CC BY
208
Моделирование в различных стратегиях обучения
М.В. Ядровская к.ф.-м. н., доцент кафедры «Информационные технологии»,
Донской государственный технический университет, пл. Гагарина, 1, г. Ростов-на-Дону, 344000, (863)340458 marinayadrovskaia@rambler. ru
Аннотация
Моделирование как объективная методология познания находит применение в обучении. Для анализа роли моделирования в обучении в статье использован информационный подход, связывающий воедино три важнейшие категории познания и моделирования - информацию, информационные модели, знание. В качестве инструмента исследования выбрана модель учебно -педагогического взаимодействия. Модели, соответствующие различным стратегиям обучения, позволили конкретизировать информационные процессы и роль моделирования в их осуществлении. Анализ специфики применения моделирования в различных стратегиях обучения позволил четко обозначить важнейшие звенья педагогического взаимодействия и оценить роль моделирования в организации эффективного обучения.
The modeling as objective methodology of knowledge finds a use in training. For the analysis of the role of modeling in training in article the informational approach is used, which connects together three major categories of knowledge and modeling - the information, information models and knowledge. As the tool of research the model of pedagogical interaction is chosen. The models which are appropriate to various strategies of training, have allowed to concretize information processes and role of modeling in their realization. The analysis of specificity of application of modeling in various strategies of training has allowed precisely to mark major parts of pedagogical interaction and to estimate a role of modeling in organization of effective training.
Ключевые слова
моделирование, элементы моделирования, формализация, интерпретация, информационные процессы обучения;
modeling, elements of modeling, formalization, interpretation, information processes of training.
Введение
Моделирование - это целостная, взаимосвязанная и взаимообусловленная совокупность приемов, логических операций познания (наблюдение, анализ, синтез, построение гипотез, формализация, идеализация, абстрагирование, сравнение, аналогия, конкретизация, обобщение, классификация, систематизация, структурирование, построение умозаключений и др.) и практических действий моделирования (экспериментирование, интерпретация, верификация), выполняемых для построения и исследования модели объекта с целью изучения самого объекта. Как объективная методология познания моделирование находит применение в обучении. Проанализируем роль моделирования в обучении на основе информационного подхода.
Методология и/или теоретическая часть
Будем рассматривать обучение как педагогическое взаимодействие, осуществляемое в форме сотрудничества. Такой подход к организации обучения позволяет наладить продуктивную учебную деятельность, открытую введению новаций, способных оптимизировать процесс обучения. Информационный подход к анализу обучения означает исследование, прежде всего, информационных процессов педагогического взаимодействия. Это информационные процессы производства, передачи и получения информации. На эти процессы влияют социальные, психологические и педагогические факторы. С точки зрения производства информации в обучении моделирование следует понимать как средство представления учебного материала в виде информационных моделей, позволяющее привлекать к формированию этих моделей у обучаемых соответствующие моделям информационные среды и информационные технологии. С точки зрения передачи информации моделирование следует рассматривать как средство управления познавательной деятельностью обучаемых. С его помощью обучающий может осуществлять «планирование, организацию, регулирование (стимулирование)» [5] обучения. посредством выбора информационных моделей, определяющих учебные действия для их усвоения. Представление информации будем понимать как результат процесса формализации обучающим учебной информации с помощью определенных правил кодирования. С точки зрения получения знаний необходим контроль, оценка и анализ усвоения со стороны обучающего. Со стороны обучаемого важна интерпретация и усвоение учебной информации, определяемые рядом факторов. Это используемые средства обучения, мотивация, внимание, память, работа мышления, совместное выполнение действий моделирования, взаимодействие. Эти факторы необходимо учитывать. Отметим, что формируемые обучаемым знания обладают свойством субъективности в отличие от объективности учебной информации, так как их формирование «есть сложный психический процесс, определяемый различными видами ассоциаций, которые выступают как механизм запоминания и воспроизведения» [9, с.21]. Учитывая влияние психической активности субъектов на процессы приема-передачи информации, будем различать «учебную информацию» и «знания».
Реализация (практическая часть)
Рассмотрим различные стратегии обучения и в процессе формирования соответствующих им моделей педагогического взаимодействия проанализируем роль моделирования в реализации информационных процессов обучения.
