Главная/Материалы/Программированное обучение. (Эффективность технических средств контроля)

Программированное обучение (Вопросы научной организации педагогического труда)

1967

Молибог А. Г.

§ 5.2. Эффективность технических средств контроля

Выше мы рассмотрели степень влияния машин для обучения на повышение уровня производительности труда обучаемых.

Производительность труда преподавателей, в процессе доведения информации до обучаемых, машины не повышают (это может сказаться на среднем балле), однако значительно экономят время преподавателей в процессе проведения всех видов контроля.

Рассмотрим степень влияния технических средств контроля на повышение производительности труда в процессе обучения. Это влияние выражается в высвобождении преподавателя от нетворческого и трудоемкого процесса, каким является контроль, и экономии времени обучаемых в процессе проведения контроля. В соответствии с этим будет рассмотрена отдельно экономия времени обучаемого и обучающего.

Рассмотрим основные виды контроля: опрос на лекциях, опрос на упражнениях, контрольная работа, коллоквиум, зачет или экзамен.

Контроль на лекциях без машин практически не достигает цели, так как более 2—3 человек из потока преподаватель за лекцию опросить не в состоянии.

Действенным контроль на лекции будет только тогда, когда каждый обучаемый на своем рабочем месте будет иметь пульт ввода ответов, а преподаватель — управляющий пульт, на котором отображаются результаты или оценки ответов с каждого рабочего места.

В данном случае об экономии времени говорить не приходится. Благодаря практически одновременному опросу усиливается обратная связь лектора с аудиторией. Это стимулирует работу обучаемых, и лекции проходят более эффективно.

Критерием эффективности применения машин для контроля в данном случае будет являться коэффициент эффективности по успеваемости

где B_{п л} — средний балл обучаемых при внедрении контроли­рующих машин на лекциях;

В_о — средний балл обучаемых при обычной методике проведения лекций без применения машин.

Контроль на упражнениях обычно охватывает до половины учебной группы и редко больше. Применение машин для контроля (типа аппаратуры автоматизированных классов) обеспечивает полный и многоразовый контроль всех обучаемых за время упражнения. Это стимулирует подготовку обучаемых к каждому упражнению и дает возможность рассмотреть на упражнениях больше вопросов, чем обычно. В целом это повышает эффективность занятий и способствует углублению и закреплению знаний у обучаемых.

где В_п.у—средний балл обучаемых при внедрении контролирующих машин на упражнениях.

Критерием эффективности применения контролирующих машин и в этом случае может служить коэффициент эффективности по успеваемости.

Практически целесообразнее пользоваться общим коэффициентом К_б, учитывающим применение машин для контроля как на лекциях, так и на упражнениях, т. е.

При контрольной работе, проводимой обычным методом, обучаемые представляют выполненную письменную работу препода­вателю на проверку, которая отнимает у него много времени. При применении контролирующих машин ответы на контрольные вопросы вводятся в машину, и оценка выдается автоматически тут же. Опыт показывает, что в этом случае на учебную группу достаточно 3—4-х контролирующих машин. Обучаемые по мере их готовности подходят к машине и вводят свои ответы. Поскольку на введение ответов требуется не более 1—2-х минут, такой потерей времени на одного человека можно пренебречь, ибо все укладываются в отведенное на контрольную работу время. Однако выигрыш времени у преподавателя в этом случае значительный.

Если время на проведение и проверку контрольной работы обычным методом

T _{к о}= t_p+t_п.р.

где t_р — время, отводимое на выполнение работы;

t_п.р.— общее время проверки работы преподавателем, то при применении машин во время контрольной работы время проверки

T _к.м ⁼ t_p

Тогда выигрыш во времени для преподавателя

При проведении коллоквиума выигрыш во времени получается значительный и у обучаемых, и у преподавателя. Известно, что обычно контроль знаний обучаемых проводится путем последовательного их опроса, поэтому лица, опрошенные первыми, практически не теряют времени и приступают к непосредственной работе в лаборатории немедленно. Остальные должны ждать своей очереди, и их работа в это время малоэффективна, ибо не всегда они могут быть допущены без проверки к работе с аппаратурой. Поэтому время контроля i-го обучаемого складывается-из времени ожидания и времени непосредственного контроля

t_i  = t_{ож. i} + t_к.i

Тогда среднее время, затрачиваемое на контроль каждым обучаемым

,

где No — число обучаемых в учебной группе.

Обычно для сокращения времени на проведение коллоквиума привлекаются два преподавателя.

При применении контролирующих машин это время может быть значительно сокращено. Выигрыш будет тем больше, чем больше привлекается контролирующих машин. Наилучший эффект получается при параллельном методе контроля, когда на рабочем месте каждого обучаемого имеется свой пульт.

В этом случае все обучаемые опрашиваются одновременно, и время ожидания равно нулю, т. е.

где N— число обучаемых, контролируемых машинами.

Выигрыш в среднем времени, затрачиваемом на контроль обучаемых,

t_i = t_к.i. При этом среднее время контроля

Если групп несколько, то под значениями N₀ и N_м нужно понимать общее число обучаемых во всех группах, работающих обычным методом и с машинами.

Если нужно подсчитать общий выигрыш при проведении m контролей, то нужно взять среднее время, затраченное на их проведение тем или иным методом

Kкл.общ =K_кл •m•n, (5.11)

где п — число учебных групп;

т — число контролей.

Этот выигрыш во времени для обучаемых обеспечит условия увеличения изучаемого объема информации или более прочного его закрепления и тем самым повысит качество подготовки специалиста.

