基本介紹
- 中文名：程式教學
- 套用學科：心理學
定義,理論依據,教學原則,積極反應原則,小步子原則,即時反饋原則,自定步調原則,教學的模式,直線式程式,衍枝式程式,莫菲爾德程式,發展,
定義
程式教學是個別化教學的典型代表。所謂程式教學，是指一種能讓學生以自己的速度和水平，學習自我教學性材料（以特定順序和小步子安排的材料）的個別化教學方法。20世紀60年代早期，程式教學運動像一股旋風席捲了美國教育界。其創始者通常被認為是教學機器的發明人普萊西，但對程式教學貢獻最大的卻是斯金納。F·斯金納是美國著名的教育心理學家。他通過動物實驗建立了操作行為主義的學習理論，並據此提出了程式教學論及其教學模式，曾給20世紀50年代的美國和世界的中國小教育帶來廣泛影響。
1953年秋，斯金納曾到他自己孩子所在的國小去聽四年級的算術課，發現了教學中的一些問題，事後他感觸地說，他目擊了一場腦力受到摧殘的過程。據說這是他日後設計程式教學的開始。他發現課堂中，很難按照每個兒童的差異進行教學，因此他設計了能使每個兒童有效學習的程式教學。程式教學，就是將教材分成一個個小部分，按照嚴格的邏輯編成程式附有習題和答案，由學生自己學習，可用機器，也可用程式課本。
理論依據
作為一名實驗心理學家，斯金納的理論發現是從動物學習的實驗開始的。他設計了一隻被稱為“斯金納箱”的實驗裝置，裡面裝著一隻飢餓的老鼠，一根控制桿連繫著食物箱。老鼠在箱子裡活動，每壓一次控制桿就能得到一顆食物。這樣，老鼠不斷地壓控制桿，不斷地得到食物，不久就“學會”了這種取食方法。在這裡，取到食物就是對老鼠操作控制桿的一種強化。隨後，斯金納重複對鴿子、貓等動物進行類似的實驗都證明，及時地給予獎勵、強化，是促進動物學習的主要因素。
斯金納的程式教學法
斯金納的程式教學法由動物而推斷人，斯金納認為，人類的學習也是一種操作反應的強化過程（“強化”在他的教學理論中占有核心的地位），通過操作性強化，一個比較完整的新的行為單位可以被學會，或者一個現存的行為單位可以被精煉。而要使教學或者訓練獲得成功的關鍵，就是要很精確地分析強化效果，並設計操縱這個過程的技術，建立一個特定的強化系列。也就是說，根據學習的目標，在促進學習者學習時，要不斷地給予強化，促使學習者向著學習目標邁進。
教學原則
積極反應原則
一個程式教學過程，必須使學生始終處於一種積極學習的狀態。也就是說，在教學中使學生產生一個反應，然後給予強化或獎勵，以鞏固這個反應，並促使學習者作進一步反應。
小步子原則
程式教學所呈示的教材是被分解成一步一步的，前一步的學習為後一步的學習作鋪墊，後一步學習在前一步學習後進行。由於兩個步子之間的難度相差很小，所以學習者的學習很容易得到成功，並建立起自信。
即時反饋原則
程式教學特彆強調即時反饋，即讓學生立即知道自己的答案正確，這是樹立信心、保持行為的有效措施。一個學生對第一步（學習的前一個問題）能做出正確的反應（回答），便可立即呈示第二步（第二個問題），這種呈示本身便是一種反饋：告訴學生，你已經掌握了第一步，可以展開第二步的學習了。
自定步調原則
程式教學允許學習者按各人自己的情況來確定掌握材料的速度。這與傳統教學在課堂傳授中一般以“中等”水平的學習者為參照點的教學法不同，傳統教學法使掌握快的學生被拖住，而學習慢的學生又跟不上，致使班級學生之間學習水平差距越來越大。程式教學法相對顯得比較“合理”，每個學生可以按自己最適宜的速度進行學習。由於有自己的思考時機，學習較容易成功。程式教學的設計當然要按照教材內部的邏輯程式，既要保證學習者在學習中把錯誤率減少到最低限度，又要合理地設計教材，使每一個問題（每一小步）都能體現教材的邏輯價值。
教學的模式
直線式程式
