педагогическое исследование как компонент инновационного

ПЕДАГОГИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ КАК КОМПОНЕНТ
ИННОВАЦИОННОГО ПРОЦЕССА В ДИСТАНЦИОННОМ ОБУЧЕНИИ
М.Ф. Поснова, Л.В. Белецкая
С позиции структурно-функционального аспекта системного анализа
педагогической деятельности определяется специфика ее коммуникативного
компонента в условиях применения дистанционного обучения. Определяются
необходимые условия формирования этого компонента деятельности
преподавателя и предлагается целостная дидактическая концепция,
представляемая в виде сопряженных моделей состава и структуры
соответствующей педагогической технологии.
В педагогике существуют многочисленные варианты применения
системного подхода к анализу педагогической деятельности. Анализ этой
деятельности в дистанционном обучении правомерно осуществлять с опорой на
модель Н.В. Кузьминой. Согласно этой модели в структуре деятельности
преподавателя выделяются пять функциональных компонентов: гностический,
проектировочный, конструктивный, организационный и коммуникативный.
Следует уточнить, что общие тенденции развития сетевого (дистанционного)
обучения, которое характеризуется открытостью и преобладанием
координационных связей, отражаются в педагогической концепции
интерактивности. Под интерактивностью при этом понимается не просто
процесс воздействия субъектов друг на друга, а специально организованная
познавательная деятельность, носящая ярко выраженную социальную
направленность. Сказанное относится как к учению (т.е. к совокупности
деятельностей учащегося), так и к преподаванию (т.е. к совокупности
деятельностей преподающего). Если сетевые образовательные организации
основываются на интеллектуальных компьютерных технологиях, то в
преподавании изменяется объем и предметность всех означенных
функциональных компонентов.
Особо значимы эти изменения в коммуникативном компоненте. Дело в
том, что интеллектуальные компьютерные технологии – это программные
комплексы, аккумулирующие опыт специалистов в конкретной предметной
области с целью его тиражирования для консультаций менее
квалифицированных пользователей. От традиционных компьютерных
комплексов их отличает наличие базы знаний. Следует различать знание в базе
знаний, то есть машинное знание, и личностное знание. Под личностным
знанием понимают отражение объективных связей универсума с учетом
конструктивной роли субъекта познания и на первом уровне детализации в него
включаются концептуализированное и неявное знание. Неявное знание в
значительной мере обусловливает актуальность рассматриваемой проблемы,
поскольку создает много проблем как разработчикам, так и пользователям
системы дистанционного обучения, рассматриваемой в качестве комплексов
интеллектуальных специальных компьютерных технологий, которым присущ
коллективный характер. В эксплуатации обсуждаемые комплексы играют роль
сотрудника, выполняющего совместно с человеком конкретную работу. Такое
сотрудничество требует сформированности у человека особых личностных
качеств, позволяющих вписываться в систему отношений «человек 
компьютер» при существенном изменении собственной деятельности. Однако
это только один из аспектов проблемы. Второй аспект обусловлен тем, что с
появлением интеллектуальных компьютерных технологий открылась
возможность заниматься исследованиями сложных систем, решением задач,
количественное и качественное решение которых еще совсем недавно
представлялось абсолютно недоступным. Именно эти задачи потребовали для
своего решения объединения вокруг компьютера специалистов самых разных
направлений: профессионалов в областях, которым принадлежат сложные
системы, математиков, инженеров по знаниям, программистов и так далее.
Успешное функционирование этого комплекса, объединенного общей целью и
единым результатом, можно формально определить как целостную систему
процедур функционирования коллектива. В этом коллективе объективные связи
между поведением отдельных личностей и коллектива в целом
объективируются наличием диалогового режима работы с компьютером. Такое
положение обусловлено тем, что человек, работающий с интеллектуальным
компьютерным комплексом, тем и отличается от машины, что не просто
оперирует
массивами
заранее
подготовленных
формальных
или
формализуемых данных в соответствии с некими формальными правилами.
Каждого из сотрудничающих в указанном процессе специалистов интересуют,
прежде всего, механизмы - устойчивые характеристики исследуемого явления.
При этом каждый человек обязан вникать в подробности моделируемого
сложного явления, по мнению Н.Н. Моисеева, если не как специалист
«переднего края», то, по крайней мере, как хорошо осведомленный «смежник»,
способный понимать профессиональный язык специалистов.
Сказанное обусловливает необходимость включения в содержание
образования любого специалиста особого интегративного курса. Целью такого
курса является изучение студентами того аспекта феномена информатизации, в
котором выделяются проблемы, связанные с определением изменений в
личности. Главная задача состоит в том, чтобы дополнить алгоритмический
компонент в формально-логическом мышлении студентов расширением их
эмоционально-чувственной сферы.
