TEORIA SCHEMATÓW SCHMIDTA
Analizując podstawy motorycznego uczenia się Schmidt dochodzi do wniosku, że w naszym zachowaniu należy wyróżnić dwa schematy. Jeden dotyczy uczenia się czynności trwających bardzo krotko, drugi - znacznie dłużej.
„Bardzo krotko” tzn. w takim czasie, w którym nie umiemy ruchu świadomie kontrolować i korygować. Natomiast „znacznie dłużej” oznacza, że dotyczy to ruchów wykonywanych tak wolno, że jesteśmy w stanie włączyć świadome sterowanie tym ruchem. W ogólnym teoretycznym modelu uczenie się rozpoczyna się od „rozpoznania bodźca”. W modelu tym znajduje się wiele podsystemów o sprzężeniach zwrotnych, które wskazują różny poziom uczenia się, od uczenia się prostych reakcji na bodziec po bardzo złożone uczenie się na poziomie poznawczym. Umieszczony w tych schematach comparator (ośrodek porównywania) stwarza możliwości ciągłego porównywania aktualnych wyników uczenia się z założonym celem, a zatem, i dokonywania niezbędnych korekt.
Umiejętność rozpoznawania, na jakim poziomie następuje uczenie się, i czy dotyczy ruchów szybkich, czy wolnych pozwoliłoby na zastosowanie odpowiednich procedur nauczania. Proces motorycznego uczenia się to jednak (wg Schmidta) przede wszystkim wybór i rozpoznanie bodźca, na który reaguje uczący się człowiek w sposób pozwalający mu na sprawne zachowanie ruchowe bądź na opanowywanie i uczenie się dotąd nieznanych mu czynności ruchowych.
Zaletą tej teorii jest przedstawienie w prosty sposób skomplikowanego przebiegu informacji w systemie nerwowym człowieka, służący zmianom jego zachowania. Przebieg ten może zamykać się na poziomie rdzenia kręgowego, systemu mięśniowego bądź może być regulowany przez kontakty z otoczeniem (przez środowisko). W wielu punktach model Schmidta znacznie upraszcza i ogranicza pojecie uczenia się ludzi. Brak w nim tak istotnych „podsystemów”, jak np. motywacji, stanów emocjonalnych a także uwzględnienia dotychczasowych doświadczeń uczącego się, zarówno indywidualnych (wyniki uczenia się), jak i gatunku (rezultaty dojrzewania).
TEORIA SCHEMATÓW, UCZENIE SIĘ SCHEMATÓW
Program motoryczny
Program motoryczny to z góry uporządkowana sekwencja działań. Dobrymi przykładami są: podpisywanie się czy pisanie przez wybraną maszynistkę danego słowa.
W literaturze dotyczącej programów motorycznych wyróżnia się wykonanie typu otwartej i zamkniętej pętli. System zamkniętej pętli czeka na informację zwrotną na temat jakiegoś działania, zanim podejmie następne działanie. System otwartej pętli wykonuje ustaloną sekwencję działań bez sprawdzenia czy poprzednie działania osiągnęły oczekiwany skutek.
Według Schmidta programy motoryczne są segmentami zachowania o charakterze otwartej pętli. Po pierwsze, zachowanie o charakterze zamkniętej pętli jest powolne. Po drugie, ruchy są planowane wcześniej. W miarę wzrostu stopnia złożoności ruchu potrzeba więcej czasy na jego rozpoczęcie.