Традиционное обучение. Традиционное обучение И.А. Зимняя
охарактеризовала «как контактное (может быть и дистанционным), сообщающее, основанное на принципе сознательности (осознание самого предмета освоения -знания), целенаправленно неуправляемое, построенное по дисциплинарнопредметному принципу, внеконтекстное...» [6, с.64]. В традиционном обучении применяют материальные модели, информационные модели и учебные действия моделирования, помогающие «построению и фиксации общих схем действий», которые необходимо «проделать в процессе изучения сложных абстрактных понятий» [10]. Материальные модели предоставляют целостную информацию об объекте и некоторых его свойствах, информационные модели содержат хорошо структурированную и связанную с другими знаниями информацию. Благодаря особым свойствам передаваемая таким способом информация позволяет активизировать для работы мышление. Учебные действия моделирования не только
направляют познавательный процесс от восприятия информации к ее обработке, обобщению, включению в систему знаний, но придают этой работе продуктивный характер, включая «логическое и интуитивное предвосхищение; выдвижение и проверку гипотез; перебор и оценку вариантов» [5]. Так как в обучении моделирование выполняет функции повышения наглядности, мотивации и активизации познавательной деятельности, важно проанализировать его целесообразное применение.
Как было отмечено, среди модельных средств обучения выделяются материальные и информационные модели. Известно о высокой степени наглядности материальных моделей, с одной стороны, и об отсутствии возможности их широкого использования в обучении, с другой. Снять это противоречие позволяют компьютерные средства моделирования, позволяющие создавать различные средства обучения, в том числе компьютерные модели изучаемых объектов, процессов, явлений. Определим средства моделирования как инструменты, помогающие в процессе моделирования представлять и получать знания об объекте-оригинале. К компьютерным средствам моделирования можно отнести аппаратные и программные, изучаемые в информатике. Выделим следующие группы средств компьютерного моделирования: визуального, вербального, математического,
системы моделирования, среды моделирования, системы программирования. Средства визуального моделирования (средства и технологии для работы с графикой, видео, звуком) могут быть использованы для построения компьютерных моделей учебных объектов, которые в целях визуализации с успехом заменяют материальные модели. Особое значение при их создании должно уделяться анимации и виртуальной реальности, представляющим изучаемые объекты максимально точно; объединению текста, видео и звука для создания эффективных мультимедийных средств обучения.
Средства вербального моделирования (средства для работы с текстами) помогают создавать структурированные, понятные учебные тексты, относящиеся к информационным средствам обучения (печатным и электронным). Системы математического моделирования и символьных преобразований относятся к дидактическим средствам обучения и необходимы для обучения математическому и компьютерному моделированию. Системы имитационного и визуального моделирования могут использоваться при создании предметно-ориентированных программных сред, интегрированных систем моделирования, расчетноинформационных комплексов, в рамках которых необходима визуализация учебных объектов и процессов. Презентационные программы позволяют создавать учебные мультимедийные информационные материалы. Базы данных и пакеты статистической обработки могут использоваться как средства обучения информационному моделированию. Геоинформационные системы относятся к дидактическим средствам обучения географии и компьютерному моделированию. Языки и системы программирования являются одновременно средством компьютерного моделирования и инструментом создания средств компьютерного моделирования. С их помощью также можно создавать обучающие программы, позволяющие осуществлять обучение в рамках программированного подхода. Для реализации некоторого класса задач в той или иной предметной области, можно формировать моделирующие среды, имеющие необходимые составляющие для осуществления комплексного моделирования, проведения исследований и выполнения расчётов. При включении компьютера в обучение компьютерные средства моделирования позволяют дополнить традиционные средства обучения и технологии компьютерными, обеспечивающими интерактивный режим обучения и высокую степень визуализации. Средства обучения, созданные на основе компьютерной графики, например, «часто становятся эффективным источником различных подсказок, помогающих увидеть новые закономерности в изучаемой
предметной области» [1, с.37]. В данном случае речь идет о такой визуализации в обучении, которая побуждает к деятельности, активизирует мышление.
