресси [294], посвященной выбору оптимального числа предлагаемых альтернатив. Пресси высказывается в пользу четырех альтернатив вместо двух (верно/неверно), учитывая трудности составления большего числа альтернатив и недостаточность простой двузначной альтернативы. Данные Кэсса и Зимана, основанные на повторных попытках и регистрации скорости устранения ошибок, по-видимому, также свидетельствуют в пользу меньшего числа альтернатив.

Относительная роль "внутреннего" и "внешнего" поведения представляет собой одну из основных проблем в науке о научении. Сравнивая отдельные группы в обоих исследованиях, авторы приходят к следующей гипотезе: прочтение верного и неверного ответов, когда первый подчеркнут, а второй нет, приводит к образованию ассоциации, которая не закрепляется в памяти в случае неверного ответа. Если же ученик фиксирует свой неверный ответ перфорированием отверстия в перфокарте, ассоциативная связь между данным ответом и стимулом-указателем усиливается, и, хотя она может быть устранена при последующих попытках, сильнее запоминается и устраняется с большим трудом.

В общем эти исследователи обнаружили, что скорость усвоения определений психологических понятий путем отыскания верного ответа по схеме множественного выбора изменяется обратно пропорционально числу возможных неверных альтернатив в случае, когда неверные ответы даются в виде внешне выраженной реакции (пробивание отверстий в перфокартах), но не когда неверные ответы просто прочитываются. Этот результат может быть объяснен с помощью понятия о "силе" ассоциации, образующейся при этих контрастирующих условиях: при внешне выраженных ответах ассоциации, по-видимому, более "сильны", поэтому от неверных ответов в дальнейшем труднее избавиться. Хотя первый эксперимент подтверждает точку зрения Скиннера-Портера, второй эксперимент показывает, что негативное подкрепление не обязательно ухудшает качество научения, если ученик лишь прочитывает неверный ответ. Ясно также, что подкрепление верных ответов, данных во внешне выраженном виде, не более эффективно, чем подкрепление "внутренней" реакции при даче правильного ответа.

Эванс, Глейзер и Хомм [100] выполнили еще три исследования, представляющие интерес. Они провели сравнение программированного обучения с обычным учебным процессом на том же материале научения. В одном из исследований 17 студентам было предоставлено 10 страниц стандартного текста по статистике; вторая группа в составе 16чел. получила программированный текст, охватывающий тот же материал. По окончании работы каждая группа прошла тестирование по схеме множественного выбора. Вторая группа получила в среднем более высокие оценки, однако различие было незначительным; следует отметить, впрочем, что группа, работавшая с программированным учебником, обнаружила значительно меньший разброс оценок успеваемости.

В четвертом исследовании использовался несколько преобразованный тест из третьего исследования, а именно ответные кадры были значительно сокращены, чтобы сделать их более трудными и предположительно более "различительными". Две новые группы получили те же самые материалы, и снова группа, работавшая с программированным текстом, получила более высокую среднюю оценку. Разница между группами приблизилась к порогу различения, но не достигла его. Для группы с программированным учебником снова получился меньший разброс оценок.

По-видимому, программирование в большей степени ведет к нивелировке, т.е. к снижению индивидуальных различий, чем применение обычных учебных пособий. Именно здесь может скрываться причина уменьшения корреляции между общим уровнем одаренности и успешностью программированного обучения (см., например, Детамбел и Столаров [85], Майер [238, 239] и Портер [281]).

В пятом эксперименте была использована та же методика, что и в третьем и четвертом, но изучался материал по курсу "Основы музыковедения". В этом эксперименте группа, использовавшая программированный текст, показала значительно лучшую успеваемость (р<0.05) при тестировании на различение нот. И в данном случае эта группа обнаружила меньший разброс показателей успеваемости.

Хэтч [148] применил карточное устройство, разработанное в Центре тренировочных приборов ВМФ для обучения пилотов работе с навигационными приборами. Пилоты работали с устройством в факультативном порядке, ожидая очередного вылета. Было образовано три группы: а) группа, работавшая с обучающим устройством факультативно, б) группа, работавшая с обучающим устройством в обязательном порядке, и в) группа, не применявшая обучающих устройств. Численность групп составляла 43, 15 и 36чел. соответственно. Хэтч сообщает, что статистический анализ результатов показывает эффективность самообучения с помощью такого устройства. Наиболее важно, пожалуй, различие между экспериментальной и контрольной группами (р<0.01). Эффект тренировки (улучшение оценок после тренировки) был; значительным; это свидетельствует о том, что экспериментальная группа действительно приобрела знания в результате использования устройства.

Эти исследования программированного обучения с применением различных материалов и методов подачи, когда программа является единственным источником обучения, подтверждают и развивают выводы, полученные при анализе использования машин в сочетании с другими средствами обучения. Снова можно констатировать, что не только детям, но и более умудренным опытом обучающимся применение программированных обучающих устройств приносит существенную пользу. Эти устройства не только способствуют достижению более безошибочных действий, чем обычные методы, но и уменьшают время, потребное для обучения.

...

ОСОБЫЕ ПРОБЛЕМЫ
ОДАРЕННОСТЬ, СПОСОБНОСТИ И ИНДИВИДУАЛЬНЫЕ РАЗЛИЧИЯ
Несколько работ было проведено для выяснения различных вопросов, связанных с уровнем одаренности или способностей и индивидуальными различиями в уровне знаний, проявляемыми как в процессе обучения, так и при выполнении специального теста, следующего за программированным обучением. Две проблемы особенно выделяются во всех работах, опубликованных до настоящего времени: 1) одинакова ли связь между индивидуальными способностями, оцениваемыми обычными тестами, и успешностью усвоения при программированном обучении и обучении обычными средствами и 2) каков диапазон индивидуальных различий в "уровне обученности" при тестировании после машинного обучения и после обучения традиционными методами.

Портер [281], работавший с группой из шести школьников, обнаружил, что корреляция между коэффициентом умственной одаренности (IQ) и успеваемостью была статистически значимой и имела положительный знак для контрольной группы (0.343), но была несущественной и имела отрицательный знак для экспериментальной группы (-0.128, т.е. почти равна 0).

Ферстер и Сапон [ПО] обнаружили, что оценки взрослых при программированном обучении переводу с немецкого языка лишь незначительно коррелировали со способностями. Набор тестов для выяснения лингвистических способностей учеников был первоначально разработан и проверен в Гарвардском университете, поэтому его применили и в данных экспериментах. Корреляция между показателем способностей и средней успеваемостью была близка к 0.

Детамбел и Столаров [85] обнаружили, что корреляция между оценками по языку, а также количественными показателями теста АСЕ [Специальный психологический тест, разработанный Американским советом по вопросам образования для поступивших в колледжи] и фактическим уровнем усвоения программированного задания была незначительной. Эти данные были получены при работе с 302 студентами Иллинойсского университета, разделенными на 5 групп в соответствии с их количественными показателями по тесту АСЕ и в соответствии с их лингвистическими оценками ("L-показатели"). В каждой из пяти групп теста АСЕ определялись общее число и процент студентов, успешно усвоивших все 27 кадров, причем было выявлено значительное процентное различие числа студентов с отличными показателями. Для семи кадров данные превышали минимальный доверительный уровень, равный 0.01, и все они относились к первым трем группам. Ни в одном случае в наивысших группах не наблюдалось заметной разницы в относительном числе 100-процентно успевающих учащихся для двух упомянутых программ. Эти данные показывают, что при низких АСЕ-уровнях случайная последовательность подачи материала обеспечивает значительно меньшее количество 100-процентно успевающих учащихся, чем при применении программы "с минимальным шагом". Однако при высоких показателях теста АСЕ эти два варианта подачи материала не приводят к значительным различиям в количестве 100-процентно успевающих учащихся. Дальнейшие доказательства наличия корреляции между количественными показателями теста АСЕ и уровнем подготовленности для двух упомянутых программ дает анализ корреляций изучаемых групп: при случайной последовательности подачи материала порядок корреляции в основном (за одним исключением в случае L-показателя) полностью совпадает с порядком корреляции для относительного числа 100-процентно успевающих учеников.

При подаче материала по принципу "минимальных изменений" (минимального шага) студенты всех АСЕ-уровней обнаруживали примерно одинаковую успешность научения. При случайном расположении кадров, однако, имелась определенная положительная корреляция между "способностью к учению" и относительным числом 100-процентно успевающих. При низких АСЕ-уровнях наблюдалось значительно меньшее количество 100-процентно успевающих учеников при произвольной последовательности подачи материала, чем при программировании этой подачи в соответствии с принципом минимальных изменений. Однако и при произвольной подаче материала студенты высших АСЕ-уровней обнаруживали почти такую же успешность усвоения материала, как студенты всех АСЕ-уровней при подаче материала по методу минимальных изменений.

Приведенные результаты указывают, что между уровнем способностей и программированием должна быть определенная взаимосвязь.

Фримэн (1959) на основании своих исследований сообщил, что менее способные студенты получают больший выигрыш от подкрепляемых упражнений с перфокартами, чем более способные. В этой работе студенты только эпизодически тренировались с перфокартами, и результаты поэтому не имеют статистической значимости; однако общая тенденция все же могла быть обнаружена.

Возрастание однородности оценок при тестировании после упражнений с обучающей машиной обнаружено также Глейзером, Хоммом и Эвансом [143, 166] в ряде исследований по обучению студентов колледжа, работавших с программированными учебниками.

Литтл [203] на опыте преподавания педагогической психологии студентам колледжа считает наиболее интересным то обстоятельство, что слабые студенты больше выигрывают от использования обучающей машины. Это было обнаружено при сравнении экспериментальной и контрольной групп студентов, разбитых каждая на четыре подгруппы. Первая подгруппа экспериментальной группы оказалась на 19 очков впереди первой подгруппы в контрольной группе, тогда как для третьей подгруппы разница между группами составляла лишь 5 очков в пользу экспериментальной группы. Вместе с тем первая подгруппа в экспериментальной группе лишь на 7 очков превзошла средние показатели для всей контрольной группы.

Интересно отметить, что Пресси еще в 1926г. [290] обратил внимание на тот факт, что при использовании методики множественного выбора (например, 4 альтернативы) в последовательности из 10 кадров число ошибок лежит в пределах от 0 до 30, а не от 0 до 10. Пресси в этой связи замечает: "Оказывается, что обучаемый может при ответе на один вопрос сделать более одной ошибки; это, насколько известно автору, совершенно исключительное обстоятельство, которое, по-видимому, значительно увеличивает значимость результата теста" (стр.374).

Это давно сделанное наблюдение заставляет ожидать увеличения значения индивидуальных различий при использовании системы множественного выбора в обучающей машине. Однако имеющиеся экспериментальные данные, наоборот, свидетельствуют о том, что эффективные методы программирования в общем приводят к нивелировке индивидуальных различий учащихся.

В пользу вывода о снижении диапазона индивидуальных различий при использовании обучающих машин свидетельствуют также данные Бриггса [29], который обнаружил, что студенты, занимавшиеся с перфокартными устройствами, получили больше оценок "отлично" и "хорошо", чем студенты, не применявшие перфокарт. Пресси сообщает также, что при работе с группой готовившихся к экзамену студентов, которая получала мало "обучения" в обычном смысле и в основном выполняла упражнения с перфокартами по ускоренной программе, 67% учащихся получили оценки "отлично" и "хорошо". Дженсен [179] опубликовал аналогичные данные. В его случае 51% студентов, работавших в кабинете для самостоятельных занятий, получили "отлично", тогда как в обычной (контрольной) группе оценку "отлично" получили лишь 10% студентов; 13% студентов экспериментальной группы получили оценку "хорошо" и 33% - "удовлетворительно"; оценок "слабо" или "неудовлетворительно" не было вовсе.

Результаты этих исследований указывают на два важных направления, которые должны быть подтверждены и развиты в ходе дальнейших исследований. Первое - различия в способностях теряют свой диагностический характер по мере введения более эффективных методов обучения. Этот вывод, по-видимому, подтверждается многочисленными авторами, сообщающими о снижении индивидуальных различий при пользовании обучающими машинами. Вторая тенденция - сравнительно больший выигрыш, получаемый малоспособными учениками, и, как следствие, приближение их к более способным в процессе программированного обучения. Оба эти вывода нашли свое отражение в целом ряде исследований, так что они имеют, по-видимому, вполне реальную значимость.

ВЛИЯНИЕ ПАРАМЕТРОВ "ЗАДАЧИ НАУЧЕНИЯ"
Пресси [294] опубликовал данные, касающиеся влияния продолжительности ("размера") задачи научения на успеваемость. Он обнаружил, что повторное применение коротких программ (30-40 кадров) дает лучшие результаты, чем эпизодическое использование одной длительной программы (примерно 100 кадров).

Северин [322] исследовал влияние ряда факторов, в том числе различий в содержании материала (русская и английская лексика). Сравнительные исследования Северина показали, что как английский, так и русский запасы слов одинаково хорошо выучиваются обучаемыми при использовании двух- и четырехальтернативного выбора. Этот результат был выявлен тестом на припоминание, проведенным в конце программы. Северин провел также сравнение четырех парных кадров с кадрами, содержащими вопрос и четыре альтернативных ответа. Статистически значимое различие выявилось в пользу группы парных кадров.

Кэсс и Зиман [185] у своих студентов также установили зависимость уровня ошибок от числа альтернативных выборов.

Стивенс [350] проводил работу более чем со 1500 студентами в Университете штата Огайо, применяя перфокарты и "барабанный репетитор" с программой из 30 кадров при схеме множественного выбора. Материалом обучения служили бессмысленные буквосочетания, простые русские слова, сложные английские слова и вопросы психологии обучения; таким образом, все используемые материалы были парно-ассоциативного типа. Применялись как метод коррекции ошибок, так и методика "убывания" ("исчезновения"), т.е. "беспоправочный" метод.