Uczenie się programów motorycznych: teoria schematu
Krytycznym elementem rozwoju programu motorycznego jest nauczenie się właściwego dostrajania go. Jak uczymy się używania właściwej siły i kąta przy wykonywaniu rzutu do kosza w koszykówce? Jak możemy generalizować tę wiedzę na różne lokalizacje na boisku do gry w koszykówkę? J. A. Adams (1971) zaproponował teorię takiego uczenia się, która została dopracowana przez Schmidta (1988b) jako teoria schematu. Schmidt twierdzi, że uczący się tworzy dwie reprezentacje umiejętności. Jedna, zwana pamięcią odtwórczą, stanowi sam program motoryczny - powiązaną sekwencję działań. Druga, zwana pamięcią rozpoznawczą, jest reprezentacją pożądanego skutku działania w terminach zarówno informacji zwrotnej wywołanej przez reakcję, jak i zewnętrznych konsekwencji sensorycznych. Koszykarz rzucający piłkę może porównać skutek z ideałem (pamięć rozpoznawcza) i dostosować odpowiednio swój program motoryczny (pamięć odtwórcza).
Schmidt podkreśla, że ani pamięć odtwórcza, ani pamięć rozpoznawcza nie są przeznaczone dla konkretnego działania, ale raczej dla klasy działań. Różne działania mogą być wykonywane na podstawie tego samego program u motorycznego przez wywoływanie go z różnymi parametrami. Ktoś może rzucić piłkę z nowej odległości po treningu na określonych odległość, gdyż doświadczył, jakiej siły ma użyć w zmienionych warunkach.
Teoria Schmidta zakłada, że pamięć odtwórcza ulega poprawie dzięki porównywaniu wykonanego działania z wewnętrznym standardem w pamięci rozpoznawczej tego, czym powinno być dane działanie. To stanowisko zakłada, że badani powinni być w stanie stwierdzić błędy w swoim działaniu bez zewnętrznej informacji zwrotnej. Taka sytuacja zachodzi dla działań produkowanych szybko i których badany nie może poprawić. Na przykład Schmidt i White (1972) badali zadanie balistycznego określania czasu, w którym badani mieli przemieszczać slajd o 23 cm, będąc blisko, jak to tylko możliwe, czasu 150 milisekund. Po każdym ruchu i zanim mówiono im, jaki błąd popełnili, proszono badanych o oszacowanie, jak daleko od właściwego czasu był czas ruchu. Oceny podawane przez badanych były całkiem dokładne. Współczynniki korelacji pomiędzy rzeczywistymi błędami i oceną błędów były bliskie 1 (pełna korelacja) po dwóch dniach ćwiczenia.
Uczymy się, jakie powinno być właściwe wykonanie programu motorycznego,
i używamy tej wiedzy dla poprawiania programu.
Rola informacji zwrotnej
Według Schmidta uczenie się umiejętności nie zależy od poprawiania programu motorycznego na podstawie jakiegoś zewnętrznego rezultatu. Program motoryczny musi ulegać korekcie przez odniesienie do wewnętrznej reprezentacji umiejętności - pamięci rozpoznawczej w koncepcji Schmidta. Niezależnie od tego, czy występuje zewnętrzna informacja zwrotna, czy też nie, zawsze istnieje reprezentacja wewnętrzna i program motoryczny podlega korekcie po każdej próbie. Nie jest konieczne otrzymywanie informacji zwrotnej po każdej próbie dla zbudowania wewnętrznej reprezentacji umiejętności; sporadyczna informacja na temat tego, jak postępuje wykonanie, jest wystarczająca dla dokonania poprawek w reprezentacji pożądanego zachowania.
Kontrola motoryczna
Możliwa jest nieświadoma kontrola wykonania zachowania. W miarę jak jakaś umiejętność rozwija się, coraz więcej kontroli przenosi się na poziom nieświadomy. Duża część (ale rzadko cała) tej nieświadomej kontroli jest wykonywana przez struktury neuronalne, które znajdują się poniżej kory mózgowej.
Inna kontrola motoryczna zachodzi ponad rdzeniem kręgowym, ale, wciąż na poziomie podświadomym, zarówno w korze, jak i móżdżku.