Как мы отмечали, в традиционном обучении моделирование применяется чаще всего как средство представления учебной информации или учебное действие, то есть составляет приемы обучения. Реже использование моделирования связывают с категорией метода. На наш взгляд в обучении может быть использовано моделирование как метод познания, задающий способ организации познавательной деятельности, определяющий средства управления процессом обучения и способ передачи учебного содержания, поэтому его можно анализировать не только как эффективно используемый прием обучения, но и как метод обучения. При использовании моделирования в качестве метода обучения, в соответствии с учебными целями должна быть сформулирована учебная задача, предполагающая построение определенной модели. Решение задачи должно сводиться к исследованию модели посредством выполнения ряда учебных действий моделирования. Необходимо тщательно продумать средства моделирования для формулировки модели и ее исследования. Новые учебные знания приобретаются в связи с исследованием модели, получаются при переносе полученных результатов с модели на объект, их обобщении, сравнении, конкретизации. Новые знания могут состоять также в выработке некоторых умений и навыков, которые более эффективно приобретать в практических действиях с моделями. При этом действия моделирования, составляющие учебные действия, представляют собой сознательные и целенаправленные действия, которые, многократно повторяясь и включаясь в другие более сложные действия, переходят в разряд операций и составляют основу технологизации обучения [15, с.209].
Отметим, что «технология обучения - совокупность форм, методов, приемов и средств передачи социального опыта, а также техническое оснащение этого процесса» [12, с.592]. Учёт гносеологических функций применяемых в обучении модельных средств и технологического аспекта моделирования, позволяет формировать технологичный способ обучения. Интегрированное привлечение элементов моделирования (приемы моделирования, метод моделирования, средства моделирования) к реализации одновременно информационной, кибернетической и деятельностной сторон процесса обучения, а также для проектирования самой технологии обучения, позволит формировать технологии обучения с элементами моделирования (ТОЭМ). Обладая технологическими преимуществами, ТОЭМ в отличие от других технологий обучения, преодолевает такие недостатки технологизации обучения, как ориентация на обучение репродуктивного типа, слабая мотивация учебной деятельности, игнорирование личности и представляет эффективную педагогическую систему обучения.
В целях интенсификации традиционного обучения важно использовать модельные средства обучения, применять моделирование как прием и метод обучения, внедрять технологии обучения с элементами моделирования. В зависимости от целей обучения, особенностей педагогического взаимодействия, а также знаний и интуиции обучающий определяет какие именно элементы моделирования необходимо применить для получения наилучшего результата в конкретной учебной ситуации и внедряет их в обучение (см. рис.1).
Рис.1. Модель учебно-педагогического взаимодействия, осуществляемого при
традиционном обучении
Программированное обучение. В основе программированного обучения лежит идея интенсификации традиционного обучения посредством управления обучением, которое заложено в обучающую программу. Обучаемый приобретает знания, работая с обучающей программой. «Роль преподавателя сводится к отслеживанию психологического состояния слушателя и эффективности поэтапного освоения им учебного материала, а, в случае необходимости, регулированию программных действий» [3]. Были предложены различные схемы работы с обучающей программой. Линейная схема означала одинаковое поэтапное знакомство любого обучаемого с учебным содержанием. Отличие при работе с программой определялось временем ее прохождения. Разветвленный алгоритм вводил индивидуальные пути прохождения учебного материала, которые корректировались при работе с программой. Адаптивный алгоритм определял индивидуальные пути, исходя из подготовленности обучаемого, и поддерживал оптимальный уровень трудности для каждого. При этом адаптивность обеспечивалась за счет ветвлений в программе, что могло приводить к ее усложнению и усложнению контроля усвоения.
Построение обучающих программ основано на формализации процесса обучения и на информационно-логическом моделировании содержания учебного материала. Конструирование учебного материала должно осуществляться с учетом определения шага усвоения; установления хорошей обратной связи с обучаемым; учета связи между стимулом и реакцией; использования в программе одновременно разных средств представления учебной информации (см. рис.2). Формирование обучающей программы необходимо осуществлять с учетом влияния, которое привлекаемые информационные модели оказывают на восприятие, запоминание, воспроизведение учебного материала.
Можно выделить два типа программированного обучения в зависимости от средств реализации обучающей программы: машинный и безмашинный. Согласно некоторым представлениям применение безмашинного типа программированного обучения сдерживается трудностью реализации адаптивного алгоритма обучения, наиболее оптимального для обучения. Существует мнение, что «машинный вариант программированного обучения получил несколько одностороннее развитие в преимущественном направлении контроля знаний» [13].
В программированном обучении непосредственное педагогическое взаимодействие обучающего и обучаемого сводится к минимуму. Это относят к недостаткам, так как учебно-педагогическая коммуникация в обучении является
приоритетной. К достоинству программированного обучения относят опыт практического применения и изучения опосредованной программой стратегии обучения. Опыт может помочь в налаживании дистанционного компьютерного обучения.