Выигрыш во времени для преподавателя может быть определен из следующих соображений. Обычным способом преподаватель контролирует последовательно всех обучаемых, а при применении машин — всех параллельно. В первом случае он затрачивает время

а во втором

то выигрыш во времени

При применении контролирующих машин на зачетах и экзаменах возникает ряд трудностей, вызванных их несовершенством и скудостью «языка общения». Поэтому, если ставятся вопросы, требующие смыслового ответа, потеря информации возрастает. Некоторые авторы [20] пытаются доказать, что эта потеря информации может быть скомпенсирована увеличением числа вопросов.

Однако такой компенсации, по-видимому, не происходит и, более того, при этом не может быть увеличения обратной информации. Главным недостатком здесь является то, что обучаемый приучается к коротким вопросам и отвыкает строить логические рассуждения. Очевидно, нет необходимости искать увеличения информации при применении машин для контроля.

В настоящее время машины используются для ввода ответов по поставленным в экзаменационных билетах задачам. В этом случае машины обеспечивают выигрыш во времени только для преподавателя, так как позволяют принимать зачеты и экзамены эдновременно от всех, т. е. параллельным методом.

Выигрыш во времени может быть определен выражением (5. 12).

Общий выигрыш во времени при проведении всех экзаменов может быть определен аналогично выражению (5. 11).

Выражения (5. 1) и (5. 3) можно свести к одному критерию-эффективности программированного обучения и применения машин для обучения. Для этого введем коэффициент общей эффективности K с использованием машин

К = К_и-К_б (5.13)

Если оценка ведется по процентному соотношению хорошо и отлично успевающих, то общий коэффициент может быть определен по формуле

K = K_иK_хо. (5.14)

Кроме критериев эффективности машин, должен быть введен критерий, определяющий экономичность внедрения машин в учебный процесс. Для этого нужно найти такое выражение, которое показывало бы, насколько повысилась эффективность обучения при повышении стоимости обучения. Оно должно показать, оправдываются ли произведенные на машины затраты тем повышением успеваемости и увеличением скорости отработки информации, которые они дают.

где е_м — стоимость машин.

Для определения критериев экономичности машин, применяемых в учебном процессе, следует отнести приращение эффективности обучения к приращению стоимости обучения одного специалиста, т. е.

Если обозначить затраты, произведенные на подготовку одного специалиста данного профиля обычным методом через Е₀, а с применением машин — через Е_м, то превышение стоимости подготовки одного специалиста

Этот коэффициент должен быть больше или в крайнем случае близок к единице, т. е. С>=1.

В противном случае затраты на машины не будут оправданы повышением эффективности учебного процесса. Подсчет экономичности следует производить по внедрению всего комплекса машин, обеспечивающих наилучший эффект в учебном процессе

Здесь были рассмотрены наиболее важные критерии, которые можно сравнительно легко вычислить. Безусловно, они будут дополнены по мере дальнейшего развития программированного обучения и внедрения машин в различные формы учебного процесса. Вместе с тем данные критерии уже сейчас позволяют сделать некоторые выводы не только о целесообразности внедрения метода программированного обучения и машин для обучения, но и о необходимости быстрейшего решения этой задачи.

Можно привести некоторые примеры для определения коэффициентов эффективности на основе накопленных статистических данных.

До сих пор студентов опытных и контрольных групп обучали по единой программе. Поэтому можно воспользоваться выражением (5.2) для определения коэффициента эффективности по объему информации при изучении курса «Элементы автоматических устройств».

Так, одна из тем этого курса «Исполнительные элементы» в контрольных группах изучалась в среднем в течение 12 часов, а в опытных группах, работавших в автоматизированном классе АК-8 (с разветвленной программой работы), — в течение 10 часов.

В этом случае

т. е. аппаратура автоматизированного класса обеспечивает более быстрое изучение учебного материала. Это происходит за счет активизации работы каждого обучаемого и более рационального использования времени в соответствии с программой работы.

Надо отметить, что не только плохо подготовленные, но и хорошо подготовленные студенты не пропускали ни одного дополнительного вопроса, даже если они отвечали правильно на основ­ные вопросы. Поэтому общее время изучения темы и «сильными», и «слабыми» оказалось почти одинаковым, но меньшим, чем в контрольных группах.

Выигрыш во времени преподавателя при проведении контрольных работ определен по выражению (5. 9)

Выигрыш происходит за счет автоматизации проверки работ обучаемых. Таких работ было несколько, поэтому общий выигрыш возрос в п раз.

Наибольшее количество статистических данных удалось набрать по проведению коллоквиума. Пользуясь выражением (5. 10), найдем выигрыш во времени для обучаемых при проведении коллоквиума:

а) по курсу «Элементы автоматических устройств»

Такой выигрыш во времени как для студентов, так и для преподавателей позволил: во-первых, подготовленным студентам, не теряя времени, приступить к непосредственной работе и проводить ее с наибольшей эффективностью; во-вторых, преподавателю не отвлекаться на контроль подготовленных студентов и уделить основное внимание слабоуспевающим, выявляя причины их слабой подготовки, вскрывая их ошибки и оказывая им необходимую помощь.

Как показал опыт, проведение коллоквиумов в автоматизированных классах или в лабораториях с аппаратурой группового контроля, безусловно, себя оправдало и внедрено не только в опытных, но и в контрольных группах.

В заключение необходимо отметить, что критерии оценки самого метода обучения и машин для обучения в большей степени зависят от методики и организации проведения занятий и от методики использования машин для обучения.

Особенно важна в этом вопросе методика использования машин. Если методика их применения не продумана, то машины могут стать обузой для преподавателя.

Источник поступления: Центральная Городская Публичная Библиотека им. Маяковского. Шифр 371/M751. Молибог А. Г., Программированное обучение (Вопросы научной организации педагогического труда), М.: Издательство «Высшая школа», 1967.