Mechanizmy podkorowe kontrolują liczne złożone aspekty zachowania. Ta kontrola została wykazana w badaniu (Shik, Severin i Orlovski, 1966) nad kotami, których śródmózgowie zostało oddzielone w taki sposób, że móżdżek nadal był połączony z rdzeniem kręgowym, Chociaż koty nie mogły już wykonywać kontroli korowej (ponieważ kora była oddzielona od rdzenia kręgowego) nad zachowaniem, były jednak zdolne do wykazywania skoordynowanych wzorców chodzenia po ruchomym chodniku. Gdy chodnik przyspieszał, zmieniały wzorzec z chodzenia na kłus, a potem na galop. Te koty potrafiły również gwałtownie uderzać łapą, aby uwolnić się od kawałka taśmy umieszczonej na niej. Gdy umieszczano je na ruchomym chodniku z taśmą na łapie, wykazywały skoordynowaną sekwencją uderzania łapą i chodzenia. Te eksperymenty pokazują, że złożone i skoordynowane fragmenty zachowania mogą być wykonywane bez zaangażowania korowego.
Szczegółowe wykonanie programów motorycznych może być kierowane
przez procesy kontroli o krótkim odroczeniu zachodzące
w rdzeniu kręgowym i móżdżku oraz przez nieświadome struktury korowe.
ZACHOWANIE CELOWE CZŁOWIEKA
Zachowanie się reaktywne stanowi najbardziej elementarną formę zachowania się, wystarczająco skuteczną w sytuacjach stereotypowych, ustabilizowanych lub powtarzalnych. Występuje ono u wszystkich organizmów żywych, na każdym poziomie rozwoju filogenetycznego i ontogenetycznego. U zwierząt wyższych pojawia się nowa, organizacyjnie wyższa forma zachowania się, przystosowana do sytuacji niestereotypowych, zmiennych, a nawet jednorazowych. Zachowanie to określa się najczęściej jako zachowanie się celowe.
Istotną cechą zachowania się celowego jest jego ukierunkowany przebieg, zmierzający do osiągnięcia określonego stanu końcowego. Punktem wyjścia jest tu sytuacja początkowa, zaś punktem docelowym sytuacja końcowa. Zachowanie się celowe zmierza do przekształcenia sytuacji początkowej w końcową (albo do zastąpienia sytuacji początkowej przez końcową).
Ukierunkowany przebieg czynności wiąże się z faktem antycypacji, zarówno sytuacji
końcowej, jak i samej czynności, która ma doprowadzić do tej sytuacji. Antycypowana sytuacja końcowa nazywana jest celem czynności, zaś antycypowana czynność, która ma do tego celu prowadzić, nazywana jest programem. Jeśli w określonej sytuacji człowiek wytwarza sobie cel do osiągnięcia i program do wykonania, to możemy powiedzieć, ze stawia sobie zadanie, a sytuację, która ma ulec zmianie zgodnie z zadaniem, nazywamy sytuacją zadaniową.
Czynność jest reakcją na sytuacje zadaniową i w sytuacji zadaniowej można
doszukiwać się takich cech lub elementów, które uruchomiły czynność, działając jako bodziec
(prosty lub złożony).
Wynik czynności - sytuacja końcowa - do której czynność zmierza stanowi
rozwiązanie.
Pojecie wyniku należy wyraźnie odróżniać od pojęcia celu: cel jest stanem rzeczy antycypowanym, zamierzonym, zaś wynik jest stanem rzeczy rzeczywiście osiągniętym, podobnie jak program jest zamierzonym przebiegiem czynności, natomiast czynność jest procesem rzeczywistym.
Zachowanie się celowe jest zorganizowane wg trzech zasad równocześnie:
według mniej lub bardziej przypadkowego dopływu bodźców aktualnych (odruchy),
według doświadczenia z przeszłości, odpowiadającego sytuacjom powtarzalnym
(nawyki)
według antycypacji przyszłości (zadania).