Цели
1 г
Лич обуча о ть ег ст ще 8 3
Интерактивное взаимодействие Учебная информация Контроль Регулирование
Изменение программы
Обучающая
программа
Личность
обучаемого
Учебно-педагогическое
взаимодействие
Анализ результатов
Знания
Рис.2. Модель учебно-педагогического взаимодействия, осуществляемого при программированном обучении
Алгоритмизированное обучение. Идеи программированного обучения получили «новое развитие в работах Л.Н.Ланды, который предложил алгоритмизировать» процесс обучения [6, с.68] посредством использования в обучении алгоритмов. «Алгоритм... есть правило..., предписывающее последовательность элементарных действий (операций), которые в силу их простоты однозначно понимаются, исполняются всеми» [6, с.69]. Можно выделить алгоритмы для обучающего и обучаемого. «Алгоритмы для учащихся делятся на две группы: алгоритмы, связанные с изучаемым предметом, позволяющие решать характерные для этого предмета задачи, и алгоритмы учения (усвоения)» [5]. В деятельность обучающего входит алгоритмизация деятельности учащихся. Она состоит, во-первых, в разработке алгоритмов, то есть в выделении последовательности взаимосвязанных умственных операций, сопряженных с применением правил для решения некоторого класса задач. Эта работа требует от обучающего профессиональных знаний и составляет деятельность по информационно-логическому моделированию учебной информации, в результате которой получают алгоритм «.как максимально четкое, подробное и последовательное изложение учебного материала» [8, с.230]. Алгоритм является динамической моделью. Во-вторых, алгоритмизация деятельности учащихся состоит в обучении работе с алгоритмами. Эта работа наиболее сложная. От способа выполнения этой работы зависят результаты применения алгоритмов в обучении. Возможно простое сообщение алгоритма, а возможно открытие алгоритма обучаемым. Первый способ отвечает репродуктивному обучению, второй - продуктивному. Очевидно, что даже простое применение алгоритма в учебной деятельности способствует выработке определенных навыков, без которых невозможна дальнейшая творческая деятельность. При дидактически правильном введении алгоритма его можно рассматривать как «логическое построение, которое вскрывает содержание и структуру мыслительной деятельности ученика при решении задач данного типа и служит практическим руководством для выработки навыков или формирования понятий» [2].
Противники рассматриваемого подхода сводят обучение к алгоритмизации деятельности обучающего и отмечают, что «создать универсальный, обобщенный
алгоритм обучения невозможно». Но ведь можно применять в обучении алгоритмы, «отражающие обобщенные приемы педагогической деятельности», усвоение которых позволит обучающему «самостоятельно принимать решения по конкретным педагогическим проблемам» [5]. Кроме того, нельзя все сводить к алгоритмизации деятельности обучающего. Необходимо учитывать положительную роль алгоритмов в учебной деятельности обучаемого и рассматривать целесообразное введение и использование алгоритмов в их учебной деятельности (см. рис.3). То есть, не обязательно алгоритмизировать всю учебную деятельность. Важно выделить в содержании обучения те учебные задачи, которые целесообразно решать с помощью алгоритмов и научить их применять. По мнению некоторых ученых «алгоритмизация обучения увеличивает удельный вес самостоятельной работы учащихся и способствует совершенствованию управления учебным процессом» [5], а также помогает разграничить содержательную и оперциональную часть приобретаемых знаний.
Рис.3. Модель учебно-педагогического взаимодействия, осуществляемого при алгоритмизированном обучении
Игровое обучение. Широкое использование игровых технологий в процессе обучения способствовало формированию множества игр, различающихся по содержанию и форме реализации, из-за чего их строгая и однозначная классификация затруднительна. Вне зависимости от типа все игры, применяемые в учебном процессе, должны выполнять основные функции образования - обучающую, воспитательную, развивающую, способствуя формированию не только знаний предметной области, но и коммуникативных качеств личности.
В проектировании деловых игр, представляющих собой «наиболее четко выраженную, овеществленную форму» контекстного обучения, широко используют моделирование [11, с.169]. Согласно структурной схеме деловой игры
М.В. Вербицкого, «разработанной им совместно с М.В. Борисовой», деловая игра характеризуется имитационной и игровой моделями. «Имитационная модель. задает предметный контекст деятельности специалиста в учебном процессе» [11, с.177] и «получает свое воплощение в следующих компонентах: цели, предмет игры, графическая модель взаимодействия участников, система оценок» [15, с.264]. «Игровая модель задает социальный контекст и представляет собой работу участников деловой игры с имитационной моделью» [11, с.177]. «Компоненты игровой модели - сценарий, правила, цели, роли и функции игроков» [15, с.264].
