CC BY
34
УДК 373.3/5
А.А. Олейников, зав. кафедрой КГПИ, Республика Казахстан, г. Костанай, Е-mail: [email protected]
РЕАЛИЗАЦИЯ ДИДАКТИЧЕСКОГО ПОТЕНЦИАЛА ТЕХНИЧЕСКИХСРЕДСТВ НА БАЗЕ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ В НАЧАЛЬНОЙ ШКОЛЕ (ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ АСПЕКТ)
В статье описаны теоретические аспекты методов, форм, средств и содержания компьютерно-информационного обучения в начальной школе, пути реализации дидактического потенциала компьютерной системы, применение функций программного обеспечения в развитии мозговой деятельности обучаемого и автоматизации некоторых сторон его интеллектуальной деятельности - логического, аналитического, абстрактного типов мышления, выступающих основой интеллекта.
Ключевые слова: моделирование, знаниевая основа, дидактический потенциал, элементная база.
На современном этапе развития общество требует от образования основательной качественной модификации его содержания, при этом одной из приоритетных задач образования является подготовка подрастающего поколения к жизнедеятельности в Интернет-пространстве, интерактивному взаимодействию в условиях информационного общества с первой ступени общеобразовательной школы. Несмотря на проводимые в образовании реформы, содержание обучения в начальной школе не отвечает в достаточной мере возросшим потребностям информационного социума и темпам интеллектуального развития младших школьников.
Основным структурным элементом любого обучения является занятие, от качества содержания которого (объём и полнота заложенных в нём дидактических элементов) зависит эффективность самого обучения. Знаниевая основа учебного занятия выступает фактором организации процесса обучения в целом [1].
Как показывает практика, недостаток необходимых знаний по информатике у учителей начальных классов, обусловленный как внешними факторами, например, отсутст-вием соответствующих программ в рамках государственного стандарта, так и внутренними - личное неприятие компьютерных систем как инструмента профессиональной деятельности, препятствует эффективному внедрению компьютерных систем в учебный процесс начальной школы. Недостаток специальных знаний сказывается так же на содержании дидактических материалов по предмету «Информатика», введённому в 2002 году в курс начальной школы. Зачастую занятие с использованием компьютера традиционно носит ознакомительный характер с вычислительной системой, её программным обеспечением. Учитель не всегда может оценить дидактический потенциал компьютерной программы, а следовательно, максимально реализовать его в обучении.
Любое занятие по информатике в начальной школе должно достигать одну из важнейших дидактических целей -развитие у школьников способности к мыслительным действиям посредством искусственно созданной системы, понимание того, как система делает выводы на основе имеющихся в её базе данных и почему она это делает. Следовательно, в содержании обучения должны быть отражены основные положения, раскрывающие отличие искусственного интеллекта от человеческого интеллекта, способного посредством мысленных действий построить сложную и непредсказуемую изначально мыслительную модель.
В компьютере, представляющем собой компьютерноинформационную технологию, содержащей значительный дидактический потенциал, который необходимо направить на развитие у младших школьников умений и навыков мысленных действий над знаниями. Это обеспечит формирование мотивации ребёнка к познавательной деятельности и самосовершенствованию личностных качеств в интерактивном формате, т.е. диалогу в информационной среде Интернета в рамках языковой коммуникации. В ходе интерактивного общения у школьника возникает чувство личной сопричастности к научным и культурным ценностям общества.
Сегодня существует несколько направлений реализации дидактического потенциала компьютерной системы, такие как, визуализация, виртуальное воздействие на зрительные
образы реальных объектов, мультипликационная динамичность.
В основе нашей идеи реализации дидактического потенциала компьютерной системы лежит применение функций программного обеспечения в развитии мозговой деятельности обучаемого и автоматизации некоторых сторон его интеллектуальной деятельности логического, аналитического, абстрактного мышлений, выступающих основой интеллекта. Механизм, обеспечивающий развитие мозговой деятельности обучаемого, посредством применения функций программного обеспечения, представляет собой систему, включающую разработку содержания учебного материала, выбор методов, форм, организации процесса компьютерно-информационного обучения. Учитывая в содержании занятия по предмету «Информатика» интеллектуальный потенциал обучающихся как живую форму существования знаний, как моделирующую систему, функционирующую в условиях, обозначенных кибернетикой, педагог получает возможность эффективно реализовать дидактический потенциал вычислительной системы.