這是斯金納首創的一種教學程式，是經典的程式教學模式。在這一流程里，教師把材料分成一系列連續的小步子，每一步一個項目，內容很少。系列的安排由淺入深，由簡到繁。以“電流”教學內容為例，可以設計成如下小步子：
①電燈泡發亮的原因是燈絲（發熱）；
②電燈燈絲髮熱的原因是燈絲通過（電流）；
③電燈變亮的原因是電流強度（增大）；
④電燈變暗的原因是電流強度（減小）；
⑤當電壓增大時，電流強度就（增大）；
……
括弧里是正確答案。一個學生如能做出正確答案，教學機器就能顯示出來，並可以啟動開關進行第二步學習。如此一步一步地展開學習，直至達到學習目標。
衍枝式程式
由於各個學生的學習能力及已有知識的基礎是不一樣的，另外，學習材料本身也有難易程度的區分，因此有人便在經典程式的基礎上提出了兩種變體。衍枝式程式便是一種，是由美國人A·克勞德提出來的一種可變程式模式。這一模式同樣把學習材料分成小的邏輯單元，但每一步比直線式程式的步子要大，每個項目的內容也較多。學生掌握一個邏輯單元之後，要進行測驗。測驗用多重選擇反應進行，根據測驗結果決定下一步的學習。這種程式有助於消除不同能力的學生之間的學習差異。
莫菲爾德程式
這個程式是美國心理學家凱（Kay·H）在莫菲爾德大學任教時提出的一種程式教學模式，它是直線式和衍枝式程式原則的結合。這一模式遵循的始終是一個主序列，它與直線式不同的是，只有一個支序列來補充主序列；它與衍枝式不同的是，學生通過支序列的學習不再回到原點，而是可以前進到主序列的下一個問題上，這樣有利於學習效率的提高。
基因工程的基本操作程式教學
基因工程的基本操作程式教學相比較而言，衍枝式程式和莫菲爾德程式比直線式程式更優越，因為這兩個程式更能適應個別差異的需要，能夠為不同學生提供不同的學習程式。
一個教師要實施程式教學，必須藉助於程式式的教材，或者進行機器教學。用機器來代替教師在課堂教學中的大量機械行為，教師才有可能集中精力設計“小步子”，提出適應程度不同的學生的學習要求，並做到及時反饋。本世紀50年代，斯金納的教學機器曾經風靡一時，到了電子時代的今天，又有了很多自動的電子教學機出現在課堂里，這其中都有斯金納程式教學思想的影子；在大部分教師的課堂教學中，也在不時地運用程式教學原則，大家常說的“步步清”、“降低坡度”、“及時反饋”等，也都體現了程度教學思想。
發展
1925年美國心理學家普萊西（Sidney Pressey)設計了第一台自動教學機，主要用於對學生的測試總動畫，但也包含了允許學生自定步調，要求學生積極反應和即時反饋等原則的運用。這種機器可以自動測試和記分。但是由於設計上的問題以及套用於教學上的客觀條件不夠成熟，普萊西的自動教學機對程式教學的發展影響很小。一直到20世紀50年代中期斯金納發起新的程式教學運動，普萊西的早期貢獻方為人知。
1930，彼得遜（J.Petersong)設計了一種自己記分、即時反饋的裝置，後來稱之為“化學板”（Chemo-Card）。雖然這種化學板以及普萊西的教學機器激起了人們對自動教學技術的興趣，但是多數的教育工作者和研究人員並沒有準備接受這種有關教學的進步見解。1954年斯金納（B.F.Skinner)發表了題為《學習的可續和教學的藝術》一文，提出實用教學機器能解決許多教學問題，推動了當時的程式教學運動的發展。
20世紀50年代末到60年代初，是程式教學迅速發展的時期，這一時期是程式教學運動具有一下兩個方面的特點：一是各種教學機器紛紛問世，從不具備信息顯示裝置的簡單教學機器，直到克勞德（Norman A.Crowder)分支裝置那樣能對數千個框面的信息進行隨即提取的教學機器。二是程式設計廣泛開展，並取得了肯定的效果。到了60年代後期，程式教學運動開始衰退。