Таким образом, подготовка деловой игры требует тщательного педагогического проектирования. Оно связано с многоаспектным моделированием -
моделированием цели, содержания, реализации игры, системы оценок игровой деятельности; моделированием профессиональной среды, ситуации, деятельности, отношений. При подготовке деловых игр обучающий строит как модели объектов, так и модели процессов, связанные с профессиональной деятельностью. Обучаемые осуществляют «игровое употребление предметов, т.е. замещение реальных вещей игровыми, условными» [15, с.354], замещение реальных отношений игровыми (выполнение роли кого-то); попытку вживания в чужой образ. Употребление моделей в игре способствует развитию воображения и образного мышления участников игры. Деловая игра помогает приобретению навыков социального взаимодействия и планирования деятельности, способствует развитию профессиональной интуиции и профессионального творческого мышления. Реализуемое посредством игры педагогическое взаимодействие включает также оценку выполнения деятельности, контроль и корректировку приобретаемых профессиональных знаний. Влияя на осмысление выполняемой игровой деятельности, эти процессы позволяют обучаемому осуществить интерпретацию предметного содержания и сохранить результат в форме знания (см. рис.4). Нельзя не подчеркнуть для этого важность функций мышления, многие из которых совпадают с приемами моделирования. Собственно знания моделирования необходимы обучающему. Умения их применять существенно влияют на организацию, проведение, результаты деловой игры, определяя качество формируемых знаний и навыков.
Цели
Контроль Корректировка Оценка
Формализация педагогически
х знаний '
Личность 1 г ь Имитационная и Личность Знания
обучающего J к * игровая модели обучаемого
Формализация Интерпретация
учебной информации
Учебно-педагогическое ----------------- взаимодействие --------
Рис.4. Модель учебно-педагогического взаимодействия, осуществляемого в
рамках деловой игры
Ситуационный анализ. К игровому методу обучения - «к деловой, ролевой и имитационной игре» близок кейс-метод. Отличие состоит в том, что «игра представляет собой динамическое явление, а кейс-метод может осуществляться по отношению к статическим ситуациям, лишенным выраженной временной динамики» [14, с.51]. Кейс-метод «представляет собой коллективное осмысление в аспекте определенных знаний той или иной ситуации» [14, с.50]. «Под ситуационным анализом понимается рассмотрение конкретной деловой (производственной) ситуации с использованием изученных студентом теоретических методов» [16, с.67]. Как правило, выбирается некая проблемная ситуация, «включающая неопределенность» [18, с.68] и не имеющая строго конкретного решения, но имеющая множество правильных решений. Эти решения необходимо обозначить, проанализировать и выбрать из них одно в ходе открытой дискуссии или опроса.
В такой технологии обучения обучающий формирует модели кейса - модели развития рассматриваемой реальной ситуации. На основе учебной информации обучаемый формирует свои модели. В процессе дискуссии происходит обсуждение моделей, их верификация. Посредством моделей кейса обучающий осуществляет контроль и корректировку учебного содержания, которое должно быть усвоено. Обучаемый сравнивает и анализирует модели, используя умения интерпретировать, делает выводы, обобщает, что позволяет ему корректировать свои представления и пополнять знания.
Цели
Контроль
Корректировка Анализ Сравнение
Личность МОДЕЛИ Личность
обучающего і - " і обучаемого
Формализация (модели кейса)
Реальная ситуация
Учебная
информация
■=>
Формализация
(модели
участников
дискуссии)
Знания
У чебно-педагогическое взаимодействие
Рис.5. Модель учебно-педагогического взаимодействия, осуществляемого при
ситуационном анализе
Отметим, что в этой стратегии обучения знания моделирования важны для обоих субъектов педагогического взаимодействия (см. рис.5), так как на них базируется данная технология. Кроме того, для обучаемых необходимы хорошие профессиональные знания, позволяющие строить корректные модели, определяющие глубину изучения ситуации, а значит качество приобретаемых знаний. Применение данной технологии обучения целесообразно на этапе профессиональной подготовки.