В процессе компьютерно-информационного обучения в начальной школе, дидактический потенциал аппаратных средств компьютера включает и его программные продукты, их использование в аспекте теории искусственного интеллекта. Компьютер, как модель человеческого интеллекта, служит основой для мыслительного процесса в условиях обучения, поскольку имитирует мыслительные процессы, происходящие в результате смены зримых объектов, предметов, явлений и процессов в виде графического интерфейса компьютерных программ, обусловливая специфику мышления индивида. Другими словами, компьютерная система трансформирует знаниевую основу изучаемого материала в «практические» образы сознания. Дидактически обоснованное использование в обучении современных компьютерных систем обеспечивает развитие способности мозга создавать мыслительные образы, действия с которыми определяются уровнем интеллекта человека, в частности, учащегося начальной школы.
Нахождение учащегося в виртуальном пространстве (работа на компьютере с программными продуктами) расширяет границы и формирование образного мышления, даст ему новый импульс и оказывает существенное влияние на развитие трех явлений психики: динамики отражения окружающей действительности в различных формах (познание, эмоции, воля), психического состояния (активность), свойств, определяющих качественно-количественный уровень деятельности и поведения человека. В условиях активного применения компьютера как инструмента интеллектуальной деятельности происходит развитие технического мышления учащегося как специфической особенность сознания.
Общение в информационном пространстве по Интернет-сети, разработка компьютерных программ, решение учебных задач программными средствами компьютера способствует работе обоих полушарий мозга и систематизации мышления. Для системного мышления важна дивергентность, которая обеспечивает своеобразие познавательных процессов, происходящих в сознании школьника, при этом обработка информации осуществляется в соответствии с принципами организации контекстуальной связи между словами и образами [2].
Компьютер, обладая важным для педагогики свойством наглядного представления информации, способствует так же развитию информационного мышления, т. е. рождению нового содержания мыслительного процесса, сохраняющегося в сознании обучаемого в виде различных форм научного познания (суждений, умозаключений, понятий, теорий, гипотез и т.п.). Информационное мышление - это операция сознания, направленная на материальный или духовный объект с целью изменения его содержания и формы, получения информации, необходимой для активизации мыслительных процессов. Информационное мышление должно и может формироваться не только в процессе усвоения знаний по информатике, но и в ходе изучения других учебных предметов использованием средств информатики.
Дидактический потенциал компьютера обладает свойством, которое можно обозначить как наличие генеральной цели, заключающейся в воздействии на сознание субъекта виртуальной реальностью. Достижение поставленной цели позволяет решать проблемы, обусловленные воздействием абстракции (виртуальная реальность) на сознание обучаемого, различающиеся не только количественными градациями по сложности, но и качественно - по уровням абстракции и содержанию. При этом обеспечивается возможность быстро переключать внимание из одной области человеческой активности в другую с незначительной задержкой в перепрограммировании на новую деятельность. Чем шире спектр такого перепрограммирования, тем выше по признаку генеральной цели уровень компьютерно-информационного обучения.
Восприимчивость сознания обучаемых к перепрограммированию обусловлена внушаемостью - свойством сознания принимать приказы и выполнять их. Ум и его функция - сознание - в виртуальной реальности условно определяются как общая совокупность всех программ компьютера. При этом передача знаний происходит вне зависимости от того, как быстро вызван зрительный образ на монитор компьютера или других приборов визуализации. Сознание распознает и «наблюдает» весь процесс визуализации в действии, предоставляя для этого необходимое время для осмысления происходящего в реальности.
Таким образом, процесс перепрограммирования заключается в неосознаваемой активизации инстинктивных функций мозга в ходе взаимодействия обучаемого с компьютерной системой, её программой.
Определение дидактического потенциала компьютерных программ и метапрограмм позволяет представить любую компьютерную систему осязаемой, живой структурой, которая может взаимодействовать с индивидом на интеллектуальном уровне. Такой подход к содержанию занятия по информатике обладает разнообразием эвристических преимуществ в сравнении со старыми концепциями теории компьютерного обучения и терминологией.
Хранимые на компьютере программы могут быть прочувствованы обучаемым эмоционально, прослушаны, пережиты сознательно, проиграны в воображении. Средствами специальной техники или специальных устройств элементы программ могут быть извлечены из устройств хранения, при этом вызов программы может быть ограничен одним или несколькими сенсорными каналами с сопутствующей активной реакцией индивида или без нее. Таким образом, компьютерная система позволяет применить программно-технические устройства в качестве основы для размещения в них вариантов мысленных действий с объектами и предметами реальной действительности и применить их к уже готовым решениям.