Для решения означенных задач разработана целостная дидактическая
концепция, представляемая в виде сопряженных моделей состава и структуры
отдельной педагогической технологии. Для исследования взаимосвязей в
означенной системе использован структурно-функциональный аспект
системного анализа. Интервал взаимодействия исследуемого объекта со средой
определен педагогической категорией, называемой дидактическим принципом.
Правомерность использования последнего в качестве функциональной единицы
при структурном моделировании дидактической системы и ее компонентов
обусловливается постулатами общей теории систем. В качестве обязательных
выделены двенадцать общедидактических и шесть специальных принципов,
обеспечивающих достижение конкретных целей обучения. Эти принципы
определены путем проецирования социально-технических прогнозов на
дидактический процесс, определена их сущность, а содержание раскрыто через
комплекс дидактических правил. Действенность предлагаемой технологии
подтверждена в дидактическом эксперименте. В ходе реального учебного
процесса доказана справедливость модельной концепции отбора содержания
интегративного курса, обеспечивающего усвоение учащимися новой системы
знаний, способствующих формированию системного мировоззрения и носящих
профессионально-информационный
характер.
Определены
условия
оптимального формирования отдельных компонентов коллективизма в новой
его формулировке. Экспериментальное обучение подтвердило правомерность
использования основных положений деятельностного подхода в качестве
априорной информации при построении предлагаемой дидактической
концепции.
Особенностью конструирования анализируемого курса является его
дуализм, обусловленный, с одной стороны, связью с соответствующей научной
отраслью, а, с другой, - интегративностью. Последнее обстоятельство
позволило положить в основу отбора содержания учебной дисциплины
ведущие положения синектики. Вследствие слабого развития научноисследовательской работы в педагогике снижается процент новшеств в
образовании. При этом следует уточнить, что речь идет о научных
исследованиях преподавателей-практиков (преподающих инженеров), которых
существенно больше, нежели дидактов.
Дело в том, что продуктивность процесса обучения зависит от научного
понимания преподавателем его закономерностей, проверенных на практике.
Преподающие специалисты часто делают широковещательные заявления
о простоте, естественности, легкости усвоения студентами предлагаемого ими
нового содержания обучения, но не пытаются экспериментально подтвердить
это. Они иногда даже не подозревают, что при разработке и внедрении
нововведений в педагогический процесс недопустим интуитивный стиль
преподавания. Далеко не всегда очевидно, что изменения в обучении приводят
к позитивному результату только при понимании преподавателем
возможностей восприятия учащегося, его способностей перерабатывать
информацию и принимать решения, при знании стилей мышления и
особенностей личности. Более того, эти характеристики учащегося должны
постоянно анализироваться преподающим, поскольку только их развитие и
является оправданием введения всех новшеств и изменений.
Добиться оптимизации процесса развития личности учащегося можно в
результате более глубокого, основанного на педагогическом исследовании
личностных свойств отдельного учащегося и учебной группы в целом. Это
значит, что в процесс профессиональной подготовки инженеров должны
включаться дисциплины, специально ориентированные на изучение
человеческих факторов в технических системах.
Студенческие работы по таким дисциплинам должны включать
разработку, руководство, анализ и отчет о небольшом управляемом
эксперименте. Практические и лабораторные занятия по изучению
человеческих факторов в вычислительных и информационных системах уже
стали реальностью. Результаты работы мы попытаемся изложить в настоящем
докладе.
Сказанное основано на опыте изучения курса «Когнитивные и
психологические аспекты извлечения знаний» готовящимися к выпуску
студентами Белорусского государственного университета радиоэлектроники и
информатики по кафедре интеллектуальных информационных технологий и
Белорусского государственного университета по кафедре информационного и
программно-математического обеспечения автоматизированных производств, а
также по кафедре математического обеспечения ЭВМ.
Констатирующий педагогический эксперимент, проведенный авторами
доклада, выявил трудности, испытываемые будущими инженерами при
усвоении гуманитарных знаний и проведении экспериментов в плохо
структурированных областях.
Это трудности обусловлены тем, что у большинства студентов
преобладает когнитивный стиль, который характеризуется поленезависимостью
и ригидностью с одновременными рефлективностью и когнитивной
эквивалентностью. Доминирование данного стиля (до 90% принявших участие
в эксперименте студентов) объясняется спецификой содержания обучения на
естественно-технических факультетах.
На первом и втором курсах, то есть во время интенсивного формирования
профессиональных качеств инженера, в содержании обучения преобладают
дисциплины, отражающие содержание классической науки. Содержащаяся в
нем научная информация, характеризуется значительным уровнем
объективности, другими словами, доминированием объективного компонента.