Проблемное обучение. В проблемном подходе к обучению «.новые знания даются не для сведений, а для решения проблемы» [15, с.243]. Наличие проблемы формирует атмосферу заинтересованности и желания найти решение. Проблема является неким стимулом, помогающим решению задачи. По мнению Л.Д. Столяренко «серия проблемных вопросов трансформирует проблемную задачу в модель поисков решения, где рассматриваются различные пути, средства и методы решения» [15, с.243]. При этом поисковая деятельность «развертывается по аналогии с тремя фазами мыслительного акта (по С.Л.Рубинштейну), который возникает в проблемной ситуации и включает осознание проблемы, ее решение и конечное умозаключение. Поэтому проблемное обучение основывается на аналитикосинтетической деятельности обучающихся, реализуемой в рассуждении, размышлении» [6, с.65]. Таким образом, проблемная ситуация включает в работу мышление, мышление требует выполнения приемов и логических операций моделирования. В.А. Якунин называет эти приемы «приемами учения», конкретизируя их: «анализ, сравнение, доказательство, обобщение, выдвижение гипотез, перенос знаний в новую ситуацию, поиск аналогий, выбор способов деятельности, интерпретация и оформление результатов» [18, с.232]. По отдельности эти приемы составляют лишь общие методы познания. Решение проблемной задачи требует комплексного их применения, преобразуя в приемы моделирования, которые
используются, в первую очередь, для построения моделей объектов и процессов, стоящих за проблемной ситуацией, а затем позволяют строить решение.
Чтобы успешно применять приемы моделирования и справиться с поставленной проблемой, недостаточно интуитивного умения моделирования. В силу объективности приемов такими умениями каждый человек обладает, но в разной степени. Необходимы теоретические знания моделирования и навыки его практического применения, которые помогут формализовать новую учебную информацию и использовать ее для изучения проблемной ситуации.
Отметим, что знания моделирования необходимы и обучающему. Это приемы работы с информационными моделями, которые В.А. Якунин называет «приемами реконструирования учебной информации» [18, с.232], и знания дидактических функций различных видов информационных моделей. С их помощью обучающий сможет наиболее точно и наглядно описать проблемную ситуацию и сформулировать проблему (см. рис.6). «Правильно сформулировать проблему - значит уже наполовину ее решить» [11, с.164]. Наглядное представление поможет
сформулировать гипотезы решения и определить пути их проверки, то есть построить модели поисков решения.
Рис.6. Модель учебно-педагогического взаимодействия, осуществляемого при
проблемном обучении
Таким образом, моделирование является центральным в проблемном обучении и помогает наиболее полно раскрыть в процессе обучения методологические функции моделирования как метода познания (исследования, решения). Поэтому решение проблемных задач можно использовать для обучения моделированию. Решение проблемных задач состоит в научном поиске и хорошо согласуется с исследовательской обучающей деятельностью и творческим познанием. Поэтому проблемное обучение можно охарактеризовать как «исследовательский тип обучения с большим развивающим потенциалом» [6, с.65]. «.С помощью проблемного обучения мы можем формировать умения и знания, а также способы решения задач и проблем, активизировать познавательную деятельность, развивать творческую самостоятельность и т.д.» [18, с.231].
Эвристическое обучение. Эвристическое обучение - это такое обучение, при котором познавательная деятельность осуществляется посредством продуктивного творческого мышления с использованием «эвристических правил, эвристических операций и стратегий, основанных на правдоподобных рассуждениях». К эвристическим операциям относят «аналогию, обобщение, синтез, анализ и др.».
«Эвристические правила представляют собой своего рода рекомендации к выбору возможного действия в условиях альтернативного поиска» [11, с.195].
Эвристическая деятельность требует со стороны обучаемого умений «проводить оценочные мыслительные действия» и работать с информацией [11, с.189]. Оценочная деятельность предполагает выполнение целого ряда мыслительных операций, по сути, составляющих процесс мысленного моделирования, на основе которого осуществляется принятие решений. Умение работать с информацией состоит в умении, прежде всего, строить информационную модель для решения задачи: привлекать уже известную информацию (отбор, анализ, синтез),
структурировать и организовывать информацию (формализация); а также использовать модель для получения решений (см. рис.7). А.В. Хуторской отмечает следующую последовательность образовательного процесса при эвристическом обучении: «факты - вопросы о них - гипотезы ответов - построение теоретической модели - следствия модели - доказательства модели (гипотезы) - применение модели - сопоставление модели с культурными аналогами. Способы конструирования учениками теоретической модели устанавливаются педагогом в зависимости от изучаемой образовательной области или темы» [17, с.338]. В процессе учебно-педагогического взаимодействия обучающий и обучаемый должны соответственно выполнить формализацию и интерпретацию решаемой задачи, чтобы наметить пути ее решения. Далее обучаемый, используя модель, учебную информацию и эвристические приемы, ищет самостоятельно решение, являясь конструктором добываемых знаний и способов познания (см. рис.7).