Важным условием реализации дидактического потенциала компьютерных систем в процессе обучения информатике в начальной школе является внедрение в учебный процесс экспертных программ, обеспечивающих оценку воздействия на интеллект обучаемого внешних (автоматизация интеллектуальной деятельности) и внутренних (потребность в информации) факторов. Сегодня такими факторами являются компьютерно-информационные технологии, Интернет-пространство и интерактивное взаимодействие. Аппаратно-
программные средства компьютера выступают фактором технологического пространства, созданного общественной формацией. Основными характеристиками технологического пространства компьютерно-информационного обучения являются гибкость и вариативность содержания самого обучения, компьютеризация и информатизация учебного процесса
Элементная база экспертных программ обеспечивает решение педагогических задач, в которых отсутствует алгоритм или неизвестны принципы решения, но накоплено достаточное количество примеров, а также при неполных, противоречивых данных, либо просто при большом количестве входной информации.
Учитывая психовозрастные особенности учащихся начальной школы, их со-циальный опыт, в содержание компьютерно-информационного обучения должны быть заложены: функция мыслительного действия над реальными объектами, предметами, явлениями, процессами; динамичность дидактического содержания; информативная основа сознательного преобразования окружающей действительности; увеличение объема усваиваемых школьником знаний, развитие умений и навыков работы с компьютером и его программными средствами как с инструментом (орудием) учебного труда.
На начальной ступени школьного образования в содержании компьютерно-информационного обучения особенно важно учесть возможность проявления учеником индивидуальности, творчества, способности к самостоятельной познавательной деятельности, темп и глубину усвоения знаний, формирование умений и навыков, обеспечивающих эффективность применения общепользовательского прикладного программного обеспечения вычислительных систем при решении учебных задач.
Рассмотрим наиболее универсальные, на наш взгляд, методы реализации дидактического потенциала компьютера и его программных средств используя отдельные положения теории искусственного интеллекта.
Существуют дидактически обусловленные задачи, для которых доказано отсутствие общего алгоритма решения (например, задача оценки творческого участия и качества усвоения знаний некоторого множества (группы) учащихся). Здесь мы имеем в виду, прежде всего, перебор вариантов педагогических решений, а не конструирование нового знания на основании имеющегося (вывод новых теорем из аксиом и уже выведенных теорем).
Рассматривая комбинаторику - универсальный метод ускорения перебора и эвристику в качестве интеллектуальной основы, обеспечивающей реализацию метода переборных алгоритмов, мы можем решить любую дидактическую задачу, требующую предварительного представления её фабулы в виде некоторой легко понимаемой модели, которая позволяла бы осмыслить задачу в легко воспроизводящихся нашим воображением терминах. Пространственно-временная интерпретация фабулы задач является наиболее понятной для образного восприятия, поскольку любой образ формируется на основе реальных объектов, существующих в пространстве и во времени.
Метод переборных алгоритмов находит широкое применение в современной науке и технике, в частности, относительно доказательств об эволюции вычислительных систем, при объяснении эволюционных алгоритмов как аналогов процессов, происходящих в живой природе. Любой эволюционный алгоритм обеспечивает отбор и генерацию новых элементов в искомых объектах, в качестве объектов нами рассматривается содержание дидактических заданий, а эволюционного алгоритма - процесс усложнения самих заданий (фабулы задачи).
Именно отбор наилучших объектов является ключевой эвристикой всех эволюционных методов, в том числе и метода переборных алгоритмов, позволяющих уменьшить время поиска решения. Получить положительное решение можно также, модифицируя отрицательные результаты решений задания, а наилучший результат получить из нескольких позитивных решений на данный момент.
Таким образом, мы можем сказать, что реализация дидактического потенциала технических средств на базе вычислительных систем имеет важнейшее значение в оптимизации процесса формирования знаниевой основы посредством использования в обучении информатике аспектов теории искус-
Библиографический список
ственного интеллекта. Эффективность реализации дидактического потенциала компьютерной системы может быть значительно повышено, если в процессе разработки учебных компьютерных программ будут принимать участие са-ми учителя начальной школы.
1. Эльконин, Б.Д. Образовательное пространство как пространство развития / БД. Эльконин, И.Д Фрумкин // Вопросы психологии. - 1993. - №1.
2. Штанько, В.И. Информация. Мышление. Целостность: монография. - Харьков, 1992.
Статья поступила в редакцию 11.05.09
УДК 371 159.9
С.А. Белоусова, доц. ЮУрГУ, г. Челябинск, А.Е. Орел, начальник отдела Управления по делам образования, г. Челябинск, E-mail:[email protected]
ОРГАНИЗАЦИЯ МОНИТОРИНГА МОДЕРНИЗАЦИЛОННОГО РИСКА В ТЕРРИТОРИАЛЬНОЙ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЕ1
В статье представлен инструментарий оценки профессионального риска руководителей образовательных организаций в условиях модернизаци-онных изменений, предполагающих не только технологические преобразования, но и обеспечивающих скачок от одного типа общественных отношений в сфере образования к другому, изменение отношений между социальными структурами и социальными агентами.