Zadanie - (w teorii czynności Tomaszewskiego) każda zależność funkcjonowania systemu społecznej organizacji od aktywności ludzi, którzy w niej uczestniczą. Człowiek wyznacza sobie zadanie, jeśli na skutek odczuwanej potrzeby określa cel, który chce osiągnąć i sposób realizacji (program czynności).
Sytuacja - zbieg okoliczności w czasie, miejscu, przestrzeni.
*SCHEMAT CZYNNOŚCI (NAJPROSTSZEJ)
SW - sytuacja wyjściowa (sytuacja zadaniowa, początkowa)
CZ - czynność zmierzająca do realizacji zadania
W - wynik czynności (sytuacja końcowa)
*SCHEMAT CZYNNOŚCI (BARDZIEJ ZŁOŻONEJ)!!!
SW- sytuacja wyjściowa (sytuacja zadaniowa, początkowa)
CZ - czynność
W - wynik czynności (sytuacja końcowa)
BCZ - błąd czynności - różnica między programem a czynnością
BW - błąd wyniku - różnica między celem a wynikiem rzeczywiście osiągniętym
*SCHEMAT SYTUACJI DECYZYJNYCH
SW - sytuacja wyjściowa
P1, P2 - projekty rozwiązań
M1, M2 - metody realizacji
Reykowski wyróżnia:
zadania osobiste - tj. takie, których przesłanką jest rozbieżność miedzy standardami indywidualnymi a rzeczywistością
zadania wspólne - tj. takie, których przesłanką jest rozbieżność miedzy standardami
dotyczącymi własnego stanu oraz stanu innych osób
zadania pozaosobiste - tj. takie, których przesłanką jest rozbieżność miedzy standardami
innych osób lub grup a rzeczywistością.
Tomaszewski rozpatruje rodzaje zadań jako czynności skierowanych na zmianę różnych obiektów otoczenia podmiotu oraz samego podmiotu. Wyróżnia tu:
zadania skierowane na otoczenie podmiotu wykonującego czynności;
zadanie skierowane na sam podmiot, np. nabywanie nowych czynności;
zadanie skierowane na modyfikację stosunków podmiotu z otoczeniem;
zadania skierowane na modyfikacje cech czynności, np. zmiana stylu w skoku wzwyż.
Podział zadań ze względu na stopień trudności osiągnięcia celu:
zadania ponad siły
zadania o zmiennej, złożonej strukturze
zadania, przy wykonywaniu których pojawiła się przeszkoda
zadania mające charakter sytuacji konfliktowych (ta sama czynność prowadzi do dwóch sprzecznych ze sobą wyników)
zadania, w czasie realizowania których podmiot podlega różnym naciskom.
Realizacja zadania zależy od czterech głównych czynników:
od wielkości zadania;
od warunków, w jakich zadanie j es t wykonywane;
od czynności (metod), za pomocą których zadanie jest w tych warunkach wykonywane;
od cech podmiotu działającego, od jego możliwości wykonywania potrzebnych czynności
w danych warunkach.
Przeuczenie - przekroczenie kryterium wyuczenia.
C. W. Luh zaproponował ilościowy wskaźnik przeuczenia oparty na stosunku liczby powtórzeń dodatkowych do liczby powtórzeń niezbędnych do opanowania danego zadania.
Procent przeuczenia możemy określić według wzoru:
P = 100 * in/N
P - przeuczenie
n - liczba prób dodatkowych
N - liczba prób potrzebnych do osiągnięcia kryterium wyuczenia.
Ten sposób obliczania wyników faworyzuje jednak osoby uczące się wolniej, dlatego też Hilgard zaproponował inny wzór oparty na liczbie poprawnych reakcji wykonywanych w toku całego uczenia się, uważając, ze przeuczenie jakiegoś elementu X danego materiału jest proporcjonalne do liczby poprawnych powtórzeń tego elementu.
P x = 100* Np/N'p
P x - wskaźnik przeuczenia elementu X
Np - ogólna liczba odpowiedzi prawidłowych w czasie ćwiczenia
N'p - maksymalna liczba odpowiedzi prawidłowych, jaką można uzyskać w czasie tego ćwiczenia.
