ОБУЧАЮЩИЕ МАШИНЫ

техн. средства, с помощью к-рых по специально разработанной программе (обучающей или контролирующей) осуществляются операции обучения и самообучения. Термин «О. м.» носит условный характер, т. к. О. м. не субъект обучения, но благодаря его лаконичности и в силу традиции нашёл широкое распространение. В отличие от технических средств обучения, выполняющих отд. операции, относимые к той или иной дидактич. функции (напр., диапроектор, предоставляющий учащимся визуальную информацию), О. м. реализует определённый комплекс дидактич. функций. Обучающая или контролирующая программа (уч.-метод. обеспечение О. м.) включает как уч. материал, так и алгоритм организации деятельности учащихся.

При использовании О. м. преподаватель освобождается от непосредств. участия в ряде звеньев уч. процесса, связанных с трудоёмкими и малопроизво-дит. операциями, что позволяет больше внимания уделять содержательным компонентам обучения, деловому и личностному общению с учащимися. Рутинные компоненты деятельности обучения О. м. способна выполнять значительно эффективнее, чем преподаватель. Так, в процессе отработки учащимися знаний и умений О. м. может предложить каждому из них нужное число упражнений и обеспечить тщательный и оперативный контроль за их выполнением, не допуская продвижения учащихся к новому материалу без усвоения текущего. Необходимость личного участия учащегося в уч. процессе сохраняется на всём его протяжении. Благодаря тому что О. м. освобождает учащегося от ряда вспомогат. операций, он может сосредоточиться на собственно познават. компонентах уч. деятельности.

Все О. м. обеспечивают индивидуальный диалог с учащимся и очередной «ход» в большинстве случаев производят в соответствии с характером ответа. О. м. состоит из ряда устройств (блоков), с помощью к-рых выполняются след, операции: восприятие сообщения учащимися; его анализ и определение содержания «сообщения» О. м.; хранение уч. материала и информации о ходе познават. деятельности учащегося, а также об истории его обучения; предъявление уч. материала и информации, направляющей обучение учащихся. Уч. помещение с находящимися в нём О. м. принято называть автоматизиров. классом. Часто индивидуальные О. м. подсоединяются к спец. пульту, с помощью к-рого преподаватель руководит работой учащихся.

Первой О. м. считают машину для обучения правописанию, запатентованную в 1866 Г. Скиннером (США). С 1915 возможности создания и применения устройств для контроля и обучения изучал амер. психолог С. Л. Пресси. Во 2-й пол. 20 в. проблемы применения О. м. разрабатывали Б. Ф. Скиннер и Л. М. Столаров (США), Г. Паек (Великобритания).

В зависимости от назначения различают О. м.: машины-репетиторы (собственно О. м.), машины-экзаменаторы, тренажёры. Машины-репетитоpы обеспечивают мотивирование познават. деятельности учащегося, общее ориентирование его в изучаемом предмете и отработку знаний и предварит. умений. При работе с машиной учащийся даёт, как правило, словесные ответы, что позволяет О. м. быть универсальной для нек-рой группы дисциплин. Как наиб. простые машины-репетиторы могут рассматриваться программированные учебники. Учащийся читает текст с определённой информацией и получает задание. В учебнике линейного типа от учащегося обычно требуется конструируемый письменный ответ, к-рый он самостоятельно сверяет с эталонным. Независимо от правильности ответа учащийся обращается к след, разделу уч. материала и получает новое задание. Последовательность таких заданий одинакова для всех учащихся, индивидуализируется только темп их проработки. В т. н. разветвлённом учебнике учащийся выбирает ответ из ряда предложенных, среди к-рых, как правило, лишь один верный (т. н. выборочный метод). Около каждого варианта указана страница, где учащийся может найти оценку своего ответа и комментарий на него. Самостоят. поиск нужной страницы связан с нек-рыми потерями времени учащихся, а свободный доступ к уч. информации при недостатке познават. мотивации нередко приводит к т. н. фальсифицирующим действиям («обману»). По линейной или разветвлённой программам работают механич. О. м., приводимые в действие самими учащимися. В подобных случаях характер получаемой учащимися информации определяется автоматически, поэтому «обман» исключается. Носители информации в этих О. м. — бумажные ленты, диски, карточки. Учащийся пишет свой ответ на спец. бумажной ленте или конструирует его с помощью кнопок.