Среди прочих параметров Стивенс обращает внимание на значение осмысленности материала научения. Он сообщает, что более осмысленный материал по русской и английской лексике давал больший эффект научения, чем бессмысленные буквосочетания. В том виде, в каком он представлен, этот вывод противоречив, поскольку русское слово для человека не знакомого с русским языком, вряд ли более осмысленно, чем случайное сочетание букв. Однако русские слова часто включают "триграммы" (т.е. трехбуквенные сочетания), свойственные также английскому языку. Поэтому такие сочетания букв, как более привычные, заучиваются быстрее, чем более редко встречающиеся, лишенные смысла триграммы. Кроме того, возможно, что большая скорость заучивания русских слов связана с тем, что с русскими словами при обучении сопоставлялись вполне осмысленные английские "ответы", хорошо известные обучающимся. В случае же материала, лишенного внутреннего смысла, "ответы" неизвестны; следовательно, данная задача требует для перехода от "стимула-указателя" к "ответу", помимо научения различению (discrimination learning) и выработки ассоциаций (associative learning), также и "выучивания ответов" (response learning).

Пресси [204] сравнил метод варьирования материала при переходе от одной попытки ответа к другой с методом повторного предъявления того же материала и обнаружил, что вариации сравнительно менее осмысленной (для говорящего по-английски) русской лексики создают для студента затруднения, тогда как в отношении более осмысленной английской лексики не было обнаружено никакой разницы между группами, получавшими варьируемый и неизменный материал.

Таким образом, ограниченное число имеющихся к настоящему времени работ свидетельствует о том, что такие параметры задачи научения, как ее "размер" и "осмысленность", могут оказать существенное влияние на скорость научения. Диапазон возможных ответов в виде числа альтернатив тоже, по-видимому, играет существенную роль. Имеющиеся данные согласуются также с результатами исследований, проводившихся без использования обучающих машин.

ВЛИЯНИЕ ПАРАМЕТРОВ "ПРОЦЕДУРЫ НАУЧЕНИЯ"
Из трех основных классов факторов - испытуемый (subject), задача научения (task) и процедура научения (practice) - последний подвергнут наиболее интенсивному изучению при работе с обучающими машинами.

Такие факторы, как темп обучения, особенно скорость подачи материала, сразу напрашиваются в качестве возможной причины различий в успешности обучения с помощью машин. Одной из характеристик адаптивной обучающей машины является ее способность "ожидать" в течение определенного времени ответа ученика. По-видимому, это весьма ценное и полезное свойство обучающей машины, которое делает, на первый взгляд, оправданным любые дополнительные затраты. Эта проблема рассматривалась в работе Бриггса, Плашинского и Джонса [39]. Они работали с двумя группами обучаемых, каждая из которых получала 13-минутные упражнения по 20-кадровой парно-ассоциативной учебной задаче. Темп занятий одной группы был произвольным, а для второй задавался машиной. Никаких различий в результате применения этих двух методов обнаружено не было. Существенно отметить, что была избрана именно парно-ассоциативная задача, так как этот тип задач, как правило, считается менее чувствительным к влиянию распределения упражнений во времени. Более чувствительной методикой была бы задача "последовательного научения" (serial learning) с устойчивой последовательностью стимулов-указателей. Можно надеяться, что в дальнейших исследованиях эти весьма ограниченные в настоящее время сведения будут дополнены при использовании различных "темпов научения".

СРАВНЕНИЕ МЕТОДОВ С КОРРЕКЦИЕЙ И БЕЗ КОРРЕКЦИИ ОШИБОК
Этот вопрос рассматривался в нескольких работах. При использовании метода коррекции ошибок машина конструируется таким образом, чтобы предъявляемый кадр экспонировался до тех пор, пока ученик не даст правильного ответа. Как Пресси, так и Скиннер специально предусматривали это в своих устройствах. Столаров и Портер также "встраивали" это требование в свою машину. В "Аутотьюторе" и "разветвленном учебнике" Краудера также используется метод коррекции ошибок. Бриггс [29] сравнил эффективность использования перфокарт при наличии и отсутствии коррекции ошибок; фактически это было сравнение "чисто-парциального" метода ("pure-part method) с методом "научения в целом" (whole method), поскольку при применении метода коррекции от ученика требуется усвоить некоторый кадр как самостоятельную часть, прежде чем ему разрешается перейти к следующей части. В то же время при методе без коррекции ошибок от ученика требуется лишь дать ответ и перейти к следующему кадру, независимо от того, был его ответ правильным или нет. Таким образом, ученик в этом случае проходит всю программу, а затем возвращается к ее началу и начинает все сызнова, повторяя эту процедуру до полного усвоения всех частей программы. Бриггс сообщил, что "чисто-парциальный" метод, или метод коррекции, обнаружил преимущества перед методом без коррекции, или "научения в целом". Вместе с тем оба метода обнаружили определенные преимущества по сравнению с обычным тестированием, при котором ученику не обеспечивается узнавание результата.

Брайен и Ригни [42] выполнили сравнительные исследования того же типа, что и Бриггс. Эти исследователи работали с 48 старшими слушателями Корпуса повышения квалификации морских офицеров запаса (Naval Reserve Officers Training Corps - NROTC). Они использовали устройство с "отрывными листками" (tear-a-tab device) [ранее описывалось.- Прим. ред.] в котором обучаемый срывает листок (наклейку), под которым, по его мнению, находится правильный ртвет. Одна из групп использовалась в качестве контрольной и отвечала на те же вопросы ("кадры") обычным способом, тогда как вторая группа студентов немедленно узнавала правильность ответов, читая под сорванным листком слова "верно" или "неверно". В последнем случае им предлагалось продолжать выбор до отыскания верного ответа. Третья группа была такой же, как и вторая, с тем лишь важным отличием, что в этом случае под сорванным листком обнаруживалось напечатанное объяснение, почему данный ответ является верным или неверным.

Всем группам предлагалась программа из 150 кадров; по истечении недельного срока после эксперимента проводился повторный тест по схеме множественного выбора. Были обнаружены явные преимущества группы, получавшей указанные объяснения.

Айрион и Бриггс [173] работали с машиной SMT и сравнивали различные режимы ее использования. Метод "однократной попытки" (без коррекции ошибок) оказался менее эффективным; "тренировочный режим" (practice mode) был более эффективным. По сути дела, это - метод коррекции; после каждого ошибочного ответа раздается сигнал зуммера. Ученик может допустить любое число ошибок, одйако, когда он, наконец, дает правильный ответ, он "вознаграждается" яркой вспышкой зеленого света и переходит к следующему кадру. Работа Айриона и Бриггса показала, что метод коррекции более эффективен, чем обучение без коррекции ошибок. Однако, хотя в данной работе наилучшим оказался "проверочный режим" (quiz mode), он фактически не производит "проверки" обучаемых в обычном смысле слова. При этой методике обучаемый прочитывает кадр и нажимает одну из кнопок, что приводит к вспышке зеленого света рядом с правильным ответом. Это метод "подсказки", поскольку зеленый свет указывает правильную альтернативу. После этого студент нажимает на кнопку правильного ответа и получает возможность перейти к следующему вопросу.

То, что именно этот метод оказывается наилучшим, представляется несколько странным, если вспомнить общие соображения о причине эффективности обучающих машин. Сторонники машинных методов обучения приписывают значительную часть их эффективности так называемому сократовскому методу, при котором ученику задается вопрос и ожидается его ответ. Если обобщить этот вывод, то это означает, что следует заботиться о том, чтобы применение вопросов не оставляло неверного впечатления; дело в том, что ожидание ответа есть оптимальная процедура. Критичной величиной здесь является интервал между выдачей стимула-указателя и получением ответа. С помощью подсказки этот интервал может быть сокращен, что в конечном счете может дать этой методике определенные преимущества перед другими. Во многих скиннеровских программах, например, материал представлен не в виде вопросов: пропуски для вписывания ответов оставляются в утвердительных предложениях. При этом контекст содержит достаточно сведений для верного ответа. Такие условия могут быть описаны как "введение подсказки". Следовательно, оказывается, что эффективность обучающей машины может определяться не зависимостью типа вопрос-ответ, а степенью "мелкозернистости" изучаемого материала, разбитого на малые шаги таким образом, чтобы побудить ученика к быстрому и правильному ответу на стимулы-указатели.

Следующим по эффективности за "проверочным режимом" (quiz mode) был модифицированный "проверочный" метод, который также включал фактор подсказки. При этом методе обучаемому разрешается сделать один и только один выбор. Если его ответ правилен, рядом с ним зажигается зеленый свет, если нет - раздается гудок и зеленый свет зажигается рядом с верным ответом, т.е. применяется подсказка. Таким образом, может быть дан лишь один ответ и может быть допущено не более одной ошибки до того, как обучающемуся будет показан правильный ответ. Такая методика, которая одновременно содержит "подсказку" и ограничивает число ошибок, занимает второе место по эффективности. Как способ тренировки она оказалась лучше "тренировочного режима", т.е. метода коррекции, при котором может быть сделано несколько ошибок, прежде чем будет показан правильный ответ.

Айрион и Бриггс выдвигают четыре причины превосходства "проверочного режима":
1. Не затрачивается время на поиски правильного ответа, поэтому в единицу времени осуществляется большее число попыток.
2. Дача "внешних" неверных ответов исключена, хотя возможны "внутренние" неверные ответы, если обучаемый недостаточно строго придерживается получаемых указаний.
3. Неверный ответ не связан с появлением какого-либо сигнала - гудка или красного света.
4. Имеется тесная временная связь между предъявлением стимула и появлением зеленого света.

Такая методика подачи материала должна быть еще подвергнута дальнейшему изучению, поскольку, если в будущем подтвердятся ее преимущества над другими, она позволит создать высокоэффективные обучающие машины сравнительно простой конструкции.

ВЛИЯНИЕ ФОРМЫ ОТВЕТА
Каулсон и Зильберман [69] использовали часть материала, разработанного в Гарвардском университете для курса введения в "психологию (первые 104 пункта программы). Они работали с группой из 80 студентов, В каждом опыте было занято 10 человек, причем каждый студент работал в общей сложности два часа в неделю. После обучения студентам был устроен экзамен, который "... не был тесно связан с материалом, пройденным с обучающей машиной" (стр.5). Результаты сравнивались по следующей схеме:
1) множественный выбор - конструируемый ответ;
2) малые шаги - большие шаги;
3) разветвленная программа - неразветвленная (линейная) программа.

Множественный выбор (п.1) обеспечивался набором ответов к каждому пункту программы. Для увеличения "шага" (п.2) из общего числа 104 пунктов отбиралась сокращенная последовательность из 56 пунктов. Для осуществления "ветвления" (п.3). на обороте некоторых карт ученику давались указания, какие карты можно пропустить при правильном ответе. Эти так называемые "карты условного пропуска" содержали пункты, разъясняющие понятие, уже охваченное первым пунктом данного ряда. Разветвленная программа с малыми шагами включала 13 ветвящихся пунктов и 39 пунктов условного пропуска; та же программа с большими шагами имела соответственно 12 и 22 пунктов указанного вида.

Сравнение с контрольной группой, которая обучалась без машин, показало, что студенты, работавшие с машиной, усвоили материал значительно лучше. Проверка через три недели показала, что студенты не забыли то, чему научились.

Каулсон и Зильберман делают следующие выводы: а) программа с малыми шагами (больше пунктов на каждое понятие) усваивается лучше, но время обучения при этом намного возрастает; б) ветвление программы не дает заметных результатов, но при учете обоих факторов - количества усвоенного материала и затраченного времени - преимущество оказывается на стороне ветвящейся программы; в) форма ответа (множественный выбор - конструируемый ответ) не влияет на результаты; г) между формой ответа и ветвлением программы имеется определенная взаимосвязь.

Эти данные в общем подтверждают положение Скиннера о том, что программу целесообразно разбивать на малые шаги. Однако они говорят и о том, что "размер" шага гораздо меньше характеризует свойства программы, чем наличие в ней "избыточности". По-видимому, малые шаги - это дополнительные пункты программы, касающиеся того или иного понятия. Весь вопрос в том, говорится ли в этих пунктах то же самое, но несколько другим способом, или же в них содержится уже совсем иная информация.

В других отношениях, однако, работа Каулсона и Зильберхмана не подтверждает взглядов Скиннера. Ветвление программы все же дает, хотя и не очень значительное, улучшение, а множественный выбор ответа лучше, чем конструируемый ответ. По-видимому, здесь важно учитывать два фактора. Во-первых, любая схема программирования, по существу, представляет собой набор правил обращения с материалом. Не все эти правила могут оказаться полезными. Ценность каждого проверяется как самого по себе, так и во взаимодействии с другими. Во-вторых, при работе со взрослыми, достаточно хорошо владеющими письмом, излишне требовать "конструирования" (или написания) ответа. Однако при обучении взрослых иностранному языку "сочинение" ответа может оказаться необходимым. Что же касается детей, то им для упражнения в правописании следует всегда составлять ответ самостоятельно.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Исследования, которые здесь были рассмотрены, скорее ставят вопросы, чем дают на них исчерпывающий ответ. В связи с их изложением автор высказал некоторые предварительные соображения, которые могут лечь в основу гипотез, полезных для дальнейших исследований.

