Микрокомпьютерная система обучения “Наставник”

Брусенцов Н. П.

Компьютерная дидактика — едва ли не самая-самая из проблем искусственного интеллекта в отношении как практической значимости, так и неподатливости для освоения. Провозглашенному в США лозунгу “Каждому школьнику — свой электронный Аристотель” почти полвека, но роль компьютера как средства обучения по-прежнему сводится к “электронному перелистыванию страниц” и дорогостоящим мультимедийным забавам, явно вредным для здоровья, тогда как познавательная ценность их сомнительна. Сравнительные испытания компьютеризованных систем обучения, таких, как PLATO-IV и TICCIT, не подтвердили их дидактической полезности, и ощутимого прогресса в этом направлении, несмотря на значительные усилия, не видно. Невольно возникает предположение, что компьютеризация обучения предпринимается не ради преодоления кризиса в образовании, а скорее ради чьей-то выгоды, например тех же поставщиков компьютерных систем либо соискателей ученых степеней.

Однако надлежащим образом используемый компьютер оказывается именно тем инструментом, с помощью которого достижимо практическое решение насущной дидактической проблемы: как в условиях массового обучения обеспечить нормальное, быстрое и надежное овладение интеллектуальными предметами подавляющему большинству учащихся. Исходить надо из того, что преимущество компьютера перед учителем-человеком не в мультимедийности и в TV-мониторе, а в способности не извращать предписания дидактики и уделить каждому в многочисленной аудитории столько внимания, сколько учитель-человек способен уделять лишь одному ученику при индивидуальном обучении.

Убедительным примером практической реализации указанной способности служит микрокомпьютерная система обучения “Наставник”, успешно функционирующая на факультете ВМиК МГУ им. М. В. Ломоносова с марта 1974 г., которая зарекомендовала себя как простое в использовании и весьма эффективное средство обучения, проведения коллоквиумов, экзаменов и тестов, а также статистической оценки и совершенствования учебных материалов различного назначения: от предметов начальной школы до фундаментальных вузовских курсов и профессионального обучения на предприятиях (факультеты ВМиК и психологии МГУ, школы № 654 и 710 г. Москвы, ВИА им. Куйбышева, МАИ, Софийский университет НРБ, УПК ПО ЗИЛ и др.).

“Наставник” построен по принципу “книга + компьютер” — учебный материал исполнен в печатном виде, в единообразно структурированном формате с систематически пронумерованными секциями, абзацами, упражнениями, ответами и комментирующими их справками. Компьютер, с которым учащиеся общаются посредством мини-терминалов, оптимально управляет работой каждого, выдавая на цифровой индикатор его терминала номера назначаемых для проработки элементов ученого материала. Учащийся сообщает компьютеру ответы по выполненным упражнениям и запрашивает дальнейшие назначения, нажимая соответствующие клавиши имеющейся на мини-терминале цифровой клавиатуры.

Работа с печатным материалом (подготовленным при помощи принтера или в виде книги) избавляет от дорогостоящих дисплеев, а главное — от вреда, наносимого ими здоровью, и от предписаний Минздрава, ограничивающих время занятий с компьютером несколькими минутами в день, т. е. практически запрещающих компьютеризацию обучения. В сочетании с печатными учебными материалами обучение при помощи компьютера безвредно, недорого, эффективно, увлекательно и доступно даже для школьников младших классов: “компьютерной грамотности” не требуется и компьютер внимания учащегося не отвлекает, книга же обретает способность систематически проверять, так ли ее понимают, и добиваться надежного усвоения того, чему учит.

Разработка учебных материалов в “Наставнике” не связана с программированием и, как показал опыт, вполне посильна владеющему своим предметом преподавателю. Требуется лишь строго соблюдать установленные форматы инструктивных текстов, упражнений и справок, комментирующих ошибки, а для компьютера предоставлять управляющую информацию в виде таблицы соответствия справок и вспомогательных упражнений номерам ошибочных ответов. Программы “Наставника” предметно независимы. Они адекватно реализуют принципы Великой дидактики Яна Коменского — постулаты легкости, быстроты и надежности обучения любому предмету. Автоматическое протоколирование хода занятий и последующая обработка накопленных данных позволяют выявить упущения, целенаправленно совершенствовать учебный материал, объективно оценивать успехи учащихся.

Компьютерное управление деятельностью обучаемых в “Наставнике” реализовано так. Оформленный в виде книги учебный материал представляет собой последовательность расположенных в порядке прохождения их учащимся и соответственно пронумерованных секций. Секция включает краткий инструктивный текст с пронумерованными абзацами (по Коменскому — наставления и примеры), за которым следуют также пронумерованные упражнения с выбором ответа из пяти-восьми предоставленных и “справки”, отсылками к которым компьютер реагирует на допущенные учащимся ошибки (по Коменскому — практическое применение и непрестанное руководство).

Учащийся посредством терминала взаимодействует с обучающей программой, руководствующейся управляющей информацией по назначенному для прохождения на данном терминале курсу (предмету обучения). Одновременно в “Наставнике” возможна проработка на разных терминалах до восьми различных курсов.

Терминал “Наставника” предельно прост. Это цифровой дисплей и одиннадцать клавиш — десятичные цифры и “точка”. На дисплее отображены номера: курса, секции, упражнения, принятого компьютером ответа и реагирующей на этот ответ справки. Клавиша “точка” служит для подтверждения введенного номера ответа и для запроса очередного указания программы.

Достоверное понимание, быстрое и надежное освоение предмета достигаются в “Наставнике” непрерывным контролем и своевременным исправлением ошибок при помощи справок и ссылок на абзацы инструктивного текста, а также назначения вспомогательных упражнений и возвратов в недостаточно усвоенные места уже пройденных секций. Упорядоченность и постепенность обучения обеспечиваются надлежащим структурированием учебного материала и постоянной оценкой степени освоения: продвижение возможно лишь при достаточном овладении тем, без чего оно не может быть успешным, а выявляемые пробелы устраняются возвратами к ранее пройденному.

Наряду с “Обучением” в “Наставнике” имеются подсистемы “Тест”, “Экзамен”, “Подготовка и совершенствование учебных материалов”, используемые, в частности, для психодиагностики, проведения зачетов и контрольных работ, оценки и повышения дидактической эффективности учебных материалов, корректности тестов и объективности компьютеризованной аттестации учащихся.

Типовой комплект аппаратуры “Наставника” включает до 32 мини-терминалов (внешне подобных школьным калькуляторам), последовательно соединенных в подключенную к персональному компьютеру локальную сеть. Это оборудование размещается в обычной классной комнате с естественной вентиляцией и стандартной электросетевой розеткой. Впрочем, компьютер может находиться в отдельной комнате, поскольку один из мини-терминалов предоставлен проводящему занятие преподавателю для выполнения административных функций, например назначения на те или иные мини-терминалы учащихся тех или иных поддерживаемых компьютером курсов (предметов) либо вариантов проводимого коллоквиума (теста). Техническое обслуживание системы практически равносильно обслуживанию ПК, подключенного к линии связи.

В индивидуальном варианте “Наставник” выполнен на программируемом микрокалькуляторе, подключаемом к компьютеру для загрузки управляющей информации по избранным для обучения предметам и для выдачи протокола занятий.

Литература

1. Брусенцов Н. П., Маслов  С. П., Рамиль Альварес  Х. О пригодности малой цифровой машины для автоматизированного управления процессом учебы. Вычислительная техника и вопросы кибернетики. Вып. 11. М., Изд-во МГУ, 1974, с. 3-16.
2. Те же. Автоматизированная система обучения “Наставник”. Вычислительная техника и вопросы кибернетики. Вып. 13. М., Изд-во МГУ, 1977, с. 3-13.
3. Те же. Предварительная оценка автоматизированной системы обучения “Наставник”. Вычислительная техника и вопросы кибернетики. Вып. 17. М., Изд-во МГУ, 1981, с. 5-13.
4. Те же. Микрокомпьютерная система обучения “Наставник”. М., Наука, 1990. 221 с.

Статья опубликована 27.07.2004 г.