Ключевые слова: модернизационный риск, комплексная оценка модернизацион-ного риска, управление рисками.
Ни у кого не вызывает сомнения тот факт, что модерни-зационные изменения в территориальной образовательной системе во многом зависят от того, насколько объективной, достоверной, всесторонней информацией о состоянии дел располагают органы управления. В связи с этим мониторинг справедливо рассматривается исследователями как один из информационных методов управления рисками. При этом мониторинг риск менеджмента включается в проблемное поле информационного обеспечения управления образованием, характеризующееся наличием разных подходов к структурированию информации; недостаточными основаниями движения информационных потоков для нормального функционирования всех звеньев управления; отвлечённым и констатирующим, а не управленческим характером поставляемой в систему управления информации, в связи с чем она теряет свою целесообразность. В связи с этим нами была предпринята попытка разработки и обоснования модели мониторинга антропогенных и технологических модернизационных рисков в территориальной образовательной системе, обеспечивающей (модели) основания для определения их (рисков) обоснованности, осознанности, меры, а также для выбора вариантов действий и форм защиты.
Основными задачами мониторинга в рамках риск-менеджмента являются: выявление источников риска, динамики развития факторов риска, прогнозирование последствий рисковых ситуаций. Качество поставляемой информации определяется возможностью органов управления на её основе планировать мероприятия, направленные на снижение и предупреждение риска, проверять соблюдение норм и правил (стандартов) качества объектов, вводить соответствующие руководящие нормативно-правовые документы. Информация должна:
- дать управленцу описание исходных данных и искомых результатов (для определения типа задачи по управлению модернизационными изменениями, для обоснования её состава и структуры);
- представить сведения об опыте функционирования процессов модернизации (в том числе о качестве апробации разных вариантов возможных решений по осуществлению модернизационных изменений);
- осведомить об определённых аспектах управления (задать программные установки). Должны учитываться и общие требования к качеству управленческой информации: объективность, точность, полнота, достаточность, систематизиро-ванность, оптимальность обобщения, оперативность и доступность.
Первым этапом мониторинга модернизационных рисков является риск-анализ - идентификация реальной опасности для отдельных лиц и/или групп в сфере образования и территориальной образовательной системы. Процесс состоит в выявлении и признании факта существования опасности и последовательном определении её характеристик (сущности, величины, вероятности возникновения опасного явления и неблагоприятных последствий).
При идентификации рисков важно учитывать, что риск -систематическое взаимодействие общества с угрозами и опасностями, индуцируемыми и производимыми процессом модернизации как таковым. Риски являются следствием угрожающей силы модернизации и порождаемых ею чувств неуверенности и страха (У. Бек). Важные характеристики мо-дернизационных рисков выявляем в представленных ниже определениях данного понятия. Риск, по М. Маркхоферу [1], -это неопределённая ситуация, в которой одно или несколько последствий (в нашем случае - здоровье человека, состояние и развитие образовательной системы) нежелательны. Известный отечественный социолог В. Н. Кузнецов утверждает, что риски - комплекс (система) социальных, экономических, политических, духовных, техногенных и экологических явлений и процессов, разрушающим образом воздействующих на социальные организации и структуры, трансформируя их элементы и нарушая нормальное функционирование, что, в конечном счёте, приводит социальные системы к упадку и распаду. Социальный риск - деятельность человека или отказ от неё в ситуации риска (выбора, неопределенности) [2], требующая от него оценки собственных дей-ствий, выработки необходимых социальных качеств, а также учёт и регулирование воздействия опасных социальных факторов. Явление риска включает в себя такие элементы ситуации риска, как опасения неудачи, опасности, вероятность ошибки, надежды на благоприятный исход и ситуацию выбора альтернатив. При этом ситуация риска - единство обстоятельств и индивидуально-групповых предпочтений, связанных с некоторыми критериями оценки, на основе которых принимается альтернативное решение.
Модернизационные риски в сфере образования имеют сложную природу, значительное многообразие и связаны с проявлением сложного комплекса взаимосвязанных факторов: условий труда и трудового процесса в управлении (в т.ч.: интенсивных изменений внешней и внутренней среды образовательной организации, высокого развития управленческой деятельности, востребованности управленческих технологий, имеющих стохастический характер, повышения неопределен-
