三
直线式程序和衍支式程序:美国和其他各国编写的程序教材有多种形式,但是归纳一下,基本上可以分为两大类,即直线式程序和衍支式程序(或称分支式程序)。另外在这二者之间,还有很多的变式。
- 直线式程序:由斯金纳首创并发展的一种程序技术。程序教材序列呈现的是小单位的信息,要求学生对每一步子作出反应,这些步子设计的要求必须具有这样一个特点,即使是学习较差的学生在完成程序的过程中,也只犯极少的错误,(一般学生都能较顺利地完成学习任务)每个学生所做的项目,其差别只是各人通过序列的速率有所不伺。这种程序要求学生做得最多的是构答反应。(构答反应的意义:学生要解决一个问题或回答一个疑问, 或完成一个未完成的句子,有一个反应范本可以提供学生去仿效,但是它只要学生写、说和思索,而不是在一组多重可能中去选择,这样的反应就是构答反应。)④这种直线式程序是美国应用较广的一种。它的模式如下图:①
→②→③→④→
- 衍支式程序:以克劳德(N.A.Crowder)为代表提出的一种程序技术, 他把学校教学看作是一种通讯过程,他不主张用僵硬的模式编写程序教材。他的编写技术是项目较长,运用多重选择反应,一贯地运用衍支,以适应个别差异的需要。克劳德认为在程序教学中希望完全避免错误是不可能的。因此他设想利用学生出现错误的概率来编制程序,通过程序与学习者的交互作用,根据学生的反应,教师提出有益的辅导,提高学习的效果。
在编写衍支程序之前,要求先把教材组织成若干小的逻辑单元,步子可能比较直线式的略大,其中每个项目的内容也可能较多。当学生自学每一项目的程序内容时,可以对问题选择正确的答案。以后他将被送到呈现新的程序项目。当然也有可能他在多重选择中选择了错误的答案,以后他又将被送到另一个程序项目,这个项目对他说明为什么他的选择是错误的,要求他回到前面去,另外选择正确的答案。由于每个供选择的答案代表一个衍支点, 通向某些分支,学生选择的结果,决定他下一步将给他什么样的知识学习。在完成程序后,就告一结束。
衍支程序有一种是以书本形式呈现出来,称为“衍导课本”。这种程序课本与一般书本不同,学生不能按照书页的次序一页一页地连续阅读,要根据程序的要求前后翻阅。例如在课本的第一页上,在信息呈示以后,给与一个多重选择问题,学生所选的那一个反应会指示他看某一页,以找到确认或改正,他可以被引到书的以前部分或以后部分去。这里有两种可能,如果所选的答案是错误的,书中这一页上就指出他答错了,并且告诉他错误的性质, 然后指令他回到原来那一页,再做一次刚才的题,学生可以重选答案;或者指引他翻到另一页,先学习一些与题目有关的补充知识,再回到第一页去考虑选择,重做答案。当后来这一次如果做对了,在这个答案下有一个号码, 翻出这个号码的书页,那上面肯定他答对了,并且告诉他答对的道理。另外在这一页上又有新内容,新的问题,要求学生继续解答,这样前后翻阅程序
课本,直到全部内容学完为止。
编写简单的衍支程序的方法是对于每个错误答案,都能指引学生回到原来的地方再试。这里编举一个地理教学中的例子:
学生选“巴拿马运河”的翻到第 23 页,可以看到:
学生选“苏伊士运河”的,翻到第 12 页,可以看到:
(第 36 页的内容,情况与第 23 页相似,不再抄写了。)
直线式程序和衍支式程序的主要差别如下:学生用直线式程序学习,不论学习者的反应是否正确,都能前进到下一个项目去。衍支程序则不一样, 由于学生可以选择的答案有好几个,不论他选择哪一个答案,他的前进方向都将被引进不同的分支。这两种程序的编制为什么如此不同呢?这是由于直线式程序把学生反应当作组成学习序列整体的一部分,只有通过学生的主动反应和相应的强化以后,学生才能从这个程序中逐步向前学习。而衍支式程序设计的思想与此不同,它假定程序教材已被仔细划分为合乎逻辑的小单元,学生可以在这些小单元中学会知识和技能,因而对于学生的反应主要是判断他是否已经掌握知识的标记,用来表示他的学习的完整性和准确性。
