Компьютеризированное обучение

С тех пор как в 1950-е годы использование компьютеров в бизнесе стало обычным делом, компьютерная технология развивается очень быстро. Поэтому компьютер в качестве средства обучения стал логическим продолжением применявшихся прежде обучающих машин. Компьютеризированное обучение обладает всеми достоинствами индивидуального обучения, но диапазон его применения гораздо шире. С помощью компьютера подача материала и практические упражнения могут быть стандартизованы (ученики не могут заранее «подсмотреть» правильный ответ, как при использовании брошюр), а также обеспечивается мгновенная, специфическая обратная связь, управляющая следующим шагом.

Сильные стороны этого метода обучения можно продемонстрировать на примере одной из первых компьютерных обучающих программ, которая использовалась в компании Ford Motor для обучения электриков по обслуживанию промышленного оборудования и аварийных монтеров общего профиля. Как сообщает Мэллори (Mallory, 1981), обучавшиеся по этой программе учились проводить диагностику неисправностей в сложных системах, аналитическим путем последовательно идентифицируя и исключая подозрительные компоненты, до тех пор пока им не удавалось установить компонент, вызывающий сбой системы. При использовании компьютерного метода обучения компьютер анализирует каждый шаг ученика в процессе решения проблемы и сравнивает с оптимальным решением. Если бы обратная связь осуществлялась посредством диалога один на один между учеником и инструктором-человеком, то длительность (и стоимость) обучения была бы значительно больше.

С широким распространением использования компьютеров в организациях стоимость оборудования резко уменьшилась, в результате чего компьютеризированное обучение стало экономически более доступным и практичным вариантом обучения. Возможности использования компьютеризированного обучения расширяются благодаря развитию технологии в таких областях, как разработка мультимедийных интерактивных видеопрограмм. Сейчас эта форма обучения используется во многих ситуациях, в которых прежде было необходимо взаимодействие один на один; пример использования этой формы — обучение торгового персонала в корпорации IBM, описанное в рубрике «Психология в действии».

Мультимедийное интерактивное видеообучение основано на использовании персонального компьютера и программы, которая содержит звуковые, текстовые, графи-ческие, анимационные, а также видеокомпоненты. Такая система может быть запрограммирована на моделирование почти любой рабочей ситуации и адаптирована к когнитивным особенностям конкретного ученика посредством модификации программы в зависимости от ответов, которые ученик дает по ходу учебного курса; обратная связь обеспечивается в форме, соответствующей характеру работы. Например, когда агент по продажам, обучающийся по интерактивной видеопрограмме корпорации IBM, правильно ведет переговоры с потенциальным покупателем, ему удается «совершить торговую сделку».

К середине 1990-х годов интерактивное мультимедийное обучение уже использовалось в самых различных организациях, в том числе во многих учебных заведениях. Ученики нью-йоркской средней школы Джона Джея пользуются системой, разработанной при участии компаний Citicorp и Chemical Banking Corporation для изучения основ банковского дела и базовых навыков, необходимых на рабочем месте. Им также приходится иметь дело с этическими вопросами, и за принятие неправильного решения они могут быть «уволены». В средней школе Нормана Томаса ученики управляют виртуальным отелем и учатся взаимодействовать не только с компьютерными системами, но и с людьми.

Что касается делового мира, то в компании Federal Express, более 35 000 сотрудников которой непосредственно общаются с клиентами, используется компьютерная программа, обучающая обслуживанию клиентов. В компании J.С. Penney подобные технические средства используются для обучения представителей по работе с клиентами в отделе кредитных карточек, причем в программе предусмотрены все типы клиентов, от непритязательных до привередливых. По отзывам компании, этот метод обучения проявляет себя как более быстрый и эффективный, чем методы, использовавшиеся прежде.

Обучающие программы, используемые в фирмах IBM, Federal Express и J.С. Penney, позволяют продемонстрировать одно из важнейших преимуществ компьютеризированных методов обучения — возможность их использования для обучения сотрудников навыкам работы с людьми, столь необходимым сегодня для представителей очень многих профессий. Кроме программ, обучающих технике продаж и обслуживанию клиентов, уже используются или разрабатываются обучающие программы по улаживанию конфликтов, ведению переговоров, консультированию в телефонной кризисной службе, преподаванию, публичным выступлениям и даже по ведению допроса подозреваемых в правоохранительных органах. Взаимодействие с виртуальными образами, а не с живыми людьми, позволяет обучаемым в безопасной среде попрактиковаться в общении с клиентами или покупателями, с которыми им придется сталкиваться на работе.

По мере того как мультимедийные интерактивные обучающие видеопрограммы становятся все более сложными и более доступными (многие обучающие программы имеются в открытой продаже), возможности их использования расширяются. Организациям нравятся такие программы, потому что зачастую они позволяют проводить обучение быстрее, с меньшими затратами и получать лучшие результаты, чем при использовании многих других методов. Тем не менее они годятся не для всех ситуаций. Существует множество видов профессиональной деятельности, обучение которым с, помощью даже относительно недорогих программ было бы нерентабельным, поскольку обучение в любом случае требует времени, а выполняемая работа является достаточно простой. Если работа чрезвычайно сложна, то упомянутые программы также не используются.

В тех случаях, когда ошибка ученика может привести к серьезным последствиям, использование моделирования предпочтительнее, чем обучение на рабочем месте.

Как и при использовании других компьютеризированных методов обучения, в процессе обучения с помощью мультимедийных интерактивных видеопрограмм человек сидит за компьютером, нажимает на клавиши и наблюдает за тем, что происходит на экране монитора. Компьютеризированные методы индивидуального активного обучения позволяют ученику практиковаться и обеспечивают обратную связь, но для выполнения некоторых видов работы требуются не только умения, но и знания. Разработан метод обучения, который, сохраняя все достоинства компьютерных методов, в то же время дает возможность не только приобрести специфические навыки, но и способствует пониманию главных принципов, лежащих в основе данной работы. Это — обучение с использованием моделирования.

Моделирование в обучении (simulation training)

Организация Riese, получившая фрэнчайз на управление сетью из более чем 200 ресторанов, создала полномасштабную действующую модель ресторана «быстрой еды», Причем специальный инструктор играет роль строгого менеджера смены. Обучаемые Поочередно играют роли «посетителей» и «сотрудников». Эта специальная программа предназначена для того, чтобы помочь людям пожилого возраста (все обучаемые старше 55 лет) научиться работать в сфере обслуживания.

Учебная модель ресторана «быстрой еды» действует всего несколько лет, но сама идея использования моделирования в обучениидалеко не нова. Воспроизведение в контролируемой обстановке некоторых значимых аспектов работы в целях обучения уже давно стало основой подготовки к работе самых разнообразных видов. Например, в атомной энергетике допуск неопытных сотрудников к «настоящей» работе сопряжен с огромным риском. Моделирование также широко используется в аэрокосмической индустрии и в вооруженных силах — уже в течение многих лет для обучения пилотов и испытания самолетов используются тренажеры, имитирующие полеты. На железнодорожном транспорте имитационные тренажеры используются для обучения машинистов, которые при управлении поездом должны уметь планировать свои действия на пять миль вперед. Обучающиеся на машиниста более года посещают занятия в классе и наблюдают за работой опытных машинистов, после чего они должны успешно пройти сложный курс обучения на тренажере и только тогда будут допущены к управлению поездом, вес которого может превышать 6 тысяч тонн.

Моделирование также является основным методом обучения технических специалистов и профессионалов в таких областях, как медицина, где студентов нельзя допускать до работы с людьми до тех пор, пока они не овладеют определенными навыками. С помощью медицинского манекена по имени Харви, обладателя искусно сымитированного кожного покрова и младенчески голубых глаз, можно моделировать около 30 сердечно-сосудистых заболеваний. Харви создан на медицинском факультете University of Miami и подключен к компьютеру, который одновременно выполняет функции обучения и контроля за знаниями студентов в области диагностики такого количества кардиологических проблем, изучение которого на практике потребовало бы нескольких лет.

Моделирование как метод обучения имеет то преимущество, что учащиеся могут практиковаться в индивидуальном темпе. Это особенно полезно при обучении неопытных людей работе, которая выполняется в условиях высокой напряженности и/ или непредсказуемости (например, биржевые брокеры, пожарные и авиадиспетчеры). Существует много форм моделированного обучения с обратной связью. Когда будущий пилот, обучаясь на тренажере, допускает серьезную ошибку, например при взлете, он «терпит крушение».

Самым большим недостатком обучения с использованием моделирования во многих случаях является высокая стоимость оборудования, хотя моделирование большинства видов работы не требует таких затрат, как создание авиатренажера или манекена Харви. Однако мнения исследователей относительно эффективности этого метода серьезно расходятся, поскольку реальные условия в нем моделируются лишь приближенно, не воспроизводятся в точности. В рубрике «Исследования крупным планом» описывается классический эксперимент из этой области.

Вайтц и Адлер (Weitz & Adler, 1973) провели многосторонний анализ результатов своего эксперимента, посвященного обучению с использованием моделирования. Их интересовали различия между скоростью выполнения реальной работы на разных попытках, различия между моторными характеристиками работы испытуемых мужского и женского пола и выводы из этих результатов относительно эффективности разных видов обучения. Особенно интересно то, что после обучения на тренажере, воспроизводившем реальные условия работы не особенно точно, скорость выполнения работы на настоящем оборудовании не уменьшалась.

Как видно из графика, приведенного в рубрике «Исследования крупным планом», наилучшее выполнение задания (самое быстрое) на первых шести попытках продемонстрировали испытуемые, обучавшиеся на тренажере, который меньше других напоминал настоящее рабочее оборудование. Самое плохое выполнение задания (на всех попытках, кроме самых первых) продемонстрировали испытуемые, которые слишком долго практиковались на тренажере, более других похожем на настоящее оборудование. Для обучавшихся на тренажерах испытуемых Вайтца и Адлера длительность упражнений на тренажере была более значимым детерминантом последующего выполнения настоящей работы, чем степень точности воспроизведения реальных условий на тренажере.