Из изложенного ясно, что с помощью машин можно обучать самые различные категории людей, от умственно отсталых, нуждающихся в самых элементарных сведениях, до одаренных аспирантов, уже "умудренных опытом". Настало, видимо, время для целенаправленных усилий, чтобы разобраться в факторах, от которых зависит эффективность машинного обучения. Это может быть выполнено путем специальных исследований относящихся сюда различных параметров. С помощью современных методов исследования и статистического анализа результатов можно выяснить не только роль каждого параметра в отдельности, но также их возможное взаимодействие. С точки зрения теории "принятия решений" как раз взаимодействие переменных особенно важно, так как оно может подсказать наилучшие решения для различных конкретных условий, для разных видов информации и с учетом индивидуальных особенностей обучаемых.

Таким путем можно будет при будущих исследованиях опереться на данные других наук наряду с современной теорией научения, что позволит создать новую фундаментальную педагогическую теорию - теорию обучения. Способствовать созданию такой теории могут систематические исследования всех факторов, играющих роль в процессе обучения с помощью машин.

ГЛАВА 8. ОБУЧАЮЩИЕ МАШИНЫ И НАРОДНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ
Обучающие машины, видимо, получают право на существование. Они могут оказать значительное влияние на будущее народного образования. Это относится не только к самому процессу обучения и к роли учителя, но также и к школе в целом, как организации, включая ее персонал и оборудование. Немаловажную роль будет играть воздействие новых методов обучения на самих учащихся.

ОБУЧЕНИЕ
Обучающие машины могут снабдить нас исходными данными для создания новой теории обучения, которая, в противоположность теории научения, сейчас отсутствует ["Теория обучения" (teaching theory) - теория формирования, передачи знаний или навыков. "Теория научения" (learning theory) - теория усвоения, приобретения знаний или навыков. См. также примечание в начале 2-й главы.- Прим. ред.]. Предполагается, что машина, как некое управляющее устройство, поможет устранить влияние случайных факторов и определить решающие факторы и их соотношения. На самом деле обучающая машина является превосходной лабораторией, которая может сделать для науки об образовании то же, что делают, к примеру, физическая, химическая или психологическая лаборатории, каждая в своей области. С ее помощью можно выделить интересующие нас переменные, жестко управлять ими, стандартизовать условия эксперимента и т.д. Информация о различных методах обучения, получаемая от машины, будет свободна от влияния субъективных качеств личности учителя. Как только основные факторы, влияющие на процесс обучения, будут определены, их можно будет подвергнуть изучению с учетом социальных условий и личных факторов.

Обучающая машина представляется принципиально новым элементом в области образования. В этом смысле ее роль можно сравнить с появлением книги, а затем радио и телевидения. Нам предстоит исследовать потенциальные возможности таких машин и разработать эффективные меры, чтобы сделать их общедоступными. Машина может поддерживать оптимальные условия для коммуникации и управления, которым уделяется большое внимание в современной теории научения. Хотя средства массового обучения хорошо выполняют коммуникативные функции, они не обеспечивают управления: это система "с разомкнутым контуром". Для быстрого изменения системы поведения обучаемого им не хватает главного элемента - обратной связи. В отличие от этого обучающая машина является системой "с замкнутым контуром", обеспечивающим обратную связь.

Скиннер [333] указывает, что одним из наиболее серьезных недостатков современного классного обучения является малая частота подкреплений. Он подчеркивает, что многие учащиеся находятся в полной зависимости от учителя в отношении узнавания результатов научения, учитель же располагает лишь ограниченными возможностями для подкрепления знаний учеников. С наибольшей остротой это проявляется при изучении предметов, требующих заучивания, например арифметики. Детям, как правило, не удается быстро изучить арифметику, и они никогда не приобретают полной уверенности в своих знаниях и навыках [333]. Скиннер подчеркивает, что при современных методах обучения уже один вид математических символов вызывает у детей скуку и отвращение. Немногим лучше и положение учителя. Для оживления урока ему приходится отвлекаться от программы, рассказывая о вещах более интересных. Почему, спрашивает Скиннер, мы должны проявлять меньше заботы о механизации классной комнаты, чем о механизации домашней кухни?

Развивая положение Скиннера, Фрай [122] указывает на некоторые главные недостатки, свойственные современным вспомогательным средствам обучения, например кино.

При демонстрации учебного кинофильма ни темп подачи материала, ни количество повторений не приспособлены к индивидуальным потребностям учащихся; иначе говоря, эти средства неадаптивны. В частности, поскольку они применяются, для групповых занятий, в группе всегда найдутся такие ученики, для которых темп окажется слишком быстрым, и такие, для которых он чересчур медлен. Фрай согласен со Скиннером в том, что учитель утрачивает свое значение как некое "устройство" для поощрения действий ученика. Однако, по его мнению, учителю не грозит опасность быть вытесненным машиной, так как, если и есть предметы, которым машина может обучить лучше, чем живой учитель, то есть и такие предметы, по которым учитель в классе обучает гораздо более эффективно.

Фрай указывает на некоторые возможности применения машин для внедрения прогрессивных методов обучения. Машина не только делает главным стимулом научения награду вместо наказания; она требует от ученика активного участия, будит его мысль. Машина обладает большой гибкостью - программа может быть составлена так, чтобы удовлетворить требованиям самого консервативного педагога, ратующего за "дисциплину ума"; она может быть строго фактической или рассчитанной на самостоятельность мышления; она может основываться на логике или на механическом заучивании.

Фрай указывает также на роль обучающей машины, как инструмента для объективного исследования проблем образования. С ее помощью удобно изучать методические вопросы на разных стадиях составления программы. Полученные таким образом данные будут, кроме того, в значительной мере свободны от влияния личности экспериментатора, что позволит делать более точные выводы о роли различных факторов в обучении.

Блайт [26] обратил внимание на возможную роль обучающих машин в более полном, чем это было возможно до сих пор, осуществлении демократических идеалов образования. Машина обладает равным терпением по отношению к быстро соображающим и "тугодумам". У нее один ответ для богатого и бедного, для людей всех рас, убеждений и религий. Кроме того, массовое производство машин позволит распространить образование на неграмотное население удаленных районов, которое другим путем не смогло бы воспользоваться благами образования. Машинный метод обучения может стать не только более эффективным, но и более дешевым.

УЧИТЕЛЬ
Еще в 1926г. Пресси [290] писал, что из всех национальных мероприятий крупного масштаба образование в США является наименее эффективным. Такое положение, по его мнению, возникло из-за своеобразного "культурного барьера", который препятствует применению современной техники к решению волнующих учителя проблем. Не последнюю роль играют при этом также педагогический консерватизм и низкая оплата учительского труда. Пресси считал, что введение автоматических устройств освободит учителя для "... его наиболее важной работы, для развития в своих учениках энтузиазма, ясного мышления и высоких идеалов" (стр.376). В более поздней статье Пресси ([292], стр.672) указывает, что требование экономии труда в педагогике является вполне законным, а в будущем может стать экономической необходимостью. Поскольку система народного образования является отраслью крупного масштаба, она должна использовать методы массового производства. При этом Пресси имел в виду не механизацию образования, а освобождение педагога от нудной канцелярской работы, с тем чтобы он мог стать для своих подопечных истинным наставником в их учебе.

Не следует думать, что обучающая машина предназначена заменить и устранить учителя (см., например, Барлоу [15]); скорее это инструмент для осуществления его идей и указаний и повышения их эффективности. Машина берет на себя часть утомительной черновой работы, учитель же, по-прежнему сохраняя ответственность за планирование всего процесса обучения, не будет теперь тратить время на "натаскивание", проверку заданий и т.д. Эти шаблонные действия будет выполнять за него машина. Тем самым машина позволит учителю лучше определять и учитывать индивидуальные потребности его учеников (см., например, Блайт [24], Скиннер [333], Столаров [356, 359]). Он может заняться разработкой более эффективных методов преподавания и поддерживать изложение своего курса на современном уровне. Он сможет планировать программы сообразно с индивидуальными различиями учеников и у него высвободится время как для более тесного общения с учениками, так и для совершенствования в своем предмете.

ШКОЛА
Рамо [299], пожалуй, наиболее красочно представил нам картину того, как обучающие машины смогут в будущем повлиять на систему образования, включая структуру учебных помещений и организацию учебного процесса. В будущей школе, как она представляется взору Рамо, каждый школьник имеет табель, который он может вставлять в машину. При этом машина проставляет ему отметки, которые накапливаются за весь период обучения. Типичный школьный день будет, по мысли Рамо, состоять из нескольких уроков, проводимых, как и теперь, в классах вместе с другими учениками и учителем. Однако некоторое время ученик должен проводить в контакте с машиной. Будет ли при этом присутствовать "живой" оператор или нет - зависит от специфических нужд ученика и степени совершенства машины. Но и на классных занятиях, на которых в помощь учителю будут использоваться кино и телевидение, ученику будут предлагаться программированные вопросы, ответы на которые он дает нажатием кнопок (см., например, Карпентер и др. [51]). Таким образом, ученик из пассивного приемника информации становится активным участником процесса обучения, причем его постоянный контакт с учителем обеспечивается машиной.

Оставаясь наедине с обучающей машиной, ученик сможет привести в действие кинопроектор или другие средства, помогающие усвоению материала. В идеальном случае ученик полностью предоставлен самому себе и может устанавливать скорость подачи материала по своему усмотрению. При этом от него, так же как и при занятиях в классе, постоянно требуется отвечать на вопросы. Программа, заложенная в машину, предусматривает разъяснение одного и того же понятия несколько раз, с различных точек зрения и с добавлением новых подробностей, в соответствии с потребностями обучаемого. По желанию он сможет даже менять метод изложения программы. Все это должно выдаваться из блоков памяти машины по первому требованию. По мнению Рамо, для обеспечения этих возможностей потребуется создание целой новой отрасли промышленности.

ПЕРСОНАЛ
Революция в системе образования, связанная с применением обучающих машин, затронет и педагогические кадры. В составе учительского персонала появятся особые педагоги-аналитики, специализирующиеся по различным предметам, которые будут изучать индивидуальные оценки успеваемости обучаемых. Их задача - постоянно обнаруживать во взаимодействии с учителем и учащимися проблемы и трудности, требующие особого внимания, и давать свои рекомендации для их разрешения. Таким образом, школа частично превратится в своего рода "центр управления", а рутинные обязанности педагогов будут сведены к минимуму. Каждый член учительского коллектива превратится в "мыслителя" и "плановика", что потребует от него высокой эрудиции и опытности. Все существенные функции обучения остаются, таким образом, за учителем. Но Рамо, кроме того, предсказывает появление в школе специалиста нового типа, "инженера по обучению", занятого инженерными проблемами процесса обучения, разработкой обучающих машин и вопросами программирования, - лица, для которого существенным будет знакомство с техникой электронных вычислительных машин и программированием для них.

Важным элементом школьного здания будущего будет автоматизированный зал для занятий (Фрай [122]), подобно тому как, скажем, химическая лаборатория или механическая мастерская являются сегодня неотъемлемой частью школы. Учащиеся, вероятно, смогут и на дом брать небольшую машину, хотя бы набор перфокарт, для выполнения домашних заданий. Ввиду портативности этих устройств и их высокой эффективности, ученики будут охотно пользоваться ими. Учебные пособия также будут различного типа - например программированный учебник, учебник с переменной шириной страниц,, с отдельными "ответными" листами или разветвленный учебник ("текст-репетитор").

УЧАЩИЙСЯ
Нам трудно сейчас представить, каким будет ученик или студент будущего. Со времени промышленной революции человек приучился жить среди механизмов и использовать их себе на благо; однако потребность осваивать все новые и новые типы машин, по-видимому, стремительно нарастает.

Уже возникла новая отрасль знания и профессия - инженерная психология, призванная удовлетворять этим запросам. На стадии проектирования задача специалиста-психолога состоит в помощи конструктору в его усилиях максимально упростить управление машиной, чтобы от ее оператора не требовалось наличия трех рук или глаз на затылке. Подобным же образом будут проектироваться и обучающие машины для использования их учениками. Требования к учащимся должны быть сведены к минимуму и определяться лишь задачами обучения.

Если машины получат широкое распространение в школах, дети могут привыкнуть заниматься в одиночку, а играть и работать совместно. Тем самым будет достигнуто качественно новое "разделение труда". В конце концов, попробуйте назвать симфонию, написанную группой авторов! Или научную теорию, созданную группой ученых! Конечно, группы играют очень важную роль в обществе, и учащимся, безусловно, надо прививать навыки совместной работы, но не обязательно это делать путем совместного изучения химии, математики и т.д. Не лучше ли учиться одному, а использовать полученные знания сообща?

МОДА ИЛИ НЕОБХОДИМОСТЬ?
Часто спрашивают, не является ли машинный метод скоропреходящим увлечением, модой сезона. Любой ответ на этот вопрос будет субъективным, ибо предстоят еще годы собирания экспериментального материала. Есть немало фактов, говорящих в пользу широкого применения обучающих машин. Не все средства обучения эквивалентны; машина имеет определенные преимущества по сравнению с книгой. Она обеспечивает наиболее управляемые условия для обучения. И при правильном конструировании она предназначена облегчить переход ученика от незнания к знанию таким путем, который наилучшим образом приспособлен к индивидуальным особенностям данного ученика.

Обычный учебник не всегда в состоянии это сделать. Действительно, будучи применяем для различных целей и педагогами различного уровня мастерства, учебник неминуемо должен итти на компромисс с каждым, чтобы удовлетворить всех. Книга хорошо пригодна для хранения большого количества информации в удобной для использования форме, основные ее функции - хранение и легкий доступ к информации. Конечно, и книгу можно составить так, чтобы она служила также эффективным средством обучения, но это сделает ее громоздкой и неудобной для использования в качестве справочника. В противоположность книге, обучающая машина имеет единственное назначение - обучать.

Большинство средств массового обучения страдает отсутствием четкого разъяснения стимулов и ответов. В типичной форме стимулы не требуют внешне выраженного ответа, что приводит к отсутствию цепи обратной связи, которая информировала бы ученика об успешности его продвижения.