构答反应是直线式程序学习的一个特点,许多学生完成程序的路线基本一致。而衍支程序则不同,它具有多重选择答案,学生通过各种选择,各人前进的方向大有不同,分别到达程序上不同的衍支点,这样有利于适应个别差异的需要,因而学生在学习速度上差别较大。目前直线式程序也常在必要时选用选择答案的方式,测查学生对某些内容的分辨。另外有的衍支程序中也采用直线式程序,例如要求学生用小步做一个计算题,然后再根据练习结果选择答案。若干年来随着程序教学的应用和发展,二者差别已经逐渐缩小, 许多程序编制者经常根据不同的需要,选择运用,可能在一个项目的程序中,
既有直线式程序,同时也带有衍支式程序。
对于程序教学中学生作出的反应,教师可以在学习过程中如实的记录下来,并加以整理,可以给研究者提供改进编写程序的重要资料,使之能够发现教材和教学法中的问题,据以对学生的学习过程进行有可靠根据的研究。
四
如何编写程序教材:编写程序教材需要花费大量时间。据美国一些程序教材的编写人员说,一般每一小时平均只能编好两个程序项目,因此编写人员必须具有不寻常的坚忍毅力。另外编好以后要和一些受教育者会面,在这些受教育者身上用新编好的程序教材进行试验,如果效果不好,还要进一步修改,编写人员对于所编教材,当然要达到精通的地步才行。具体做法如下:
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设计程序的终末行为:研究确定将要授与学生的知识和技能,这一知识和技能称为终末行为,也就是程序教学的目标。还要考虑当学生完成这个程序时,如何衡量他们对知识、技能确实已经掌握了,用哪些特点反应可以得到证明。对用于学校教材的程序来说,这个目标达到与否,一般是用测验来考查对课程理解的程度。
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拟定程序教材的教学大纲:这个大纲一般都是根据课本、教学参考资料以及熟悉这门学科的优秀教师的经验制定的。不论是哪一类型的(包括地理在内)程序教材,对教学大纲的要求很高,它必须符合程序化的要求,亦即是精心组成的,引导学生以最小的错误掌握一定主题教材的一系列项目。 3.编写教材的初稿:把教材分成许多小步子。编写成一个个项目。然后
挑选一些学生进行预试,把他们的反应逐项记录下来。通过整理以后根据这些记录进行修改程序教材,最后要在某些场合中通过正式试行。当受试者能够真正通过标准测验时,亦即学生确能掌握了这些已被程序化了的知识时, 才能将编写好的内容复制出来,供给学校作为程序教材。
程序教材的编写人员,一般要负责设计一个程序中的项目和序列,大多为心理学专家或教学法专家与优秀教师合作,其中较困难的工作是教材的实际编写。例如掌握步子大小的分寸,是一件颇费周折的事情,因为“步子” 是一个不确定的、直觉的基本概念。被程序化的对象总是要划分成“步”的。在编好的序列中,学生未通过前一步,就不能走后一步。因此每个项目都表示前进了一步。当学生对某一项不能作正确反应时,这个项目就会被认为步子太大了;为此,掌握步子大小和如何引出正确的反应,是编写程序教材的两个关键问题。在考虑怎样对学生引出一个正确的反应时,还要考虑这样一个个具体反应,如何最终促成对知识的正确理解,而且要控制情境,重要的是防止错误反应发生。这些情况,都是编写人员事前需要仔细估计的。
学生在编写优良的程序的学习过程中,一般大都能顺利进行,但有时也会发生错误。衍支程序的设计者基于这种考虑,虽然编制了衍支程序,认为它可以把学习的错误减少到很小程度,引导学生能顺利进展。但要使这种程序编写得很好,程序中每个项目所列举的错误答案具有典型性或代表性,则必须在很大程度上依据优秀教师所积累的教学经验和资料。
学校教师有了程序课本或教学机器以后,教师的作用是不是减少了呢? 是不是没有多少事情做了?事实上程序教学确为教师创造了一定的条件,使教师能摆脱一些繁琐的事务工作,他可以从事创造性的教学活动,研究学生
学习程序教学的规律。另外,对于一些缺乏教学经验的教师,程序教材可以提供相当多的教学资料,帮助他们提高教学质量。
五
程序教学法的优缺点:60 年代中期和 80 年代初期,我国有少数的学校班级试行程序教学法。现根据国外、国内的意见,提出以下的优缺点: