Электронные учителя

Всем этим машинам люди «доверяют» только определенные разделы и темы. Машина прекрасно заменяет педагога там, где нужны чисто тренажерские упражнения, где необходимо отработать навыки, рассчитанные на механическое запоминание. А ведь почти в каждом предмете изучение таких подробностей отнимает едва ли не половину времени. Нелепо конструировать машину для того, чтобы она объяснила красоту и поэтичность онегинской строфы. Но зато она не хуже, может быть, даже лучше учителя объяснит школьнику, в каких случаях пишутся приставки «при» и «пре». Не может машина темпераментно и вдохновенно рассказать, как восставший Париж штурмовал Бастилию. Зато она отлично проверит хронологию Великой французской буржуазной революции.

Один из первых советских образцов – небольшая переносная машина для грамматических упражнений школьников «Репетитор-1». Она создана в Институте психологии Академии педагогических наук РСФСР. На пульте ее управления несколько рядов кнопок, светящееся световое табло с оценкой «отлично». Оно как бы заранее настраивает ученика на оптимистический лад. Каждое предложение, которое нужно разобрать, занесено на карточку. На ней дыроколом пробито несколько отверстий. Карточку вставляют в перфорационное устройство. Машина по расположению отверстий знает, каковы признаки этого предложения, какие операции должен проделать ученик, чтобы определить его тип.

В небольшой комнате – лаборатории программированного обучения института, – волнуясь, как на экзамене, я разбирала какое-то очень трудное предложение с бесконечным числом придаточных. Меня предупредили, что это совсем простенькая машина, и все-таки было стыдно срезаться с первого же раза. К счастью, машина, «подумав», поставила «отлично».

Но гораздо более тяжкое испытание ожидало меня в Московском энергетическом институте... На столах, тускло поблескивая экранами, стояло шестнадцать аппаратов «Экзаменатор». Внешне – по размерам, по форме – они очень напоминают телевизоры. «Экзаменаторы» включили все сразу. Раздалось мерное пощелкиванье. Я подсела к одному из них, нажала кнопку, и появился кадр: вопрос и пять ответов. Среди них один верный. После шести ответов наобум машина под уютное щелканье влепила мне двойку по автоматике и на этом отказалась иметь со мной дело...

На дверях этой необыкновенной аудитории табличка с самой прозаической надписью: «Кабинет автоматического контроля успеваемости». Появился он совсем недавно, накануне Октябрьских праздников. За неделю класс «Экзаменаторов» пропускает около трех тысяч человек. Он проверяет только текущую успеваемость студентов: как усвоены лекции, готовность к лабораторным работам. За час занятий студенты должны ответить на 15 вопросов. Одна ошибка – «отлично», две-три – «хорошо». Сигналы отметок со всех автоматов тут же поступают для регистрации на пульт к преподавателю.

Мы еще не привыкли доверять машинам. И студенты нередко жалуются на «Экзаменатор», что он несправедливо поставил отметку. В таких случаях машина с помощью специального проектора тут же находит нужный кадр и увеличивает его на стене, как бы приглашая преподавателя решить спор.

– Честно говоря, вначале студенты встретили наших «Экзаменаторов» как кровных врагов, – рассказывает преподаватель Г. Бондин, ведущий занятия в этом классе. – А теперь они так вошли во вкус, что отбоя от них нет. Прорываются сюда каждую свободную минуту. Это и понятно: работать с «Экзаменатором» и огромная польза, и развлечение.

– Развлечение?

– Еще бы! Мы стараемся вводить в машину вопросы в необычной, остроумной форме. В них много уловок, хитринок, даже головоломок. Чтобы ответить на них, не нужны громоздкие вычисления, а только четкие представления, наблюдательность, гибкость мышления.

– Ощутимы ли уже результаты занятий с машинами?

– Конечно! Ребята гораздо внимательнее слушают лекции, активней задают вопросы, стараются все понять до конца: ведь машина завтра же может об этом спросить.

МЭИ – пионер программированного обучения. Здесь в студенческом конструкторском бюро под руководством Ю. Н. Кулешева работа началась еще в 1956 году. Была маленькая прокуренная комнатка, из которой ребят время от времени выставляли. Было недоверие, даже вражда: кибернетика только пробивала себе дорогу. Не было ни триодов, ни диодов, ни денег на постановку опытов. Но в МЭИ-городке светилось по ночам только одно окно – СКБ! И тут-то на помощь ребятам пришел академик А. И. Берг. День ученого рассчитан буквально по секундам. И все-таки он приехал к ним в гости, внимательно осмотрелся, наметил совместный план действий. Круто поговорил с теми, кто мешал работам.

В СКБ собрался веселый народ. Ребята понимали: кибернетике нужны друзья. Чем их привлечь? Шуткой, фокусом. И для начала собрали машину, которая играла в крестики и нолики. Какое стояло веселье, когда на студенческом вечере машина обыграла профессора К. М. Поливанова. Потом появилась кибернетическая «черепаха», за ней «кот». У кота маска, во рту конфета. Надпись приглашала отнять конфету. Кот особым электронным устройством «чувствовал» приближение человека и реагировал на него по-разному: то давал конфету, то прятал, то обрызгивал зазевавшегося зрителя одеколоном.

На развлекательных машинах ребята набили руку, научились разрабатывать схемы, собирать блоки. И в итоге создали обучающий автомат, о котором мечтали с первого дня. Сейчас этот автомат умеет управлять сложнейшими конвейерами на химических заводах. «Экзаменатор», тоже выросший из игры, уже запущен в серийное производство на опытном заводе МЭИ. Но для ребят из СКБ это прошедший день. У них уже новые заботы, о которых они не любят, кстати, рассказывать до времени. Я подглядела случайно новую модель электронной памяти. Для чего она предназначена – пока секрет. Уже почти готов видеомагнитофон. Звук и изображение в нем записаны на магнитную пленку. С помощью видеомагнитофона можно будет «тиражировать» лекции лучших профессоров. Сколько студентов слушает одновременно академика А. Н. Колмогорова? Двести, триста от силы. А видеомагнитофон позволит прослушать курс его лекций студентам-математикам всей страны...

В МЭИ рассказывали мне о том, как трудно составить программу для машин. «Экзаменаторы» частенько простаивают из-за того, что не все кафедры успели разработать достаточно хорошие программы. Самая совершенная машина ничему не научит, только собьет с толку, если в нее заложена скверная программа. Составление программ сейчас главное дело, вокруг которого объединились педагоги, психологи, физиологи.

В последние десятилетия в науке происходит удивительный парадокс: мысль человека создает чудеса, но человечество до сих пор до конца не разгадало, что же такое сама мысль, как мы делаем выводы. Известно, что мыслительный процесс состоит из отдельных операций-кирпичиков. В какой последовательности ложатся они друг на друга? А если говорить о процессе обучения, то как лучше скрепить их между собой, чтобы дом получился добротной кладки?

В Москве провели недавно такой опыт. Чтобы обучить печатать на машинке, будущую машинистку обычно тренируют два-три месяца. В основном это чисто автоматическое повторение одних и тех же операций. Выбрали первую попавшуюся девушку. За ее учебой наблюдали, анализировали характер ее ошибок. Девушка обучилась печатать за одну неделю. Фокус? Нет! Всего лишь правильно установленная последовательность логических операций: девушке предлагали повторить лишь те из них, которые она плохо усваивала.

То же и с программированными учебниками, этими вестниками будущего всеобщего машинного обучения. Учебники эти могут использоваться наряду с машинами, могут играть и совершенно самостоятельную роль.

В чем их отличие от обычного учебника?

Материал программированного учебника строго разбит на главы, разделы, дозы или кванты – минимальные порции информации. В каждой ячейке выделено главное. После каждой дозы – контрольные вопросы, ответить на которые можно, только усвоив предыдущие.