Другое дело - обучающая машина. Она выдает за один раз лишь одну порцию информации, в которой выделяются основные положения. Если ученик не понял данное место, он может повторить его, прежде чем идти дальше. Кроме того, машина требует или делает почти неизбежным, чтобы ученик в какой-то форме дал ответ, прежде чем она покажет ему правильное решение. Ученик как бы включен в некую систему управления, поскольку его ответы определяют его дальнейшие действия в рамках, предписанных программой. Таким образом, здесь налицо обратная связь, обеспечивающая приспосабливание хода обучения к индивидуальным особенностям обучаемого.

Итак, не все пособия эквивалентны с точки зрения обучения - обычно они выполняют еще и другие функции, не связанные непосредственно с учебным процессом. Машина же предназначена исключительно для обучения. Она обеспечивает управляемую связь с обучаемым, чего другие средства обеспечить не в состоянии. Все это говорит о том, что обучающая машина является потенциально необходимым элементом системы образования, а не просто выдумкой прожектеров. Как и во всякой новой области, здесь еще много нерешенных проблем; пройдет время, прежде чем мы научимся извлекать из нее максимальную пользу при минимальных трудностях в составлении программ.

ЛИТЕРАТУРА
1. Abel L.В., "The Effects of Shift in Motivation Upon the Learning of a Sensory-Motor Task", Arch, of Psychol., #205, 29 (1936).
2. Adkins D.C., "Measurement in Relation to the Educational Process", Educat. a. Psychol. Measurement, 18, 221-240 (1958).
3. Allen W.H., "Research on Film Use: Student Participation", Audio-Visual Commun. Rev., 5, 423-450 (1957).
4. American Management Association, "Top Management Decision Stimulation: The AMA Approach", 1957.
5. Ammons R.В., "Knowledge of Performance: Survey of Literature. Some Possible Applications, and Suggested Experimentation", WADC Tech. Rep. 54-14, Wright Air Devlp. Center, Air Res. a. Devlp. Command, Wright-Patterson, AFB, Ohio, 1954.
6. Amse1 A., "Some Comments on the Manipulation of Error Response and Reinforcement Schedules in Self-Instructional Training Devices", служебный отчет, AFPTRC, ARDC, Lowry AFB, Denver, Colorado, Sept. 1957 (не опубликовано).
7. Angell G.W., "Effect of Immediate Knowledge of Quiz Results on Final Examination Scores in Freshman Chemistry", J. Educat. Res., 42, 391-394 (1949).
8. Angell G.W., Troyer M.E., "A New Self-Scoring Device for Improving Instruction", School a. Society, 67, 84-15 (1948).
9. Arnoult M.D., "A Comparison of Training Methods in the Recognition of Spatial Patterns", AFPTRC-TN-56-27, Febr., 1956.
10. Ash P., Jaspen N., "The Effects and Interaction of Rate of Development, Repetition, Participation, and Room Illumination on Learning from a Rear-Projected Film", Special Devices Center, Office of Naval Res., Port Washington, Long Island, New York, Oct. 1953; Human Eng. Rep. SDC 269-7-39.
11. Ashby W.R., "Design for an Intelligence Amplifier", Automation Studies, Princeton, N. J., Princeton Univ. Press, 1956; русский перевод: Эшби У.Р., "Схема усилителя мыслительных способностей", сб. Автоматы, ИЛ, 1956, стр.281.
12. Ashby W.R., Introduction to Cybernetics, London, Chapman a. Hall, 1956; русский перевод: Эшби У.Р., Введение в кибернетику, ИЛ, 1959.
13. Astra-Zenith Corp., Auto-Score, New York.
14. Baldwin H., "Electronic Visual Audio Training Aid", Fort Huachua Arizona, U. S. Army Electronic Proving Ground, Contr. DA-36-039-SC-80146.
15. Barlow J.A., "Project Tutor", Psychol. Repts., 6, 15-20 (1960).
16. Beck J., "On Some Methods of Programing", см. Galanter E.H. [128], Chap. III, p. 55-62.
17. Bennet C.K., "Development of a Morse Code Actuated Printer", OSRD Rep 6233 PBL 15808, Washington, Psychol. Corp., 1945.
18. Besnard G.G., Briggs L.J., Mursch G.A., Walker E.S., "Development of the Subject-Matter Trainer", AFPTRC Tech. Memo. ASPRL-TM-55-7, March 1955.
19. Besnard G.G., Briggs L.J., Walker E.S., "The Improved Subject-Matter Trainer", Tech. Memo. ASPRL-TM-53-11, Lowry AFB, Colorado, Apr. 1955.
20. Besnard G.G., Briggs L.J., "Comparison of Performance Upon the E-4 Fire Control System Simulator and Upon Operational Equipment", Lackland AFB, Texas, AFPTRC, 1956, AFPTRC-TN-56-57.
21. Bijou S.W., "Methodology for an Experimental Analysis of Child Behavior", Psychol. Repts., 3, 243-250 (1957).
22. Bijou S.W., "A Child Study Laboratory on Wheels", Child Developm., 29, 425-427 (1958).
23. Bilsky М., "Implication of Programed English Teaching for Mentally Retarded Children", доклад, Allerton Park Conf. on Automation in Sipecial Education, 1960 (не опубликовано).
24. Blyth J.W., "Teaching Machines and Logic", Amer. Mathem. Monthly, Febr. 1960.
25. Blyth J.W., "An Educational Experiment", College Hill, 4, #2, 4 (1960).
26. Blyth J.W., "Teaching Machines and Human Beings", доклад, 1959 Annual Meeting of American Council of Education, Educat. Record, 1960.
27. Brener R., "An Experimental Investigation of Memory Span", J. Exp. Psychol., 26, 467-482 (1940).
28. Briggs L.J., "Intensive Classes for Superior Students", J. Educat. Psychol., 38, 207-215 (1947).
29. Briggs L.J., "The Development and Appraisal of Special Procedures for Superior Students and an Analysis of the Effects of "Knowledge of Results", диссертация, Ohio State Univ., реферат: Abstracts of Doctors Diss., 58, 41-49 (1949).
30. Briggs L.J., "Design of Maintenance Training Equipment for Fighter Interceptor Fire Control Systems", Lowry AFB, Colorado, Maintenance-Lab., AFPTRC, Tech. Memo ML-TM-57-16, Aug. 1957.
31. Briggs L.J., "Two Self-Instructional Devices", Psychol. Rep., 4, 671-676 (1958).
32. Briggs L.J., "Teaching Machines, Education, and Job Skills", Psychol. Repts., 5, 210 (1959).
33. Briggs L.J., "Teaching Machines for Training of Military Personnel in Maintenance of Electronic Equipment", см. [128], p. 131-146.
34. Briggs L.J., "Teaching Machines: History and Possible Applications to Air Force Education and Training Programs", Symp. on Training Media, Washington, D. C., Nat. Acad. Sci. Nat. Res. Counc., 1959.
35. Briggs L.J., "Applied Research Problems", доклад Symp. on Automatic Teaching, West. Psychol. Assoc Annual Meeting, San Diego, Apr. 1959 (не опубликовано).
36. Briggs L.J., "Problems in Simulation and Programming in the Design of Complex Skill Trainers", Amer. Psychologist (1959).
37. Briggs L.J., "A Survey of Cueing Methods in Education and in Automated Programs", Amer. Inst. Res. Pittsburgh, Res. Rep. AIR-314-60-IR-106, AFOSR-TN-60-286, May 1960.
38. Briggs L.J., Besnard G.C., "Experimental Procedure for Increasing Reinforced Practice in Training Air Force Mechanics for an Electronic System", см. Finch G., Cameron F. (Eds.), Symp. on Air Force Human Engineering Personnel and Training Res. Washington, D. C., Nat. Acad, Sci., Nat. Res. Couns., 1956, p. 48-58.
39. Briggs L.J., Plashinski D., Jones D.L., "Self-Pacing Versus Automated Pacing of Practice on the Subject-Matter Trainer", 1955 (не опубликовано, ссылка в Darby [81]).
40. Brown G.I., Hodgkinson H.L., Замечания к статье Ferster С.В., Sapon S.M., "An Application of Recent Developments in Psychology to the Teaching of German", Harvard Educat. Rev., 28, 156-167 (1958).
41. Bryan G.L, Bond N.A., Jr., La Porte H.R., Jr., Summers S.A., "The Automasts: An Automatically Recording Test for Electronics Trouble Shooting", Tech. Rep. #11, Gontr. NONR-228(02), Univ. South. Calif., 1964, 104 p. (Mimeo).
42. Bryan G.L., Rigney J.W., "An Evaluation of a Method for Shipboard Training in Operations Knowledge", Dept. Psychol., Univ. South. Calif., Tech. Rep. #18, Sept. 1956.
43. Bryan G.L., Rigney J.W., "Current Trends in Automated Tutoring and Their Implications for Naval Technical Training", Dept. Psychol., Univ. South. Calif., Tech. Rep. #29, Dec. 1959.
44. Bryan G.L., Rigney J.W., Van Horn C., "An Evaluation of Three Types of Information for Supplementing Knowledge of Results in a Training Technique", Dept. Psychol., Univ. South. Calif., Tech. Rep. #19, Apr. 1957.
45. Bryan G.L., Schuster D.H., "The Effectiveness of Guidance and Explanation in Trouble Shooting Training", Electronics Personnel Res. Group, Univ. South. Calif., Tech. Rep. #28, 1959.
46. Buchwald A.M., "Extinction after Acquisition under Different Verbal Reinforcement Combinations", J. Exp. Psychol., 57, 49-48 (1959).
47. Buitenkand N., "Methods of Instruction in Component Location for Trouble Shooting in Complicated Equipment and Means for Testing Accuracy of Answers", U. S. Patent #2 764 801, Oct. 2, 1956 (авторство: Van Valkenburgh, Nooger and Nelville, Inc., New York).
48. Campbell E., "Utilizing the Teaching Machine for Cerebral Palsy Children", доклад, Allerton Park Conf. on Automation in Special Education, 1960 (не опубликовано).
49. Cantor J.H., Brown J.S., "An Evaluation of the Trainer-Tester and Punchboard Tutor as Electronics Trouble Shooting Aids", Naval Training Device Center, Special Devices Center, Office of Naval Res., Port Washington, Long Island, N. Y., Tech. Rep. NAVTRADEVCEN 1257-2-1, Oct. 1956.
50. Carney С.D., "An Experiment in Teaching "Mechanical Arithmetic" in an Elementary School", Business Educat. World, 32, 128-129 (Nov. 1951).
51. Carpenter C.R. et al., "The Classroom Communicator", Special Devices Center, Office of Naval Res., Port Washington, Long Island, N. Y., Tech. Rep. SDC 269-7-14, Oct. 1950.
52. Carpenter F., "How Will Automated Teaching Affect Education?", Univ. Michigan School of Educat. Bull., Oct. (1959).
53. Carr W.J., "Self-Instruction Devices: A Review of Current Concepts", WPAFB, Ohio WADC Tech. Rep. 59-503, Aug. 1959.
54. Cassidy V.M., "The Effectiveness of Self-Teaching Devices in Facilitating Learning", диссертация, Ohio State Univ., реферат: Abstracts of Doctors Diss., 58, 73-79 (1950).
55. Chalmers E.L., Jr., Morrison E.J., Briggs L.J., Pens E.H., "Evaluation of a Method for Teaching Trouble-Shooting Techniques", Lowry Air Force Base, Colorado, Maintenance Lab., AFPTRC Tech. Memo. ML-TM-57-34, Dec. 1957.
56. Chambers R.M., "Task-Component-Training Principles for Modifying Component and Total-Task Criterion Performance"; см. Finch G., Cameron F. (eds.), Symp. on Air Force Human Engineering Personnel and Training Res., Washington, D. C., Nat. Acad. Sci., Nat. Res. Counc., 1958, p. 85-98.
57. Cofer C.N., "A Comparison of Logical and Verbatim Learning of Prose Passages of Different Lengths", Amer. J. Psychol., 54, 1-20 (1941).
58. Cook D.A., "On Vanishing Stimuli in Instructional Material", Automated Teaching Bull., 1, 32 (1960).
59. Cook J.O., Supplmt. Rep.: "Processes Underlying Learning a Single Paired-Associate Item", J. Exp. Psychol., 56, 455 (1958).
60. Cook J.О., Kendler T.S., "A Theoretical Model to Explain Some Paired-Associate Learning Data", см. Finch G., Cameron F. (eds.), Symp. on Air Force Human Engineering Personnel and Training Res., Washington, D. C., Nat. Acad. Sci., Nat. Res. Counc., 1956, p. 90-98.
61. Cook J.O., Spitzer M.E., Supplmt Rep.: "The Effects of Between-Term Delay and Overt Practice of the Response Term Upon Paired-Associate Learning" (не опубликовано).
62. Cook J.O., Splitzer M.E., Supplmt. Rep.: "Prompting Versus Confirmation in Paired-Associate Learnings, J. Exp. Psychol, 59, 275-276 (1960).
63. Cornel F.C., Damrin D.E., Saupe J.L., Crowder N.A., "Proficiency of Q-24 Radar Mechanics: III, The Tab Test-A Group Test of Trouble-Shooting Proficiency", Lackland AFB, Texas, AFPTRC, TR-54-52, Nov. 1954.
64. Corrigan R.E., "Automated Teaching Methods", Automated Teaching Bull, 1, 23-30 (1959).
65. Cotterman T.E., "Task Classification: An Approach to Partially Ordering Information on Human Learning", WADC Tech. Note 58-374, Jan. 1959.
66. Coulson J.E., "An Experimental Teaching Machine for Research at SDC", Tech. Memo., Santa Monica, Calif., Systems Develpt. Corp., Oct. 1959.
67. Coulson J.E., "Programing for Individual Differences", доклад, Western Psychol. Assoc., Symp. on Automated Teaching, San Diego, Calif., 1959 (не опубликовано).
68. Coulson J.E., Silberman H.F., "Automated Teaching Bibliography*, Santa Monica, Calif., Systems Develpt. Corp., Field Notes, Apr. 1959.
69. Coulson J.E., Silberman H.F., "Results of Initial Experiments in Automated Teaching", Santa Monica, Calif., Systems Develpt. Corp., Rep. #SP-73, July 1959.
70. Coulson J.E., Silberman H.F., "Proposal for Extension of Automated Teaching Projects", Santa Monica, Calif., Systems Develpt. Corp., Rep. #SP-73, July 1959.
71. Craig R.C., "The Transfer Value of Guided Learning", New York, Teachers College, Columbia Univ., 1953, 85 p.
72. Cronbach L.J., (ed.), Text Materials in Modern Education, Univ. Illinois, 1955, 216 p.
73. Cross K.P., Gaier E.L., "Techniques in Problem Solving as a Predictor of Educational Achievement", J. Educat. Psychol., 46, 193-206 (1955).
74. Crowder N.A., "The Concept of Automatic Tutoring*, служебный отчет, Armament Systems Personnel Res. Lab., AFPTRC, Lowry AFB, Colorado, Oct. 1955 (не опубликовано).
75. Crowder N.A., "An Automatic Tutoring Book on Number Systems; Vols. I, II and III, Arlington, Va., Psychol. Res. Assoc., PRA, Rep., #58-17, 1958.
76. Crowder N.A., "Intrinsically Programed Materials for Teaching Complex Skills and Concepts", ljrkfl, Symp. on Automated Teaching, Amer. Psychol. Assoc. Convent., Aug. 1958.
77. Crowder N.A., "Automatic Tutoring by Means of Intrinsic Programing*, см. [128], p. 109-116.
78. Crowder N.A., "Automatic Tutoring by Intrinsic Programing", см. Lumsdaine A.A., Glaser R. (eds.), [217], p. 286-298.
79. Crowder N.A., "Intrinsic Programing*, доклад, Allerton Park Conf. on Automation in Special Education, 1960 (не опубликовано).
80. Damrin D.E., Saupe J.L., "Proficiency of Q-24 Radar Mechanics: IV. An Analysis of Checking Responses in Trouble-Shooting on Tab Test Problems", Lackland Air Force Base, Texas, Air Force Personnel and Training Res. Center, AFPTRC, TR-54-53, Nov. 1954.
81. Darby C.L., "An Annotated Bibliography on the Automation of Instruction", Hum RRO, U. S. Army Air Defense Human Res. Unit, Fort Bliss, Texas, Res. Memo., July 1959.
82. Davis Scientific Instruments, "Projector Programer", Davis Sci., Bull. (1959), p. 151.
83. Day J.H., "Teaching Machines", J. Chem. Educat., 36, 591-595 (1959).
84. Dearborn W.F., Anderson I.H., Brewster J.R., "Controlled Reading by Means of a Motion Picture Technique", Psychol. Record, 2, 219-227 (1938).
85. Detambel M.H., Stolurow L.M., "Stimulus Sequence and Concept Learning", J. Exp. Psychol., 51, 34-40 (1956).
86. Diamond T.L., "Devices for Reading Handwritten Characters", Proc. East. Joint Computer Conf., Dec. 1957.
87. Dietze A.G., Jones G.E., "Factual Memory of Secondary School Pupils for a Short Article Which They Read a Single Time", J. Educat. Psychol, 22, 586-598; 667-676 (1931).
88. Dowell E.C., "An Evaluation of Trainer Testers, TA and D", Air Force Technical Training, Training Command, Keesler Air Force Base, Miss., Rep. #54-28, June 1955.
89. Dyna-Slide Company, "The Dyna-Slide Program Scanner", Dyna-Slide Co. Bull. (1960).
90. Edwards W.D., "Skinner's Teaching Machines", Maintenance Lab. AFPTRC, ARDC, Lowry AFB, Lab. Note ML-LN-56-3, May 8, 1956, p. 9 (не опубликовано).
91. Eigen L.D., "The Construction of Frames of an Automated Teaching Program", New York, Collegiate School Automated Teaching Project, Nov. 1959.
92. Eigen L.D., Komoski P.K., "Research Summary #1 of the Collegiate School Automatic Teaching Project", Rep. to the Foundation for the Advancement of Education, June 1960 (Mimeo.).
93. Enc M., Stolurow L.M., "A Comparison of the Effects of Two Recording Speeds on Learning and Retention", New Outlook for the Blind, 54, 39-48 (1960).
94. English H.B., "How Psychology Can Facilitate Military Training: A Concrete Example", J. Appl. Psychol., 26, 3-7 (1942).
95. Epps H.O., McCammon G.B., Simmons Q.D., Teaching Devices for Children with Impaired Learning, Columbus Parents Volunteer Assoc., 1958, 81 p.
96. Eiurich А.С, "Better Instruction with Fewer Teachers", Current Issues in Higher Education, 1956, Washington, D. C., Assoc. for Higher Education, Nat. Educat. Assoc., 1956, p. 10-16.
97. Eurich A.C., "New Strategy for American Schools", Saturday Rev. 13-15; 35-36, Sept. 3 (1960).
98. Evans J.L., "An Investigation of "Teaching Machine" Variables Using Learning Programs in Symbolic Logic", диссертация, Univ. Pennsylv., I960 (не опубликовано).
99. Evans J.L., "Conversion to Number Bases Other Than Ten", Univ. Pittsburgh, Dept. Psychol., Pittsburgh, Pa., 1958 (не опубликовано).
100. Evans J.L., Glaser R., Homme L.E., "A Preliminary Investigation of Variation in the Properties of Verbal Learning Sequences of the Teaching Machine Type", доклад, East. Psychol. Assoc., Atlantic City., Apr. 1959 (не опубликовано).
101. Evans J.L., Glaser R., Homme L.E., "The Development and Use of a "Standard" Program for Investigating Programmed Verbal Learning", Amer. Psychologist, 15, 424 (1960).
102. Evans J.L., Homme L.E., Glaser R., "The Ruleg (Rule-Example) System for the Construction of Learning Programs", Univ. Pennsylv., 1960 (в печати).
103. Evans J.L., Homme L.E., Glaser R., Stelter C., "Descriptive Statistics: A Programmed Textbook" (Vol. I of a Program in Statistics), Albuquerque, New Мех., Teaching Machines, Inc., 1960.
104. Fairbanks C., Everett W.H., Jaeger R.D., "Method for Time or Frequency Compression - Expansion of Speech", Trans. IRE, Prof. Group on Acoust. (1954), p. 7-11.
105. Falconer G.A., "A Mechanical Device for Teaching Word Recognition to Young Deaf Children", диссертация, Univ. Illinois, 1959.
106. Falconer G.A., "A Machine for Teaching Word Recognition to Young Deaf Children", доклад, Allerton Park Conf. on Automation in Special Education, 1960 (не опубликовано).
107. Falconer G.A., "Teaching Machines for the Deaf", Volta, Reprint #730, 1960.
108. Fattu N.A., "A Catalog of Trouble-Shooting Tests", Inst. Educat. Res., Indiana Univ., Res. Rep. #1, Contr. NONR 908(07), Dec. 1956.
109. Fattu N.A., "Training Devices", см. Harris C.W. (ed.), Encyclopedia of Educational Research, New York, Macmillan, 1960, p. 1509-1535.
110. Ferster С.D., Sapon S.M., "An Application of Recent Develoipments in Psychology to the Teaching of German", Harvard Educat. Rev., 28, 58-69 (1958).
111. Finn J.D., "Automation and Education: I. General Aspects", Audio-Visual Commun. Rev., 5, #1, 343-360 (1957).
112. Finn J.D., "Automation and Education: II. Automatizing the Classroom", Audio-Visual Commun. Rev., 5, #2, 451-467 (1957).
113. Finn J.D., "From Slate to Automation", Audio-Visual Instruction, 4, 84-85, 100-101 (1959).
114. Finn J.D., "Automation and Education: III. Technology and the Instructional Process", Audio-Visual Commun. Rev., 8, 5-26 (1960).
115. Finn J.D., "Teaching Machines", Nat. Educat. Assoc. J., 49, 41-44 (1960).
116. Fitts P.M., Deininger R.L., "S-R Compatibility: Correspondence Among Paired Elements Within Stimulus and Response Codes", J. Exp. Psychol., 48, 483-492 (1954).
117. Fleishman E.A., Hempel W.E., J r., "Factorial Analysis of Complex Psychomotor Performance and Related Skills", J. Appl. Psychol., 40, 96-104 (1956).
118. Foringer and Co., Inc., Inform. Bull., #7, Sept. (1959); #7A, Oct. (1959).
119. Freeman J.Т., "The Effects of Reinforced Practice on Conventional Multiple Choice Tests", Automated Teaching Bull., 1, 19-20 (1959).
120. Fruchtey F.P., "Removal of Deficiencies by Practice Exercises", Junior College J., 4, 403-409 (1934).
121. Fry E.В., "Teaching Machine Dichotomy: Skinner versus Pressey", доклад, Annual Convent. Amer. Psychol. Assoc., Sept. 1950.
122. Fry E.В., "Teaching Machines: The Coming Automation", Phi Delta Kappa, 41, 28-31, Oct. (1959).
123. Fry E.В., "Teaching Machines: An Investigation of Constructed vs. Multiiple-Choice Response Modes", диссертация, Univ. South. Calif., Los Angels, 1959 (не опубликовано); см. Automated Teaching Bull., 1, 11-12 (1959).
124. Fry E.В., Bryan G.L., Rigney J.W., "Teaching Machines: An Annotated Bibliography", Dept. Psychol., Univ. South. Calif., Los Angeles, Cal., Tech. Rep. #28, Nov. 1959; см. также Audio-Visual Commun. Rev., 8, 1-80 (1960).
125. Gagne R.M., "Training Devices and Simulators: Some Research Issues", Amer. Psychologist, 9, 95-107 (1954).
126. Gagne R.M., "Teaching Machines and Transfer of Training", доклад, Symp. on Research Issues in the Study of Human Learning Raised by Developments in Automated Teaching Methods, Amer. Psychol. Assoc. Convent., Sept. 1959.
127. Gagne R.M., Bolles R.C., "A Review of Factors in Learning Efficiency", см. Galanter E.H. (ed.), [128], Chapt. II, p. 13-54.
128. Galanter E.H. (ed.), Automatic Teaching: The State of the Art, New York, Wiley, 1959.
129. Galanter E.H., "The Ideal Teacher", см. [128], Chapt. I, p. 1-12.
130. Germane C., "The Value of the Controlled Mental Summary as a Method of Studying", School a. Society, 12, 591-593 (1920).
131. Gilbert A.C.F., "Effect of Immediacy of Knowledge of Correctness of Response Upon Learning", J. Educat. Psychol, 47, 415-423 (1956).
132. Gilbert T.F., "Some Recent Attempts at the Partial Automation of Teaching", доклад, Univ. Georgia, 1958 (не опубликовано).
133. Gilbert Т.F., "An Early Approximation to Principles of Programing Continuous Discourse. Self-Instructional Materials", Murray Hill, N. J., отчет для Bell Telephone Labs., Inc., Sept. 1958.
134. Gilbert T.F., "An Early Approximation of Principles of Analyzing and Revising Self-Instructional Programs", доклад, Air Force Office of Sci. Res., Univ. Pennsylv. Conf. on the Automatic Teaching of Verbal and Symbolic Skills, Dec. 1958.
135. Gilbert T.F., "Some Issues Involved in Selecting an Automatic Teaching Device", Murray Hill, N. J., отчет для Bell Telephone Labs., Inc., Sept. 1958.
136. Gilbert T.F., "On the Relevance of Laboratory Investigation of Learning to Self-Instructional Programing", доклад, 1959 АРА Annual Meeting, Symp. on Research Issues in the Study of Human Learning Raised by Developments in the Automated Teaching Methods (не опубликовано).
137. Glaser R., "Christmas Past, Present, and Future", Contemp. Psychol, 5, 24-28 (1960).
138. Glaser R., "Comments on the Use of Teaching Machine Techniques in the Language Laboratory", см. Oinas F.J. (ed.), Language Teaching Today, доклад, Language Lab. Conf., Indiana Univ., Jan. 22-23, 1960 (Indiana Univ. Res. Center in Anthropology, Folklore and Linguistics, Publ. #14).
139. Glaser R., "Principles and Problems in the Preparation of Programed Learning Sequences", доклад, Univ. Texas Symp. on the Automation of Instruction, Univ. Texas, May 1960.
140. Glaser R., "Knowledge of Learning and Methods of Training", доклад, Psychology, Dept. Colloq., Univ. Pittsburgh, Febr. 28, 1958 (не опубликовано).
141. Glaser R., Damrin D.E., Gardner F.M., "The Tab Item: A Technique for the Measurement of Proficiency in Diagnostic Problem Solving Tasks", Educat. a. Psychol. Measurement, 14, 283-293 (1954).
142. Glaser R., Glanzer M., "Training and Research", Pittsburgh Univ. and Amer. Inst. for Research, Contr. #mr-2551(00), Aug. 1958.
143. Glaser R., Homme L.E., Evans J.L., "An Evaluation of Textbooks in Terms of Learning Principles", доклад, Meetings of the Amer. Educat. Res. Assoc., Febr. 1959.
144. Greenspoon J., Foreman S., "Effect of Delay of Knowledge of Results on Learning a Motor Task", J. Exp. Psychol., 51, 226-228 (1956).
145. Guetzkow H., Kelly E.L., McKeachie W.J., "An Experimental Comparison of Recitation, Discussion and Tutorial Methods in College Teaching", J. Educat. Psychol, 45, 193-207 (1954).
146. Guthrie E.R., The Psychology of Learning, New York, Harpers, 1935.
147. Hasteroc G.R., "Automated Teaching of Sightful Vocabulary to Mentally Retarded Children", доклад, Allerton Park Conf. on Automation in Special Education, 1960 (не опубликовано).
148. Hatch R.S., "An Evaluation of the Effectiveness of a Self-Tutoring Approach Applied to Pilot Training", WADC Tech. Rep. 59-320, July 1959, 19 p.
149. Hazlitt V., "Children's Thinking", Brit. J. Psychol, 20, 354-361 (1930).
150. Herman D.T., Broussard I.G., Todd H.R., "Tntertrial Interval and the Rate of Learning Serial Order Picture Material", J. Gen. Psychol, 45, 245-254 (1951).
151. Heron W.Т., "An Automatic Recording Device for Use in Animal Psychology", J. Compar. Psychol, 16, 149-158 (1933).
152. Heron W.Т., Skinner B.F., "An Apparatus for the Study of Animal Behavior", Psychol Record, 3, 166-176 (1939).
153. Hertzberg O.E., "The Value of Objective Tests as Teaching Devices in Educational Psychology Classes", J. Educat. Psychol 23, 371-380 (1932).
154. Hill W.W., "Tester-Rater, Self-Tutoring Punchboard. Device 20-E-2e", Special Devices Center Bimonthly Rep., Sept.-Oct., 1955.
155. Hirsch R.S., "The Effects of Knowledge of Test Results on Learning of Meaningful Material", Human Eng. Rep. SDC 269-7-30, Special Devices Center, Office of Naval Res., Port Washington, N. Y., Sept. 1952.
156. Hively W., "Implications for the Classroom of B.F.Skinner's Analysis of Behavior", Harvard Educat. Rev., 29, 37-42 (1959).
157. Hobbs N. (ed.), "Psychological Research on Flexible Gunnery Training". Rep. #11, AAF Aviation Psychology Program Res. Repts., 1947.
158. Hoehn A.J., Lumsdaine A. A., "Design and Use of Job Aids for Communicating Technical Information", Air Force Personnel a. Training Res., Tech. Rep. AFPTRC-TR-58-7, Jan. 1958 (ASTIA Doc. #AD 152109).
159. Holland J.G., "A Teaching Machine Program in Psyxhology", см. Gabanter E. (ed), [128], p. 69-82.
160. Holland J.G., "Teaching Psychology by a Teaching Machine Program", 1959 (не опубликовано).
161. Holland J.G., "Teaching Machines: An Application of Principles from the Laboratory", Proc. Educat. Testing Service Invitational Conf., 1959, on the Impact of Testing on the Educat. Process, Princeton, N. J., Educat. Testing Service, 1960.
162. Holland J.G., Porter D., "The Influence of Repetition of Incorrectly Answered Items in a Teaching Machine Program", Amer. Psychologist, 15, 423 (1960).
163. Holmes E., "Reading Guided by Question Versus Careful Reading and Re-Reading Without Questions", School Rev., 39, 361-371 (1931).
164. Homme L.E. (ed.), "Research Notes", Automated Teaching Bull, 1, 21-28 (1959).
165. Homme L.E., "The Rational of Teaching by Skinner's Machines, см. [217], p. 133.
166. Homme L.E., Glaser R., "Relationships Between the Programed Textbook and Teaching Machines", см. [128], p. 103-108.
167. Homme L.E., Glaser R., "Problems in Programing Verbal Learning Sequence", доклад, Annual Conf. Amer. Psychol. Assoc., 1959 (не опубликовано).
168. Hosmer С.L., Nolan J.A., "Time Saved by a Tryout of Automatic Tutoring", Automated Teaching Bull., 1, 17-18 (1960).
169. House B.J., Zeaman D., Orlando R., Fischer W., "Learning and Transfer in Mental Defectives", Progr. Rep. #1, Univ. Connecticut, Dept. Psychol., Oct. 1957.
170. Hovland C.I., "Human Learning and Retention", см. Stevens S.S. (ed.), Handbook of Experimental Psychology, New York, Wiley, 1951, p. 613-689.
171. Hovland C.I., Lumsdaine A.A., Sheffield F.D., Experiments on Mass Communication, Princeton Univ. Press, 1949.
172. Irion A.L., "An Investigation of Four Modes of Operation and Three Types of Learning Tasks on the Improved Subject-Matter Trainer", AFPTRC, 1957 (не опубликовано).
173. Irion A.L., Briggs L.J., "Learning Task and Mode of Operation Variables in Use of Subject Matter Trainer", AFPTRC-TR-57-8, Oct. 1957 (ASTIA Doc. #AD 134252).
174. Israel M.L., "Skinnerian Psychology and Educational Redesign", доклад, АРА Symp., 1958 (не опубликовано).
175. Israel M.L., "Educational Redesign: A Proposal", School Rev., 67, 292-304 (1959).
176. Israel M.L., "Variably Blurred Prompting: I. Methodology and Application to the Analysis of Paired-Associate Learning", J. Psychol., 50, 43-52 (1960).
177. Jenkins J.G., "Instruction as a Factor in "Incidental" Learning", Amer. J. Psychol, 45, 471-477 (1933).
178. Jensen A.R., "Teaching Machines and Individual Differences", Automated Teaching Bull, 1, 12-17 (1960).
179. Jensen В.Т., "An Independent Study Laboratory Using Self-Scoring Tests", J. Edicat. Res., 43, 134-137 (1949).
180. Jersild А.Т., "Examination as an Aid to Learning", J. Educat. Psychol, 20, 602-609 (1929).
181. Jevons W.S., The Principles of Science, New York, Dover, 1958.
182. John E.R., "Contributions to the Problem Solving Process", Psychol Monogr., 71, #447, 1-39 (1957).
183. Jones H.E., "Experimental Studies of College Teaching", Arch, of Psychol, #68, 71 (1923).
184. Jones R.S., "Integration of Instructional with Self-Scoring Measuring Procedures", Abstracts of Doctor's Diss., 65, 157-165 (1954).
185. Kaess W., Zeaman D., "Positive and Negative Knowledge of Results on a Pressey-type Punchboard", J. Exp. Psychol., 60, 12-17 (1960).
186. Kale S.V., "Learning and Retention of English-Russian Vocabulary Under Different Conditions of Motion Picture Presentation", диссертация, Pennsylv. State College, 1953 (не опубликовано).
187. Kanner J.H., "The Development and Role of Teaching Aids in the Armed Forces", см. Schramm W. (ed.), New Teaching Aids in the American Classroom, Stanford Univ. Press, 1960.
188. Keislar E.R., "Theoretical Aspects of Automated Teaching", доклад, Meeting of West. Psychol. Assoc., San Diego, 1959 (не опубликовано).
189. Keislar E.R., "The Development of Understanding in Arithmethic by a Teaching Machine", J. Educat. Psychol, 50, 247-253 (1959).
190. Kendler H.H., "Teaching Machines and Psychological Theory", см. [128], Chapt. XV, ip. 77-186.
191. Kimble G.A., Wulff J.J., "The Effect of "Response Guidance" on the Value of Audience Participation in Training Film Instruction", USAF Human Factors Operations Labs., Washington, D. C., 1953 (HFORL Rep. #34).
192. Klaus D.J., Homok E.S., Lumsdaine A.A., Meyer D.S., Quisenberry K.S., High School Physics (двухтомный программированный учебник), Vol. 1: Introduction and Static Electricity, 545 p.; Vol. 2: Reflection and Refraction, 720 p., Pittsburgh, Pa: Amer. Inst. for Research, 1960.
193. Klaus D.J., Lumsdaine A.A., "Some Economic Realities of Teaching-Machine Instruction", Amer. Psychologist, 15, 242 (1960).
194. Klaus D.J., Lumsdaine A.A., "An Experimental Field Test of the Value of Self-Tutoring Materials in High School Physics", An Interim Report of Progress and Preliminary Findings, Pittsburgh, Pa., Amer. Inst. for Research, 1960.
195. Komoski K.P., "Origin of Collegiate School Automated Teaching Project", New York, Collegiate School, 1960.
196. Kopstein F.F., "The Scientific Teaching of Scientific Material", доклад, Sci. Educat. Session, Nat. Aeronaut. Electronics Conf., Diayton, Ohio, May 1960.
197. Kopstein F.F., "An Experimental Exploration of the Interaction Between Teaching and Learning Behavior", диссертация, Univ. Illinois, 1960 (не опубликовано).
198. Kopstein F.F., Rockway M., "Self-Tutoring and Problems in Training", доклад, Air Force Office of Sci. Res., Univ. Pennsylv., Dec. 1958 (не опубликовано).
199. Kopstein F.F., Roshal S., "Learning Foreign Vocabulary From Pictures Versus Words" (abstract), Amer. Psychologist, 9, 407 (1954).
200. Kopstein F.F. et al., "An Overview of Automatic Tutoring", Wright-Patterson AFB, Ohio, Training Psychology Branch, WCLOPTR Aero Med. Lab., WADC (ARDC). Jan. 1959.