Рис.7. Модель учебно-педагогического взаимодействия, осуществляемого при
эвристическом обучении
При этом использование эвристических методов решения учебных задач сопряжено с выполнением приемов моделирования. Рассмотрим это. Классифицируя эвристические методы обучения, А.В. Хуторской выделяет когнитивные, креативные и оргдеятельностные методы.
«Первичной целью» когнитивных методов является познание объекта, поэтому основная задача этих методов состоит в построении некоего образа познаваемого объекта. Метод эмпатии (вживания) позволяет «посредством чувственно-образных и мысленных представлений. «переселиться» в изучаемый объект, почувствовать и понять его изнутри» [17, с.332]. Метод смыслового видения посредством «концентрации учеников на образовательном объекте своего зрения и «пытливо настроенного» разума позволяет им понять (увидеть) первопричину объекта, заключенную в нем идею, первосмысл, т.е. внутреннюю сущность объекта» [17, с.333]. Методы образного и символического видения позволяют сформировать
образ изучаемого объекта и формализовать его, выразив в «словесной или графической образной форме». «Метод символического видения заключается в отыскании или построении учеником связей между объектом или его символом» [17, 334]. Методы наблюдения, сравнения, фактов, гипотез необходимы для построения формального описания изучаемого объекта и позволяют формировать навыки выполнения одноименных методов познания. Методы конструирования понятий, правил, теорий используются для построения идеальных моделей объектов, процессов, явлений окружающего мира, в процессе которого выполняемая «образовательная деятельность учащегося выступает связующим звеном идеального и реального мира - равноправных атрибутов гармоничного человека» [17, с.88]. Методы исследования и прогнозирования состоят в применении целого ряда познавательных приемов к объекту исследования и позволяют приобрести не только знания из некоторой предметной области, но и методологические знания, опыт по самостоятельному поиску знаний. Все эти методы есть приемы моделирования, основная задача выполнения которых - познание реальных объектов через конструирование своего первичного образа, формируемого для дальнейшего уточнения по нему знаний об объекте.
Чтобы закрепить в виде «теоретических конструктов» (факты, понятия, закономерности) полученные с помощью когнитивных методов знания для последующего применения, необходимо использование креативных методов. «Креативные методы обучения обеспечивают ученикам возможность создания собственных образовательных продуктов» [17, с.331]. Среди креативных методов эвристического обучения отметим методы придумывания, «если бы...», образной картины, гиперболизации, агглютинации. Все эти методы требуют применения мысленного моделирования и воплощения интегрированных знаний в конкретной обобщенной идеальной модели, представляющей личный образовательный продукт обучаемого.
«Оргдеятельностные методы обучения делятся на методы учеников, учителей и управленцев образования - основных субъектов образования. Методы учеников - это методы учебного целеполагания, планирования, контроля, рефлексии и др.» [17, с.332]. Методы ученического целеполагания, планирования,
самоорганизации обучения, взаимообучения, рецензий, контроля, рефлексии, самооценки позволяют помочь обучаемым научиться самостоятельно формировать индивидуальную траекторию обучения, вовлекают их в активное конструирование образовательного процесса. В основе этих методов лежит осознание образовательных результатов, к которым должен стремиться обучаемый в процессе своей учебной деятельности. Этот результат определяется целями обучения и правильным планированием достижения этих целей. Такая прогностическая деятельность неразрывно связана с моделированием деятельности учения, которую Р.В. Габдреев рассматривал в качестве резерва «повышения успеваемости и творческой активности студентов» [4, с.48].
Таким образом, осуществление эвристической деятельности требует не только от обучающего, но и от обучаемого знаний, умений и применения как мысленного, так и информационного моделирования. Эвристическое обучение вовлекает обучаемого в деятельность моделирования как объективную деятельность познания, заставляя самостоятельно продуктивно формировать знания, фиксировать и применять их.