Машины-экзаменаторы применяются для выявления нек-рого исходного уровня или текущего состояния знаний. Они осуществляют либо внеш. контроль, либо исполнит, операции самоконтроля учащимися собств. знаний. В одном случае информация о результатах проверки остаётся в «памяти» О. м. и доступна лишь преподавателю, в другом — поступает к учащемуся; многие О. м. могут работать в 2 режимах — обучения (контроля) и самообучения (самоконтроля). Простейшие машины-экзаменаторы бывают как бумажными, так и механическими. Для контроля выборочным методом успешно используются т. н. хемокарты, или хим. шифровки, разработанные в США в 1930. Графы на листе бумажной хемокарты, соответствующие правильному ответу, обрабатываются бесцветным составом (шифратором), а авторучка учащегося заправляется спец. чернилами (дешифратором), к-рые меняют свой цвет при заполнении «правильной» графы. Существуют и др. варианты хемокарт, напр. с обработкой «правильных» граф хим. составом, вызывающим расплывание чернил. Для контроля применяют также несложные устройства (карточки) со скрытым пер-фориров. шаблоном-кодом: острие карандаша (или др. острый предмет) проходит сквозь карточку при правильном ответе и натыкается на препятствие при неправильном. Машины-экзаменаторы могут быть использованы и в процессе обучения, особенно в варианте с дробным, пошаговым контролем за каждой из произведённых учащимся операций. Механич. контролирующие устройства аналогичны по своей конструкции механич. машинам-репетиторам. Широкое распространение получили также элект-рич. машины-репетиторы и машиныэкзаменаторы, работающие по аналогичному принципу. Напр., для языковой тренировки, контроля и самоконтроля с 70-х гг. применялась требующая от учащегося выборочного ответа О. м. «Лингва—ь (разработана в Моск. пед. ин-те иностр. языков, ныне Моск. лингвистич. ун-т).

Тренажёры предназначены для отработки проф. умений и навыков. Их специфика — наличие в составе имитаторов, представляющих учащимся информацию о нач. состоянии объекта деятельности и реакциях этого объекта на действие учащегося. Как правило, подобные О. м. специализированны и дают информацию в естеств. форме; естественными являются и ответы учащихся (напр., действия с органами управления осваиваемой системы). Существуют также тренажёры, в к-рых информация предъявляется в закодированной (напр., в словесно-цифровой) форме, а ответ носит вербальный характер (реализуется с помощью клавиатуры или кнопок).

Дальнейшее развитие О. м. было связано с совершенствованием обучающих и контролирующих программ, разработкой более удобных способов предъявления информации. Распространение получили О. м., выдающие информацию на экране проекционного типа. Такие О. м. фактически являются управляющими диапроекторами с просветными или отражающими экранами; в качестве носителя информации используются киноплёнка, содержащая до 2000 кадров, и микрофиши (нек-рые из них — со звуковым сопровождением). К О. м. подобного типа относятся разработанные в 60-х гг. отеч. машины «Экзаменатор МЭИ» и «Репетитор МЭИ», О. м. серии «Autotutor» (США) и «MITSI» (Франция). Действуют О. м. с электронным устройством для перестройки алгоритма работы. Такова обучающе-контролирующая машина «РЭМС» (совм. разработка отеч. и болг. специалистов), работающая и как индивидуальная О. м., и в составе автоматизиров. классов. наиб. совершенными О. м. являются автоматизированные обучающие системы (АОС). Они не исключают применения в уч. процессе несложных машин, в ряде случаев имеющих преимущество перед совр. АОС (меньшая стоимость, простота эксплуатации, отсутствие вредного влияния на зрение, более высокая разрешающая способность и доступность цвета). Тем не менее АОС постепенно вытесняют их из уч. заведений. Сфера применения механич. и электрич. О. м. сужается до ряда спец. дисциплин (напр., техника безопасности, гражд. оборона, приём экзаменов у будущих водителей трансп. средств). Вместе с тем ранее разработанное для этих типов О. м. метод. обеспечение используется и при внедрении АОС.

Проблема автоматич. восприятия и анализа ответа учащегося ещё не решена. Большинство применяемых О. м. возлагает эти функции на самого учащегося, лишь обеспечивая благоприятные условия для самоконтроля. Недостаточно разработан вопрос. о приближении языка, на к-ром учащиеся формируют своё сообщение, к естественному. Даже АОС не способна решить его в полной мере, что связано со сложностью автоматизации восприятия и анализа как речи человека, так и его деятельности вообще. В большинстве случаев О. м. определяют правильность ответа учащихся путём сравнения с эталонами, только в нек-рых АОС применяются более сложные алгоритмы. В совр. О. м. естественный язык общения достижим лишь при работе учащихся на тренажёрах (напр., подготовка водителя автомобиля), а также на нек-рых специализиров. машинах-репетиторах. Одно из направлений совершенствования О. м. связано с обеспечением возможности коллективной работы на них учащихся.

О. м. позволяет рационализировать пути достижения дидактич. целей и сократить уч. процесс; нек-рые цели, связанные с отработкой сложных навыков, в условиях массового обучения, без О. м. вообще не могут быть достигнуты. Исключая возможность недобросовестной работы и вместе с тем создавая условия для её успешного выполнения, О. м. содействует формированию у учащихся привычки к честному труду и развитию познават. мотивации. Уравнивая условия работы учащихся и устраняя неконтролируемые воздействия на них со стороны экспериментатора, О. м. способствуют получению объективных данных о процессе усвоения социального опыта, а также облегчают проведение массового эксперимента.

Лит.: Столяров Л. М.,. Обучение с помощью машин, пер. с англ., М., 1965; К p э м Д., Программированное обучение и обучающие машины, пер. с англ., М., 1965; Ростунов Т. И., Программированное обучение и обучающие машины, К., 1967; Программированное обучение за рубежом, пер. с англ., М., 1968; Техн. средства обучения и контроля, М., 1973; Каталог техн. средств обучения, М., 1983. Т. В. Габай.