TEORIA CZYNNOŚCI TOMASZEWSKIEGO
Jednym z pojęć podstawowych tej teorii jest pojecie zadania. „Obiektywną podstawą zadań są obiektywne możliwości przekształcenia sytuacji niepomyślnych w pomyślniejsze”. Człowiek jako istota aktywna rozwija się, doskonali, uczy w trakcie realizacji zadań, rozwiązując problemy i stawiając nowe. Dobrze sformułowane zadanie to takie, w którym człowiek świadomie przewidując sytuację, w której będzie realizował zadanie, przewiduje cel zadania i sposób dojścia do celu, czyli metodę. Zadanie, które zamierza wykonać uczący się powinno mieć dla niego pewną wartość, a realizacja zdania nie powinna przekraczać możliwości ucznia.
Etap realizacji zadania - wstępna orientacja - określenie warunków wstępnych związanych z przewidywaną sytuacją zdaniową. W uczeniu się czynności ruchowej jest to antycypacja ogólnych oraz specyficznych warunków fizycznych i społecznych, a także warunków związanych z uczącym się podmiotem.
Etap realizacji zadania - właściwa realizacja zadania, w której wyróżnić można szczególne znaczenie informacji, organizacji „danych” oraz regulacji zachowania przez wzmocnienia. „Regulująca rola informacji polega nie na selekcjonowaniu reakcji lecz na rzeczywistym organizowaniu czynności stosownie do jej celu i warunków, w jakich się ona odbywa. Jest to wiec funkcja sterująca (...) Regulacyjny wpływ wzmocnienia na ukierunkowany charakter czynności polega na selekcjonowaniu reakcji początkowo chaotycznych”.
Przez wzmocnienie można rozumieć zarówno dostrzeżony efekt, jak i słowo pochwały udzielone przez nauczyciela. Wzmocnienia pozwalają na przyjście informacji z pamięci krótkiego czasu do pamięci czasu długiego, a zatem nie tylko regulują czynność, ale i utrwalają informacje. Mogą one jednak również działać destruktywnie.
W czasie uczenia się niezbędne są wzmocnienia i to one, a nie bezmyślne, wielokrotne powtarzanie, mają przede wszystkim wpływ na utrwalenie. Ostatecznie o celowym zachowaniu się człowieka decyduje „sprzężenie zwrotne” polegające na zależności czynności od jej własnych skutków. Potrzebny jest zatem wzorzec, do którego się dąży oraz informacje o tym, jaki jest rzeczywisty stan rzeczy.
Etap kontroli wyników - różnica pomiędzy wynikami osiągniętymi i zamierzonym celem pozwala na ujawnienie błędów, ich korektę i stopniową realizacje zadania. Ocena, czy zadanie jest zakończone wiąże się z subiektywnym przekonaniem o wystarczającym zbliżeniu się do założonego idealnego celu. „Wyniki rzeczywiście osiągane nie odpowiadają prawie nigdy wynikom zamierzonym czy wymaganym i w granicach pewnej tolerancji różnice te jednak mogą nie być brane pod uwagę. Określenie granic tolerancji jest dla oceny postępów bardzo ważne. Jeśli różnice miedzy zamierzonym celem przekraczają granice tolerancji mówimy o błędach”.
(działania celowe) |
wartość + możliwość |
antycypacja celu |
Najważniejsze jest sformułowanie zadania.
Dobrze sformułowane zadanie zawiera dwa kryteria:
Wartości - wartość zadania - to atrakcyjność dla ucznia danego zadania, aby chciał je wykonać (z różnych powodów).
Możliwości - możliwość zadania - to dostosowanie zadania do umiejętności ucznia tak by mógł je zrealizować.