Детерминанты.

Одним из самых интересных аспектов результатов Вайтца и Адлера является то, что испытуемые из контрольной группы, совершив примерно половину из 15 попыток, начинали работать лучше, чем все остальные испытуемые. Испытуемые из контрольной группы обучались только за счет опыта, полученного во время первых попыток выполнения задания. Другие исследователи, использовавшие иные задания, получили аналогичные результаты (например, Gale, Golledge, Pellegrino & Doherty, 1990; Kozak, Hancock, Arthur & Chrysler, 1993 ). Эти результаты в какой-то степени подтверждают предположение о том, что при обучении на тренажерах ученики могут научиться «работать» скорее на тренажере, чем на настоящем рабочем месте, однако пока что вопрос остается открытым.

В эксперименте Вайтца и Адлера использовалось несложное задание, но в современных условиях точность воспроизведения реальности на тренажере часто играет решающую роль. В особенности компьютерные тренажеры требуют создания большого количества образов (см. обзор Padmos & Milders, 1992). Клейсс и Хаббард (Kleiss & Hubbard, 1993) провели три исследования с испытуемыми-пилотами только для того, чтобы установить, что при определении учеником изменения высоты плотность размещения объектов на экране тренажера играет более важную роль, чем сложность их изображения и наличие подробностей.

Последним достижением в области технологии моделированного обучения является виртуальная реальность, создаваемая с помощью компьютерной технологии: видеоэкран монтируется внутри шлема таким образом, что изображение оказывается прямо перед глазами зрителя. Эта технология позволяет людям видеть изображение в той же перспективе, что и в «реальной реальности». На экране компьютерного монитора, например, жилая комната видна целиком и кажется игрушечной. При использовании технологии виртуальной реальности наблюдатель не может увидеть пол или потолок, если действительно не опустит глаза или не посмотрит вверх. .

Виртуальная реальность была создана для компьютерных игр, но психологи и другие специалисты быстро поняли, каким обучающим потенциалом обладает это новшество. В армии виртуальные тренажеры позволяют обучаемым достичь полного ощу-Щения того, что они управляют танками и пехотными бронемашинами в полевых условиях. Виртуальная реальность может быть использована для обучения выполнению Поисковых задач, например задач, с которыми сталкиваются авиадиспетчеры или спасатели разного рода, и по мере развития технологии расширяется область ее применения. Устройство под названием «Фантом» позволяет проводить биопсию опухолей головного мозга или упражняться в сложных приемах хирургического вмешательства. С помощью «Фантома» можно «прикасаться» к различным предметам, например к скальпелю, существующему только в памяти ближайшего компьютера.

Исследования крупным планом. Оптимальное использование тренажеров

Вопрос исследования:Каково влияние: а) точности воспроизведения реального рабочего оборудования на тренажере и б) количества учебных упражнений на в) выполнение реальной работы?

Тип исследования:Лабораторный эксперимент.

Испытуемые:Сто мужчин и женщин, не имевших опыта работы.

Независимые переменные:

< Точность воспроизведения реального рабочего оборудования на тренажере. Операциональное определение: а) трехлотковая листоподборочная машина (collator) (меньшая точность), (б) пятилотковая листоподборочная машина (ближе к реальному восьмилотковому оборудованию)

< Количество учебных упражнений. Операциональное определение: а) «Обучение с запасом» (overtrained) (еще пять попыток после достижения установленного норматива скорости работы), б) обучение (до достижения установленного норматива скорости работы).

Зависимая переменная:Уровень выполнения работы. Операциональное определение: время, затраченное на подборку бумажных тетрадей на настоящей восьмилотковой машине.

Общая процедура:Было сформировано пять групп мужчин по 10 человек и пять групп женщин по 10 человек: 1) испытуемые, обученные «с запасом» на трехлотковом тренажере; 2) испытуемые, обученные «с запасом» на пятилотковом тренажере; 3) испытуемые, обученные на трехлотковом тренажере; 4) испытуемые, обученные на пятилотковом тренажере; 5) контрольная группа. После обучения испытуемые из всех групп совершали по 15 попыток подбора бумажных тетрадей на настоящей листоподборочной машине.

Примечания: II А — пятилотковый тренажер («обученные с запасом»); I A — трехлотковый тренажер («обученные с запасом»); II — пятилотковый тренажер (обученные без запаса»); I — трехлотковый тренажер («обученные без запаса»); III — посьмилотковая машина (контрольная группа).

Результаты:Результаты для испытуемых-мужчин показаны на приведенном ниже графике. На последних из 15 попыток обученные «с запасом» испытуемые выполняли работу значительно медленнее, чем другие — даже чем те, кто вообще не проходил обучения (контрольная группа).

Лабораторный эксперимент.