Усвоение учащимися такой информации не требует от них понимания
мировоззренческой позиции автора той или иной концепции, гипотезы,
принципа, закона и так далее, а, следовательно, и осознания собственной «Яконцепции».
Другой характер имеет научная гуманитарная информация, поскольку
отражает сущность закономерностей развития, различных свойств, качеств,
структуры, взаимодействия внутри и вне диссипативной и стохастической
системы. В ней личностный компонент имеет огромный удельный вес, что
требует от учащихся иных подходов при усвоении. Это обусловливает
необходимость разработки особой технологии обучения.
При разработке технологии мы исходили из того, что инженерия знаний,
как и преподавание, принадлежит к тем видам деятельности, где человеческие
факторы играют определяющую роль. В ней ярко проявляются ограниченность
машин и благословенные свойства человека – готовность к сотрудничеству,
радость от общения, стремление поделиться имеющимся интеллектуальным
богатством, широтой направленности интересов, эмоциональностью,
доверчивостью.
При построении курса к априорным
положениям было отнесено
принятое в инженерии знаний предположение о том, что в состав знаний,
который позволяет оптимизировать долгий и неформальный процесс
извлечения, концептуализации и формализации знаний инженера, входят все
формы знаний:
•
Z1 - знания в памяти
•
Z2 - знания в книгах
•
Z3 - поле знаний
•
Z4 - модель знаний
•
Z5 - база знаний.
Работа на уровне Z1 требует от инженера по знаниям знакомства с
теорией личности; способами репрезентации понятий и процессов в памяти
человека; тремя аспектами мышления; способами активизации мышления;
различными моделями рассуждений.
Для будущего инженера означенные знания являются фундаментом
развития у него навыков эффективной организации процессов межличностного
взаимодействия с экспертами и другими разработчиками. Они обусловливают
оптимальность
умений
правильно
обоснованной
инструментовки
психологических воздействий в соответствии с индивидуальными
характеристиками другой личности и навыков личного соучастия в этом
процессе. С недостаточной выраженностью или отсутствием у педагогов
именно этих знаний связываются многими исследователями основные
проблемы обучения и воспитания в средней и высшей школе.
Изучение и анализ текстов на уровне Z 2 подразумевает широкую
общенаучную подготовку инженера по знаниям. В нее входит владение
методами реферирования и аннотирования текстов, навыками быстрого чтения,
а также текстологическими методами извлечения знаний.
Содержание курса раскрывало уровни Z 1 и Z2 , и поэтому в нем
оформились три различные по своим формирующим возможностям блока.
Учебная дисциплина реализовывалась в двух организационных формах –
лекции и практические занятия.
Первый блок содержания посвящен методологическим аспектам
проблемы и содержит понятия семиотической системы, информации и научной
информации, ее свойств, роли методологических постулатов, методов
познания, влияние стилей мышления человека на процесс познания и характер
получаемых при этом результатов. В целом содержание этого блока направлено
на формирование когнитивной адекватности в стратегии извлечения знаний. В
нем рассматривается проблема «общего кода» при принципиальном
существовании различия в профессиональных языках, на которых говорят
инженер по знаниям и эксперт. В него включены знания, касающиеся
гносеологического аспекта взаимодействия аналитика и эксперта.
Во второй блок входят знания о личности как социальном системном
качестве человека, а также о ее составе, структуре и свойствах –
имманентности, биогенности, социогенности, индивидуальности, стадийности,
неравномерности.
Осознание
студентами
психологического
аспекта
обеспечивается усвоением ими знаний о развитости личности; ее
интеллектуальной сфере; процессах, связанных с мышлением человека;
взаимосвязью сенсорной и моторной систем; естественной логике
индивидуума.
Особое значение в данном блоке придается раскрытию актуальных
информационных, коммуникативных и формирующих функций речи;
различению функций речи и письма в процессе развития личности.
В третьем блоке раскрываются преимущества групп перед индивидуумом
при решении сложных проблем и прогнозировании нелинейных ситуаций.
Здесь же рассматривается специфика поведенческих стилей и основные
процедурные алгоритмы.
Дидактическое содержание третьего блока создает предпосылки для
различения студентами особенностей коммуникации в неформальных
организациях. Такие особенности имеют место, например, при организации и
проведении консультации среди равных собеседников, а также при дисфункции
иерархической структуры. Указанный подход к определению содержания
учебной дисциплины послужил основой для формирования и проведения серии
практических занятий.
Характер практических занятий определился тем, что они проводились в
виде мини-исследований. Темой таких исследований являлись различные
контексты межличностного взаимодействия инженера по знаниям (аналитика)
и экспертов при осуществлении пассивных и активных методов извлечения
знаний.