...

201. Koronakos C., "A Comiparison of Five Methods of Teaching Basic Reading Skills to the Mentally Retarded", доклад, Allerton Park Conf. on Automation in Special Education, 1960 (не опубликовано).
202. Kurtz A.K., Walter J.S., Brenner H.R., "The Effects of Inserted Questions and Statements in Film Learning (Rapid Mass Learning)", Tech. Rep. SDC 269-7-16, Special Devices Center, Office of Naval Reserche, Port Washington, Long Island, N. Y., Sept. 1950.
203. Little J.K., "Results of Use of Machines for Testing and for Drill Upon Learning in Educational Psychology", J. Exp. Educat., 3, 45-49 (1934).
204. Longridge A., "The Development and Evaluation of Teaching Machine Procedures for Increasing Auditory Discrimination Skill in Children With Articulatory Disorders", диссертация, Univ. Pittsburgh, 1960 (не опубликовано).
205. Longridge A., "An Application of a Teaching Machine in Speech Correction of Children With Articulation Disoders", доклад, Allerton iPark Conf. on Automation in Special Education, 1960 (не опубликовано).
206. Luce G.G., "Can Machines Replace Teachers?", Saturday Evening Post, 233, 36-37, 102, 104-106, Sept. 24 (1960).
207. Lumsdaine A.A., "Base of Learning With Pictorial and Verbal Symbols", диссертация, Stanford Univ., 1949 (не опубликовано).
208. Lumsdaine A.A., "Audio-Visual Research in the USAF", Audio-Visual Commun. Rev., 1, 76-90 (1953).
209. Lumsdaine A.A., "Possibilities and Implications of Automated Teaching Methods", доклад, 1958 Annual Meeting Amer. Psychol. Assoc., Washington, D. C. (не опубликовано).
210. Lumsdaine A.A., Partial and More Complete Automation of Teaching: State of the Art, New York, Wiley, 1959.
211. Lumsdaine A.A., Teaching Machines and Self-Instructional Materials, Audio-Visual Commun. Rev., 7, 163-181 (1959).
212. Lumsdaine A.A., "Response Cueing and "Size-of-Step", in Automated Learning Programs", доклад, 1959 Annual Meeting Amer. Psychol. Assoc., Symp. on Res. Issues in the Study of Human Learning Raised by Developments in Automated Teaching Methods (не опубликовано).
213. Lumsdaine A.A., "Use of Self-Instructional Devices", см. Folley J.D., (ed.), Human Factors Methods for Systems Design, Pittsburgh, Pa., Amer. Inst. for Research, 1960, p. 291-326.
214. Lumsdaine A.A., ряд статей, касающихся оборудования и программ для автоматизированного обучения, см. [217].
215. Lumsdaine A.A., "The Development of Teaching Machines and Programed Self-Instruction", см. Schram W. (ed.), New Teaching Aids for the American Classroom, Stanford Univ. Press, 1960.
216. Lumsdaine A.A., "Teaching Machines and Programed Individual Instruction", Amer. Psychologist, 15, 422 (2960).
217. Lumsdaine A.A., Glaser R. (eds.), Teaching Machines and Programed Learning: A Source Book, Washington, D. C., Nat. Educat. Assoc., 1960.
218. Lyon D.O., "The Relation of Length of Material to Time Taken for Learning and the Optimum Distribution of Time", J. Educat. Psychol., 5, 1-9; 85-91; 155-163 (1914).
219. Maccoby N., Sheffield F.D., "Theory and Experimental Research on the Teaching of Complex Sequential Procedures by Alternate Demonstration and Practice", см. Finch G., Cameron F. (eds.), Symposium on Air Force Human Engineering Personnel and Training Res., Washington, D. C., Nat. Acad. Sci., Nat. Res. Counc, 1959, p. 99-107.
220. MacPherson S. J., Deese V., Grindley G.C., "The Effect of Knowledge of Results on Learning and Performance. II, III", Quart. J. Exp. Psychol., 1, 68-78; 167-174 (1948, 1949).
221. McGeoch J.A., Irion A.L., The Psychology of Human Learning, New York, Longmans, Green a. Co., 1952.
222. McGinnis E., "The Acquisition and Interference of Motor-Habits in Young Children", Genetic Psychol. Monogr., 6, 209-311 (1929).
223. McNeil J.D., "The Great Didactic and Automated Teaching", отет, Univ. Calif., Los Angeles, 1960 (не опубликовано).
224. Mager R.F., "Preliminary Studies in Automated Teaching", IRE Trans. on Educat., E-2, #3, 104-107 (1959).
225. Mager R.F., "Teaching: Today and Tomorrow. Is Today's Teaching a Horse and Buggy Technique in a Space Age World?", IRE Student Quart., Sept. (1959).
226. Mager R.F., "Preliminary Studies in Automated Teaching", Proc IRE, 1790, Oct. (1959).
227. Maize R.C., "Two Methods of Teaching English Compositions to Retarded College Freshmen", J. Educat. Psychol., 45, 22-27 (1954).
228. Malitzman I., Brooks L.I., Bogartz W., Summers S.S., "The Facilitation of Problem Solving by Prior Exposure to Uncommon Responses", J. Exp. Psychol., 56, 399-406 (1958).
229. Margolius G., Maccoby N., "Methods of Combining Practice with Filmed Demonstration in Teaching Complex Sequences", отчет, Amer. Psychol. Assoc., 1956 (не опубликовано).
230. Mason D.J., "Lecturing Versus Causing Students to Learn", (abstract), Amer. Psychologist, 13, 378 (1958).
231. Mathieu G., "Automated Language Instruction: A New Deal for Student and Teacher", Automated Teaching Bull., 1, 5-9 (1959).
232. May M.A., Lumsdaine A. A., Learning from Films, New Haven, Conn., Yale Univ. Press, 1958.
233. Mayer S.R., Westfield R.L., "A Field Tryout of a Teaching Machine for Training in SAGE Operation", OAL Tech. Memo. 58-16, Operational Applications Lab., Air Force Cambridge Res. Center, Air Res. a. Develpt Command, Bedford, Mass., Oct. 1958.
234. Mayhew D.J., Johnson A.F., "Teaching Machines", J. Eng. Educate 50, #1, 51-52 (1959).
235. Mellan I., "Teaching and Educational Inventions", J. Exp. Educate 4, 291-300 (1936).
236. Melton A.W., "The Science of Learning and the Technology of Educational Methods", Harvard Educat. Rev., 29, #2, 96-106 (1959).
237. Menger L., "New Approach to Teaching Intermediate Mathematics", Science, 127, 1320-1323 (1958).
238. Meyer S. R., "A Program in Elementary Arithmetic: Present and Future", см. [128], Chapt. VI, p. 83-84.
239. Meyer S.R., "Report on the First Run of a Junior High School Vocabulary Presented in Programed Textbook", Nov. 1959 (не опубликовано).
240. Michael D.N., Maccoby, "Some Factors Influencing the Effects of Audience Participation on Learning from a Factual Film", HRRL Memo. Rep. 13A, Human Resources Res. Lab., Headquarters Command, USAF, Bolling AFB, Washington, Dec. 1961.
241. Michael D.N., Maccoby N., "Factors Influencing Verbal Learning from Films Under Varying Conditions of Audience Participation", J. Exp. Psychol., 46, 411-418 (1953).
242. Mill J.S., A System of Logic, Ratiocinative and Inductive. London, Longmans, Green a. Co., 1892, Vol. I.
243. Miller G.A., Galenter E., Pribram, Plans and the Structure of Behavior (в печати).
244. Miller R.B., "Psychological Considerations for the Design of Training Equipment", WADC Tech. Rep. 54-563, Air Res. a. Develpt Command, WADC, Wright-Patterson AFB, Ohio, Dec. 1954.
245. Molloy J., "A Language Development Program for Retarded Children", доклад, Allerton Park Conf. on Automation in Special Education, 1960 (не опубликовано).
246. Morley F.P., "A Teaching-Learning Device for Mechanical Drawing", Ind. Arts a. Vocat. Educat., 41, 233-234 (1952).
247. Morton F. R., "The Language Laboratory as a Teaching Machine"; см. Oinas F.J., (ed.), Language Teaching Today, A report of the Language Lab. Conf., Indiana Univ., Jan. 22-23, 1960 (Indiana Univ. Res. Center in Anthropology, Folklore and Linguistics, Publ. #14, I960).
248. Mowry H.W., Webb W.B., "Facilitation of Learning by the Classroom Communicator"; см. Mowry H.W., Webb W.B., Garvin E.A. (eds.), Studies in Air Technical Training, St. Louis, Missouri, Washington Univ., Dept. Psychol. a. Office of Naval Res., Tech. Rep. #2, NONR 816(02), Dec. 1955.
249. Myers G.C., "A Study in Incidental Memory", Arch, of Psychol., 4, #26, 108 (1913).
250. Newman S.E., "Student vs. Instructor Design of Study Method", J. Educat. Psychol., 48, 328-333 (1957).
251. Newman S.E., Highland R.W., "The Effectiveness of Four Instructional Methods at Different Stages of a Course", Lackland AFB, Texas, AFPTRC, ARDC, Tech. Rep. AFPTHC-TN-56-88, June 1956.
252. Noble C.E., An Analysis of Meaning, Psychol. Rev., 59, 421-430 (1952).
253. Nochman M., "The Use of Examination Scores as Dependent Variables in Teaching Method Research", (abstract), Amer. Psychologist, 13, 379 (1958).
254. O'Neill J.C., "Men, Machines and Conversation Courses", French Review, 26, 439-445 (1953).
255. Orbison W.D., "The Relative Efficiency of Whole and Part Methods of Learning Paired-Associates as a Function of the Length of List", диссертация, Yale Univ., 1944 (не опубликовано).
256. Ordahl L.E., Ordahl G., "Qualitative Differences Between Levels of Intelligence in Feeble-Minded Children", J. Psycho-asthenics, Monogr. Supplmt, 1, #2, 3-50 (1915).
257. Osgood C.E., Method and Theory in Experimental Psychology, New York, Oxford Univ. Press, 1953.
258. Osgood C.E., Suci G.J., Tannenbaum P.H., The Measurement of Meaning, Urbana, Univ. Illinois Press, 1957.
259. Osier S.F., "Apparatus for Discrimination and Concept Formation Experiments", Amer. J. PsychoL, 73, #3 (1960).
260. Page D., "Arithmetic With Frames", Arithm. Teacher, 4, #3 (1957).
261. Pask G., "Automatic Teaching Techniques", Brit. Commun. a. Electronics, 4, #4, 210-211 (1957).
262. Pask G., "A Teaching Machine for Radar Training", Automation Progr., 2, 214-217 (1957).
263. Pask G., "Report on Symposium Papers at Conference on Automata Held in Tedingham, England", Automation Progr., 4, #2 (1957).
264. Pask G., "Teaching Machines", Proc. Second Conf. Intern. Assoc. Cybernetics, 1958, p. 1-19.
265. Pask G., Teaching Machines, Namur (Бельгия), Solatron Electronics Group, Ltd., Sept. 1958.
266. Pask G., "Electronic Keyboard Teaching Machines", Education a. Commerce, 24, 16-26 (1958).
267. Pask G., "Organic Control and Cybernetic Method", Cybernetica, 1, #3 (1958).
268. Pask G., "The Teaching Machine", Overseas Engineer, 231-232, Febr. (1959).
269. Pask G., The Teaching Machine as a Control Mechanism, Soc. of Instrum. Technol., Dec. 1959.
270. Pask G., "The Self Organizing Teacher", Automated Teaching Bull., 13-18 (1959).
271. Pens E.H., "Explanation of the Functional Block Diagrams for Two Self-Instructional Fire Control System Maintenance Trainers", Tech. Memo. ML-TM-57-17, Lowry AFB, Colorado, Maintenance Lab. AFPTRC, Dec. 1957.
272. Perkey C.W., "An Experimental Study of Imagination", Amer. J. Psychol, 21, 422-452 (1910).
273. Peterson J.C., "A New Device for Teaching, Testing, and Research in Learning", Trans. Kansas Acad. Sci., 33, 41-47 (1930).
274. Peterson J.C., "The Value of Guidance in Reading for Information", Trans. Kansas Acad. Sci., 34, 291-296 (1931).
275. Popp H.M., Porter D., "Programming Verbal Skills for Primary Grades", доклад, Nat. Educat. Assoc., Divis. Audio-Visual Instruct., Nat. Convent., Cincinnati, March 1960.
276. Porter C., Stolurow L.M., "A Machine for Teaching Sight Vocabulary", 1960 (не опубликовано).
277. Porter D., "A Critical Review of a Portion of the Literature on Teaching Devices", Harvard Educat. Rev., 27, 126-147 (1957).
278. Porter D., "A Report on Instructional Devices in Foreign Language Teaching", Intern. Training and Research Program of the Ford Foundation, Oct. 1, 1958.
279. Porter D., "A Report on the Use of Audio-Visual Aids in Foreign Language Instruction", Fund for the Advancement of Education, Apr. 16, 1958.
280. Porter D., "Teaching Machines", Harvard Graduate School of Education Bull, 3, 1-5 (1958).
281. Porter D., "Some Effects of Year-Long Teaching Machine Instruction", см. [128], Chapt. VII, p. 85-90.
282. Porter D., "The Instrumental Value of Sound Cues in Reading", доклад, Annual Meeting Amer. Educat. Res. Assoc., Febr. 1960.
283. Postman L, Adams P.A., "Studies in Incidental Learning: III. Inter-serial Interference", J. Exp. Psychol., 51, 323-328 (1956).
284. Postman L., Adams P.A., "Studies in Incidental Learning: IV. The Interaction of Orienting Tasks and Stimulus Materials", J. Exp. Psychol, 51, 329-342 (1956).
285. Postman L., Adams P.A., "Studies in Incidental Learning: VI. Inter-serial Interference", J. Exp. Psychol, 54, 153-167 (1956).
286. Postman L., Adams P.A., Bohm A.M., "Studies in Incidental Learning: V. Recall for Order and Associative Clustering", J. Exp. Psychol, 51, 334-342 (1956).
287. Postman L., Adams P.A., Phillips L.W., "Studies in Incidental Learning: II. The Effects of Asssociation Value and of the Method of Testing", J. Exp. Psychol, 49, 1-10 (1955).
288. Postman L., Phillips L.W., "Studies in Incidental Learning: I. The Effects of Crowding and Isolation", J. Exp. Psychol, 48, 48-56 (1954).
289. Postman L., Sanders V.L. "Incidental Learning and Generality of Set", J. Exp. Psychol, 36, 153-165 (1946).
290. Pressey S.L., "A Simple Apparatus Which Gives Tests and Scores - and Teaches", School a. Society, 23, 373-376 (1926).
291. Pressey S.L., "A Machine for Automatic Teaching of Drill Material", School a. Society, 25, 549-552 (1927).
292. Pressey S.L., "A Third and Fourth Contribution Toward the Coming "Industrial Revolution" in Education", School a. Society, 36, 668-672 (1932).
293. Pressey S.L., "Further Attempts to Develop a Mechanical Teacher", Amer. Psychologist (1950), p. 1.
294. Pressey S.L., "Development and Appraisal of Devices Providing Immediate Automatic Scoring of Objective Tests and Concomitant Self-Instruction", J. Psychol, 29, 417-447 (1950).
295. Pressey S.L., "Some Items for a History of Automation of Teaching: Self-Instructional Devices", доклад, Symp. on Automation of Teaching, Amer. Psychol. Assoc. Convent., Washington, D. C. Aug. 1958.
296. Pressey S.L., "Certain Major Psycho-Educational Issues Appearing in the Conference on Teaching Machines", см. [128], Chapt. XVI, p. 187-198.
297. Pressey S.L., "Some Perspectives and Major Problems Regarding Teaching Machines", см. [217], p. 497-505.
298. Price G.R., "The Teaching Machine", Think, 25, 10-14 (1959).