Po ustaleniu zadania jest antycypacja sytuacji, czyli przewidywanie sytuacji.
warunki fizyczne - bezpośrednio związane (np. sprzęt narciarski - dł. desek, wygodne buty itd.):
ogólne
specyficzne
warunki społeczne - (np. ludzie w otoczeniu, obecność instruktora, publiczność itd.)
warunki subiektywne - są to nasze wewnętrzne uczucia (np. strach itd.)
Informacje, które mają nam stworzyć wyobrażenie czynności - antycypacja czynności. Nie można pominąć żadnego z kanałów informacyjnych.
Informacja:
Werbalna
Wizualna ważne, aby 3 kanały były drożne.
Kinestetyczna
Organizacja informacji.
Integracja - łączenie poznanych wiadomości (mieszczących się w pamięci długiego czasu) z nowymi.
Interioryzacja - uwewnętrznienie odebranych informacji - przełożenie na swój język (mówienie sobie przy wykonywanej czynności).
Aktywne utrwalanie.
Wzmocnienie - jeżeli po dotarciu informacji do pamięci krótkotrwałej dokonamy w czasie 15-30sek. wzmocnienia (pozytywnego lub negatywnego) wówczas informacja dostaje się do pamięci długiego czasu. Jeżeli w tym czasie nie nastąpi wzmocnienie informacja uleci bądź zostanie zapamiętana z błędem.
Przeuczenie (jest zjawiskiem pozytywnym) - to aktywne utrwalanie. Jeżeli uczyliśmy się jakieś czynności X czasu, to powinniśmy przeznaczyć od 30% do 50% czasu, (przez który uczyliśmy się) na jej powtarzanie, aby aktywnie ją utrwalić.
WNIOSKI
Aby uczenie się złożonych czynności ruchowych było skuteczne należy:
dokładnie sformułować zadanie (określić cel, przewidzieć sytuację, w której będzie wykonywane zadanie),
obok ćwiczeń ruchowych (czyli procesów energetycznych) podejmować także działania myślowe, decyzyjne, którym towarzyszą określone stany emocjonalne,
zdobyć wiadomości o czynności ruchowej,
mieć pozytywne nastawienie do uczenia się, co wiąże się ze zmniejszeniem emocji o znaku ujemnym, towarzyszącym niekiedy uczeniu się (należy zmniejszyć np. poczucie lęku przed wodą poprzez stosowanie ćwiczeń oswajających). Wywołanie przyjemnych stanów emocjonalnych przyspieszy proces uczenia się,
zdobywać jak najwięcej doświadczeń ruchowych tworząc tzw . "bank pamięci" (większa ilość różnorodnych czynności ruchowych gwarantuje łatwiejsze przyswajanie nowych czynności ruchowych),
dostarczać optymalną ilość czynników motywujących (czynnikiem takim może być oglądany w telewizji mistrz sportowy, a także zwykła potrzeba ruchu, moda, przykład nauczyciela czy kolegi),
utrzymywać wysoki stan aktywności, wyrażający się znaczną motywacją oraz właściwym nastawieniem do pokonania przeszkód,
powiązać uczenie się motoryczno-sportowe z antycypacją umysłową programu działania (uczący się za każdym razem coraz dokładniej wyobraża sobie czynność której się uczy. Odbywa się to z pomocą informacji werbalnych, wizualnych lub kinestetycznych, a kontrolą może być próba wykonania ruchu, jego opis słowny, rysunek itd.),
stosować wzmocnienia oraz zasadę „powtarzania bez powtórzenia” ,
doskonalić kondycyjne cechy motoryczności tj. siła i wytrzymałość, często także gibkość. Istnieje bowiem ścisły związek między potencjalnymi możliwościami fizycznymi i wykorzystaniem ich w realizacji zadania ruchowego (koordynacja, tempo, rytm ruchów). Doskonalenie cech kondycyjnych wpływa na możliwości koordynacyjne, a zatem na uczenie się nowych czynności ruchowych.