К пассивным методам, согласно принятой в инженерии знаний
классификации, относятся наблюдение, анализ протоколов «мыслей вслух»,
лекции. Название «пассивные» не должно вводить в заблуждение относительно
коммуникативных проблем, так как этот термин введен в противовес термину
«активные методы».
В реальности пассивные и активные методы требуют от инженера по
знаниям развитости коммуникативных умений в не меньшей мере, чем
активные методы.
Среди активных методов изучались анкетирование, интервью, свободный
диалог, дискуссия, экспертные игры.
При разработке методики проведения
практических занятий мы
руководствовались
положением,
согласно
которому
управляемое
экспериментирование является фундаментальной парадигмой научного
исследования. Ограничением числа независимых переменных, контролем
внешних влияний, тщательным измерением функций отклика и проведением
статистических тестов достигается возможность проверки гипотез для
установленных уровней значимости. Предпочтение было отдано именно
управляемому экспериментированию потому, что такое экспериментирование
основывается на упрощенном подходе, при котором ограничивается сфера
эксперимента. К этому положению присоединяется другое, давно доказанное в
дидактике положение о том, что проведению научного исследования, в том
числе, естественно, и управляемому экспериментированию, в образовательном
процессе можно учить по частям.
Эти априорные положения дополняет алгоритм управляемого
экспериментирования, который на первом уровне детализации изображается
следующей последовательностью:
1)
постановка задачи;
2)
выбор метода;
3)
выбор или разработка средств измерения;
4)
проведение измерений;
5)
формализация результатов измерений;
6)
интерпретация результатов измерений.
Все
практические
занятия
объединяются
задачами,
которые
концентрируют внимание каждого мини-исследования на людях во время их
совместной деятельности. Они посвящаются поиску инструментов, которые
могли бы помочь оценить и дифференцировать поведение каждого из
участников этой деятельности.
Участники коллективной деятельности добиваются результатов при
помощи различающих стратегий. В этих стратегиях присутствуют ограничения,
которые вводятся самим человеком, применяющим собственный набор
отдельных методов.
Как известно, индивидуальность стратегий является основным
препятствием в понимании человеком другого человека, а порой и самого себя.
В то же время психологические исследования последних лет доказали, что
именно изменение стиля мышления участников взаимодействия позволяет
повысить адаптивность к проблемным ситуациям и эффективности совместной
работы.
Когнитивный стиль человека есть ключ к индивидуальным личностным
различиям, являющийся более фундаментальным по отношению к таким
различиям. Поэтому первое студенческое педагогическое исследование
осуществляется в простейшей форме.
Простейшей формой гуманитарного исследования является самоанализ,
при котором исследователь не просто размышляет над тем, как он мыслит, а
изучает результаты искренних ответов на вопросы теста.
Нами использовалась методика, тест и положения по интерпретации
результатов
исследования,
разработанные
известными
психологами
А.Ф. Харрисоном и Р.М. Брамсоном. Их методика была адаптированы нами с
учетом конкретных реалий учебного процесса.
Указанная методика ориентирована на помощь в оценке и
дифференцировании поведения людей во время их совместной деятельности.
Проводя самоанализ по этой методике, студенты одновременно изучают
проблемы разработки теста – конструирование вопросов и формализацию
результатов.
Второе исследование осуществляется как анализ вопросников, которые
разрабатываются студентами в ходе практических занятий для проведения
интервью с однокурсниками по извлечению знаний по одной из
сформулированных преподавателем тем, рассматриваемых на лекциях.
Как только каждый из студентов уяснит себе свой собственный стиль,
становится целесообразным начинать изучение темы «Оптимизация процесса
извлечения знаний». В процессе изучения этой темы студентами осваивается
методика управляемого экспериментирования при групповых методах работы.
Кроме того, на этом этапе усваивается модель поведения инженера по знаниям,
которая требует дальнейшей проверки и уточнения. Как известно, всякая
разработка модели поведения предполагает наличие, по крайней мере,
следующих основных элементов:
•
описание задачи извлечения знаний;
•
изучение предметной области;
•
понимание особенностей взаимодействия аналитика и эксперта;
•
готовность к оценке когнитивного стиля эксперта по
наблюдаемым поведенческим моментам;
•
умения разработки вопросников и выбора тестов, проверки их
надежности и валидности;
•
модификация разработанных ранее вопросников с тем, чтобы
адаптировать их к особенностям конкретного эксперта;
•
обучение новым предметным областям и методам извлечения
знаний.
Поэтому организация и проведение учебных занятий по предлагаемой
технологии требует от преподавателя расстановки основных дидактических
акцентов именно на создании условий достижения студентами указанных
целей.
.