299. Ramo S., "A New Technique of Education", IRE Trans, on Education, E-l, 37-42 (1958); см. также Eng. a. ScI. Monthly, 21, 17-22, Oct. (1957).
300. Ramo S., "The Impact of Advancing Technology on Methods in Education", доклад, Annual Convent. Amer. Psychol. Assoc., Cincinnati, Sept. 1959.
301. Rath G., Anderson, Nancy S., Brainerd R.C., "The IBM Research Center Teaching Machine Project", см. [128], Chapt. XI, p. 117-130.
302. Raymond R.C., "The Need for Labor-Saving Machinery in Education", стенограмма, Tech. Military Planning Operation, General Electric Co., Santa Barbara, Calif., Febr. 1957.
303. Reed H.B., "Part and Whole Methods of Learning", J. Educat. Psychol, 15, 107-115 (1924).
304. Reid L.S., "A Review of Automatic Teaching"; рецензия на [128], Science, 131, 29-30 (1960).
305. Renner, Inc., "Inexpensive Missile Training - A New Approach", отчет, Naval Ordnance Lab., Whiteoak, Md., March 1958 (не опубликовано).
306. Rheem Manufacturing Corp., Automated Teaching Bull, Electronics Div., South Gate, Calif., 1, 1-28, Sept. (1958); 2, Dec. (1959).
307. Rigney J.W., Beyan G.L., Svenson D.W., "The Multiple-Choice Item as a Training Device", доклад, Annual Convent. Amer. Psychol. Assoc., Chicago, Sept. 1956.
308. Rocklyn E.H., Moren R.I., "A Feasibility Study of a Special Machine-Taught Oral-Aural Russian Language Course", Amer. Psychologist, 15, 424 (1960).
309. Roe A., Moon H., "Analysis of Course Content for Individual Learning", Automated Teaching Bull., 1, 3-11 (1960).
310. Root R.T., An Annotated Bibliography of Research on Training Aids and Training Devices, Washington, D. C.: служебный отчет, Training Methods Div., HumRR, George Washington Univ., Aug., 1957.
311. Rosenblatt F., "The Perception: A Probabilistic Model for Information Storage and Organization in the Brain", Psychol. Rev., 65, 386-408 (1958).
312. Roshal S.M., "Effects of Learner Representation in Film-Mediated Perceptual-Motor Learning", Special Devices Center, Office of Naval Res., Tech. Rep. SDC 269-7-5, Dec. 1949.
313. Roshal S.M., "The Instructional Film", USAF-NRC Symp. on Education and Training Media (ed. by G.Finch), Washington, D. C., Nat. Acad. Sci., Nat. Res. Counc., 1960 (в печати).
314. Rothkopf E.Z., "Heuristic Discussions of Psychological Bases for the Conduct of Training by Automatic Devices: I. A Functional Diagram and an Approach to Research", служебный отчет, Maintenance Lab., AFPTRC, Lowry Air Force Base, Colorado, Apr. 1957 (не опубликовано).
315. Rothkopf E.Z., "Some Research Problems in the Design of Materials and Devices for Automated Teaching", доклад, Symp. on Automated Teaching, Annual Convent. Amer. Psychol. Assoc., Aug. 1958.
316. Rothkopf E.Z., "Stimulus Similarity and Sequence of Stimulus Presentation in Paired-Associate Learning", J. Exp. Psychol, 56, 114-122 (1958).
317. Rothkopf E.Z., "The State of an Art?", обзор [128], Contemp. Psychol, 5, 105-105 (1960).
318. St. John C.W., "Educational Achievement in Relation to Intelligence", Harvard Studies in Education, 15, 219 (1930).
319. Saltzman I.J., "Delay of Reward and Human Verbal Learning", J. Exp. Psychol, 41, 437-439 (1951).
320. Schreiber A.N., "Gaming: A New Way to Teach Business Decision-Making", Univ. Washington Business Rev., 18-27, Apr. (1958).
321. Schultz R.E., "Progress and Preparation of Automated Instructional Material and Criterion Measures", Automated Teaching Bull., 1, 31-33 (1959).
322. Severin D.G., "Appraisal of Special Tests and Procedures Used with Self-Scoring Instuctional Testing Devices", диссертация, Ohio State Univ., реферат: Abstracts of Doctors Diss., 66, 323-330 (1955).
323. Sheffield F., "The Role of Meaningfulness of Stimulus and
Response in Verbal Learning", диссертация, Yale Univ., 1946.
324. Shepard A.H., Lewis D., "A New Device for Presenting Paired-Associated in Verbal Learning", Amer. J, Psychol, 63, 600-606 (1950).
325. Shettel H.H., Faison E.J., Roshal S.M., Lumsdaine A.A., "An Experimental Comparison of "Live" and Filmed Lectures Employing Mobile Training Devices", Audio-Visual Commun. Rev., 4, #31, 216-222 (1956).
326. Silberman H.F., "Introductory Description of Teaching Machines", 1959 (не опубликовано).
327. Silberman H.F., "The Automation of Teaching", Behav. Sci. (1960).
328. Silberman H.F., Coulson J., "A Draft Summary of Findings in an Exploratory Teaching Machine Study", Automated Teaching Bull, 1, 16-18; 2, 35-57 (1959).
329. Silberman H.F., "A Computer as an Experimental Laboratory Machine for Research on Automated Teaching Procedures", Behav. Sci., 5, #2, 175-176 (1960).
330. Silverman R.E., "The Use of Context in Teaching Machines", Tech. Rep. MAUTRADEVLEN, 507-1, March 1960.
331. Skinner B.F., Behavior of Organisms, New York, Appleton, 1938.
332. Skinner B.F., Science and Human Behavior, New York, Macmillan, 1953.
333. Skinner B.F., "Science of Learning and the Art of Teaching", Harward Educat. Rev., 24, 86-97 (1954).
334. Skinner B.F., "Special Problems in Programming Language Instruction for Teaching Machines", см. Oinas F.J. (ed.), Language Teaching Today. A Report of the Language Lab. Gonf. at Indiana Univ., Jan. 22-23, 1960 (Indiana Univ. Res. Center in Anthropology, Folklore, Linguistics, Publ. #14, 1960).
335. Skinner B.F., "Report #1 on the Development of Methods of Preparing Materials for Teaching Machines", Subcontr. #HumRRO-1-001, Jan. 1, 1957 (не опубликовано).
336. Skinner B.F., "Report #2 on the Development of Methods of Preparing Materials for Teaching Machines", Subcontr. #HumRRO-1-001, Apr. 1, 1957 (не опубликовано).
337. Skinner B.F., "Final Report to Human Resources Research Office", Subcontr. #HumRRO-1-001, Oct. 1, 1957 (не опубликовано).
338. Skinner B.F., Verbal Behavior, New York, Appleton, 1957.
339. Skinner B.F., "The Experimental Analysis of Behavior", Amer. Sci., 45, #4, 1957.
340. Skinner B.F., "Programming Verbal Knowledge for Automated Instruction in Schools and Colleges", Amer. Psychologist (1958).
341. Skinner B.F., "Teaching Machines", Science, 128, 969-977 (1958).
342. Skinner B.F., "The Use of Teaching Machines in College Instruction", Final Report to the Fund for the Advancement of Education, Aug. 15, 1958.
343. Skinner B.F., "The Programing of Verbal Knowledge", см. [1:28], Chapt. IV, p. 63-68.
344. Skinner B.F., Holland J.G., "The Use of Teaching Machines in College Instruction", Final report to the Fund for Advancement of Education, Aug. 15, 1955, p. 159-172.
345. Smith M.B., "An Experiment to Determine the Effectiveness of Practice Tests in Teaching Beginning Reading", J. Educat. Res., 7, 213-228 (1923).
346. Spence W.W., Behavior Theory and Conditioning, New Haven, Yale Univ. Press, 1956.
347. Spence W.W., "The Relationship of Learning Theory to the Technology of Education", Harward Educat. Rev., 29 #2, 84-95 (1959).
348. Spence W.W., Taylor J., "Anxiety and Strength of the UCS as Determining the Amount of Eyelid Conditioning" J. Exp. Psychol., 42, 183-188 (1951).
349. Stacey C.A., "The Law of Effect in the Retained Situation With Meaningful Material", см. Learning Theory in School Situations, Univ. Minnesota Studies in Education, #2, Minneapolis, 1949, p. 74-103.
350. Stephens A.L., "Certain Special Factors Involved in the Law of Effect", диссертация, Ohio State Univ., реферат: Abstracts of Doctors Diss., 64, 89-93 (1953).
351. Stoddard A.J., Schools for Tomorrow, New York, The Fund for the Advancement of Education, 1957.
352. Stolurow L.M., Readings in Learning, Urbana, Illin., Prentice Hall, 1953.
353. Stolurow L.M., "The Utilization of Class-Descriptive Cues in the Learning of Technical Information: Studies in Task Engineering", см. Finch G., Cameron F. (eds.), Air Force Human Engineering, Personnel and Training Res., Baltimore, Md., Nat. Acad. Sci., Nat. Res. Counc., 1956, p. 248-266.
Stolurow L. M., "The Psychology of Skills. Part I: Basic Concepts and Principles", Delta Pi Epsilon (1959).
354. Stolurow L.M., "The Psychology of Skills. Part I: Basic concepts and Principles", Delta Pi Epsilon J., 2, 18-29 (1959).
355. Stolurow L.M., "The Psychology of Skills. Part II: Analysis and Implications", Delta Pi Epsilon J., 2, 16-31 (1959).
356. Stolurow L.M., "Teaching Machines and Special Education", Educat. a. Psychol. Measurement, 20, 429-448 (1960).
357. Stolurow L.M., "The Classification of Learning Tasks: A Systems Approach", доклад, Annual Convent. Amer. Psychol. Assoc., 1960.
358. Stolurow L.M., "The Classification of Learning Tasks: A Systems Approach", Mem. Rep. #12, AF Project: 33(616)-5965, 1960 (не опубликовано).
359. Stolurow L.M., "Automation in Special Education", Except. Child, 27, 78-83 (1960).
360. Stolurow L.M., Hasterok S.G., Ferrier A., "Automation in Education", доклад, Allerton Park Conf., 1960 (не опубликовано).
361. Stolurow L.M., Peters S., Steinberg M., "Prompting, Confirmation, Overlearnin, and Retention", доклад, Annual Meeting Illinois Counc. Exceptional Children, Chicago, Oct. 29, 1960.
362. Stolurow L.M., Bergum B., "Learning Diagnostic Information: Effects of Direction of Association and of Prose vs. Paired-Associate Presentation", см. Finch G., Cameron F. (eds.), Air Force Human Engineering, Personnel and Training Res., Washington, D. C., Nat. Acad. Sci., Nat., Res. Counc, 1958, p. 69-84.
363. Stolurow L.M., Lumsdaine A.A., "Training Characteristics for Illumination of Animated Classroom Trainers", AFPTRC TARL Tech. Memo. 56-1, Apr. 1956.
364. Stolurow L. M., Newman J.R., "A Factual Analysis of Objective Features of Printed Language Presumably Related to Reading Difficulty", J. Educat. Res., 52, 243-251 (1959).
365. Stone G.R., "The Training Function of Examinations: Retest Performance as a Function of the Amount and Kind of Critique Information", Res. Rep. AFPTRC, TN-55-8, Lackland Air Force Base, San Antonio, Texas, June 1955.
366. Taylor J.A., Spence K.W., "The Relationship of Anxiety Level to Performance in Serial Learning", J. Exp. Psychol., 44, 61-64 (1952).
367. Taylor W.L., Recent Developments in the Use of "Cloze Procedure", Journalism Quart., 33, 42-48 (1956).
368. Tolman E.C., Tryon R.C., Jeffreys L.A., "A Self-Recording Maze With an Automatic Delivery Table", Univ. Calif. Publ. in Psychol., 4, 99-112 (1929).
369. Twyford L., "Profile Techniques for Program Analysis", Audio-Visual Commun. Rev., 2, 234-262 (1954).
370. Umstadt J.G., An Independent Study Plan, J.Higher Educat., 6, 143-148 (1935).
371. UNESCO, World Illiteracy at Mid-Century, Paris, Unesco Monogr. on Fundam. Educat., 1957.
372. Underwood B.J., "Speed of Learning and Amount Retained: A Consideration of Methodology", Psychol. Bull, 51, 276-284 (1954).
373. Underwood B.J., "Intralist Similiarity in Verbal Learning and Retention", Psychol. Rev., 61, 160-466 (1954).
374. Underwood B.J., "Verbal Learning in the Educative Process", Harvard Educat. Rev., 29, #2, 107-117 (1959).
375. Valentine J.A., см. Hobbs N. (ed.), Psychological Research on Flexible Gunnery Training, Rep. #11, AAF Psychol. Program Res. Repts., Washington, Government Printing Office, 1947.
376. Variance T.R., Shrader W.B., "The Evaluation of Training Devices and Procedures", см. Hobbs N. (ed.), Psychological Research on Flexible Gunnery Training, Rep. #11, AAF Psychol. Program Res. Repts, Washington, Government Printing Office, 1947, Chapt. 9.
377. Viteles M.S., "Psychological Principles in the Design and Operation of Synthetic Trainers", Memo. 19, Project N-105, Univ. Pennsylvania, Philadelphia, 1945.
378. Votaw D.F, Danforth L., "The Effect of Method of Response upon the Validity of Multiple-Choice Tests", J. Educat. Psychol, 39, 624-627 (1939).
379. Walter S.M., "The Fitzgerald Key on Wheels", Amer. Annals. Deaf, 104, #5, 366-371 (1960).
380. Weimer P.K., "A Proposed "Automatic" Teaching Device", IRE Trans, on Educate E-l, 51-53 (1958).
381. Wee 5.W., "The Effect of the Presentation on the Form of the Reproduction of Prose Passages", диссертация, Univ. Toronto, 1935 (не опубликовано).
382. West L.J., "Teaching Machines: New Classroom Aids", South. Illinois Business Bull., 10, 3-10 (1960).
383. Western Design, Division of U. S. Industries, Inc., The Western Design Tutor, Bulletin 1959.
384. Wiener N., Cybernetics, New York, Wiley, 1948; русский перевод см. Винер Н., Кибернетика, Изд-во "Сов. радио", 1958.
385. Wiener N., "Some Moral and Technical Consequences of Automation", Science, 131, 1355-1358 (1960).
386. Willey C.F., "Classroom Scoring of Tests", Psychol. Repts, 4, 611-617 (1958).
387. Witcher C.M., "Teaching of Mathematics to the Blind", Mathem. Teacher, 48, 314-321 (1955).
388. Wolfle D., "The Use and Design of Synthetic Trainers for Military Training", OSRD, Rep. 5246, Washington, D. C., 1945.
389. Wolfle D., "Training", см. Stevans S.S. (ed.), Handbook of Experimental Psychology, New York, Wiley, 1951.
390. Woodrow H., "The Effect of Practice on Groups of Different Initial Ability", J. Educat. Psychol, 29, 268-278 (1938).
391. Woodrow H., "The Ability to Learn", Psychol Rev., 53, 147-158 (1946).
392. Woodworth R.S., Experimental Psychology, New York, Henry Holt, 1938.
393. Wulff J.J., "Specifications for a Paired-Associate Trainer", служебный отчет, Maintenance Lab., AFPTRC, Lowry Air Force Base, Colorado, Dec. 6, 1957 (не опубликовано).
394. Wulff J.J, Stolurow L.M., "The Role of Class-Descriptive Cues in Paired-Associate Learning", J. Exp. Psychol, 53, 199-206 (1957).
395. Yerkes R.M., Dodson J.D., "The Relation of Strenght of Stimulus to Rapidity of Habit-Formation", J. Comp. Neurol a. Psychol, 18 459-482 (1908).
396. Zeaman D., "Comments on the Automation of Teaching", доклад, Automation of Teaching, Amer. Psychol. Assoc. Convent., Washington, D. C., Aug. 1958.
397. Zeaman D., "Skinnerian Theory of Teaching Machines", см. [128], p. 167-176.