Анализ и оценка разработки
Модели педагогического взаимодействия, построенные в ходе исследования позволяют подтвердить важность моделирования в деятельности обучающего,
свидетельствуя о правильности высказывания «учебный процесс по своей природе связан с непрерывным моделированием» [7]. Введение элементов моделирования в учебную деятельность вовлекает мышление обучаемого в активную переработку учебной информации, то есть способствует организации продуктивной учебной деятельности. Такая деятельность способствует осмыслению учебного материала, пониманию связей, лучшему усвоению. Следствием является, с одной стороны, повышение мотивации и активности, с другой - развитие различных видов мышления и интеллектуальных способностей. При этом значение имеет качество применяемых в обучении элементов моделирования. Модельные средства обучения развивают образное мышление, активизируют учебный процесс. Использование моделирования в качестве приема и особенно метода познания позволяет обучаемому развивать мышление: наглядно-действенное, логическое (понятийное), теоретическое, системное, практическое; формировать информационную культуру; накапливать и применять методологические знания. Таким образом, введение моделирования в деятельность обучаемого влияет на качество результатов обучения. Примером этому может служить эффективное использование в обучении деловых игр, проблемного и эвристического подходов.
Заключение
С помощью моделирования различных стратегий педагогического взаимодействия проанализированы информационные процессы обучения и роль моделирования в их осуществлении. Ввиду объективности и универсальности методология моделирования находит широкое применение в различных отраслях деятельности, в том числе, в обучении. В деятельности обучающего эта роль наиболее очевидна. Моделирование является важнейшим этапом проектировочной деятельности педагога. Значение моделирования велико и для деятельности обучаемого. Поэтому важно применять в обучении стратегии, использующие модельные средства и приемы обучения, метод моделирования как метод познания, и технологии обучения с элементами моделирования.
Литература
1. Агеев В. Н. Семиотика. М.: Весь Мир, 2002. -256 с
2. Алгоритмизация обучения. Реферат. [Электронный ресурс]. URL: http://www.5ballov.ru/referats/preview/90827 (дата обращения: 15.03.2010)
3. [Википедия] Программированное обучение. [Электронный ресурс]. URL: http://www.voppsy.ru/issues/1986/862/862011.htm (дата обращения: 15.03.2010)
4. Габдреев Р.В. Моделирование в познавательной деятельности студентов. Казань: изд-во Казанск. ун-та, 1983. - 111 с
5. Данилов Д.А., Товарищева Ф.Д., Николаев А.М. Учебно-методический комплекс.
[Электронный ресурс]. URL: http://old.ysu.ru/institut/pedinst/tecnology/files/gl5.html
(дата обращения:15.03.2010)
6. Зимняя И.А. Педагогическая психология. М.: Логос, 2004. -384 с.
7. Компьютерная система обучения: аппаратные и программные средства. Сетевые обучающие системы. [Электронный ресурс]. URL:http://paidagogos.com/?p=54#more-54 (дата обращения: 15.03.2010)
8. Король В. М. Психология и педагогика. М.: Высш. шк., 2003. - 325 с.
9. Михеев В.И. Моделирование и методы теории измерений в педагогике. М.: Высш. шк., 1987. - 200 с.
10. Моделирование в обучении. [Электронный ресурс]. URL: http://mirslovarei.com/content_psy/MODELIROVANIE-V-OBUCHENII-1897.html (дата обращения :5.02.2010)
11. Педагогика и психология высшей школы.. Ростов-на-Дону: изд-во Феникс, 1998. -544с.
12. Педагогика. Большая современная энциклопедия. / Под ред. Е.С.Рапацевича. -Минск: Современное слово, 2005. - 720 а
13. Савельев А.Я. Особенности управления познавательной деятельностью. [Электронный ресурс]. URL: http://www.voppsy.ru/issues/1986/862/862011.htm (дата обращения: 15.03.2010)
14. Ситуационный анализ, или Анатомия кейс-метода. / Под ред. Ю.П.Сурмина. Киев: Центр инноваций и развития, 2002. -286 с.
15. Столяренко Л.Д. Педагогика. Ростов-на-Дону: Феникс, 2003. - 448 а
16. Технология дистанционного обучения в системе заочного экономического образования. / Под ред. А.Н.Романова. М.: ЮНИТИ - ДАНА, 2000. - 303 с.
17. Хуторской А.В. Дидактическая эвристика. Теория и технология креативного обучения. М.: Изд-во. Москов. ун-та., 2003. -416 с
18. Якунин В.А. Педагогическая психология. СПб.: изд-во Михайлова В.А., 2000. -349 с.
