Глава 5

Концепция развития системы педагогического и психологического обеспечения автоматизированных обучающих систем

Дальнейшее развитие автоматизированных обучающих систем может представлять собой определенный шаг в разработке инструментов индивидуально ориентированной компьютерной педагогики. Каковы же основные концептуальные положения, цели и требования к педагогическому, психологическому и эргономическому обеспечению этого инструмента?

1. Одним из первых является требование сближения процедур обучения с мотивационными потребностями и склонностями учащегося. Это означает, что современная продвинутая система автоматизированного обучения должна еще при своей разработке строиться как мотивационно обоснованная структура. Такие мотивации человека, как потребность в самовыражении, потребность в уважении к себе, являются не менее значимыми для человека, чем потребность в получении знаний. Более того, эти потребности неразрывно связаны друг с другом и требуют своего комплексного удовлетворения в нормальном процессе обучения.

Ситуация еще более усложняется, если принимать во внимание такие базисные потребности человека, как потребность успеха, власти и причастности. Учет сложных взаимоотношений между всеми типами вторичных, высших потребностей может существенно облегчить процесс обучения. Действительно, использование расширенной мотивационной базы человеческой личности за счет активного, заранее продуманного включения в эту базу таких «осей», как удовлетворение потребности в социальном успехе и положении в обществе наряду с такими традиционными осями, как тяга к знанию и самовыражению, делает процесс обучения более устойчивым, обоснованным, повышает заинтересованность учащегося в получении образовательного потенциала.

2. Наряду с. учетом мотиваций и склонностей учащихся автоматизированные образовательные системы должны обеспечивать активное использование сведений об уровне знаний, типах способностей учащегося к восприятию информации, типах мыслительных способностей и установившихся на момент обучения склонностей и предпочтений учащегося (именно на момент обучения, так как склонности и предпочтения, к счастью, могут в существенной степени формироваться при правильном способе построения обучения). Наукоемкие технологии образования и, в частности, автоматизированные системы индивидуального компьютерного обучения в полной мере подошли к необходимости использования этой информации непосредственно в процессе обучения. Таким образом, изменение «маршрута» объяснения материала должно напрямую определяться результатами психологического тестирования.

Для достижения этого необходимы комплексные разработки, включающие в себя как вопросы органического внедрения психологических тестов в соответствующие места процесса обучения, так и вопросы разработки подходящих для этих целей программных оболочек. В качестве примера можно указать, что одной из проблем на этом пути, по-видимому, является сложность разработки достаточно универсальных программных оболочек, пригодных для использования в разных предметных областях. Причины этих трудностей не совсем понятны и не совсем тривиальны, возможно они связаны с принципиальным различием содержательной структуры знаний не только в таких разных областях, как, например, алгебра и молекулярная биология, но и в таких относительно близких предметах, как, например, астрономия и тригонометрия.

Очевидным условием разработки программных оболочек является, по-видимому, наличие гипертекстовой технологии, что дает принципиальную возможность формировать разные маршруты навигации по сети между узлами знаний, а также формировать уровни сложности и способы изложения материала по одной и той же теме в зависимости от типов способностей, склонностей и уровня знаний человека.

С позиций психологического обеспечения важно отметить тот факт, что гипертекстовая технология дает возможность формирования индивидуальных графов обучения. Такие графы могут создаваться как в результате деятельности преподавателя, так и в результате процессов самообучения учащегося, например, когда он сам формирует последовательность ссылок при прочтении некоторого обучающего материала.

3. Формирование индивидуальный графов обучения в рамках одного куска материала обучения представляет собой принципиальную особенность психологического обеспечения наукоемких технологий обучения. Дело в том, что, анализируя маршрут обучения, который может иметь вид последовательности ссылок, используемых учащимся для выяснения содержания одного определенного понятия, преподаватель получает фактический материал, свидетельствующий о так называемых трудных темах и трудных местах обучения.

Выявление трудностей становится возможным и при анализе индивидуальных графов решения задач. Преподаватель при правильно построенной системе регистрации хода решения получает возможность выявления не только пробелов в декларативных знаниях, т. е. в знаниях, касающихся формулировок основных понятий, положений или теорем, но и пробелов, касающихся процессуальных знаний, т. е. знаний о том, как решать задачи, каким путем выводить одни положения из других. Именно эти вопросы являются часто трудно преодолимыми даже при условии, что учащийся в принципе знает и исходные, и промежуточные факты и формулы.

Пусть, например, дана задача: «Доказать, что в параллелограмме диагонали, пересекаясь, делятся пополам». В ее решении есть два принципиальных шага: а) надо усмотреть, что отрезки диагоналей вместе со сторонами параллелограмма образуют треугольники, и б) надо усмотреть, что противоположные стороны параллелограмма вместе с диагоналями образуют фигуры, называемые «пара параллельных прямых, пересеченных третьей прямой». Важность этих шагов определяется тем, что они как бы открывают процедуре доказательства доступ в новые участки знаний, участки со своими специфическими понятиями, неприменимыми вне их рамок. Так, первый шаг открывает доступ в мир треугольников с его понятиями «сторона», «вершина», «равенство сторон» и т.д. Второй шаг позволяет воспользоваться специфическим понятием «внутренние накрест лежащие углы».

4. Необходимым элемент психологического обеспечения должен стать также процесс «типизации» трудностей обучения и их корреляции с типом мышления и восприятия учащегося. В качестве возможного примера приведем гипотезу о корреляции принципиально разных трудностей обучения с такими характеристиками, как преимущественно образная или логическая память, преимущественно дедуктивный или основанный на запоминании фактов тип мышления.

Упоминавшийся выше процесс психологического тестирования должен сыграть свою роль и в ходе процедур выявления трудных мест, типичных для людей с разными способностями и разным уровнем знаний.

5. Все выше приведенные положения говорят о необходимости предоставления учащемуся возможности задавать вопросы, возникающие у него по ходу процесса обучения. Такая необходимость следует, в первую очередь, из мотивационных характеристик человеческой личности. Очень часто человек по разным причинам не хочет идти вслед за логикой преподавателя, и это не является блажью или прихотью учащегося. Тезис о несовпадении внутренних миров личностей и тем более тезис о различии знаний, склонностей и способностей людей с неизбежностью свидетельствует, что, если мы хотим поддерживать высокий уровень положительных мотиваций, мы должны в полном объеме обеспечить учащемуся возможность перебивать объяснение и задавать любые, даже нелепые, с точки зрения преподавателя, вопросы.

Темы и вопросы для семинаров и самопроверки

1. Рассмотрите параметры общей характеристики автоматизированных обучающих систем (АОС). В чем заключаются особенности решения учебных задач при помощи АОС?

2. Что представляют собой автоматизированные рабочие места преподавателя и учащегося (АРМП и АРМУ)?

3. Проанализируйте характеристики современных компьютерных технологий в плане их использования в процессах индивидуального обучения.

4. Каковы принципиальные причины сложности общения субъектов (преподаватель — учащийся) в процессе обучения?

5. В чем, по Вашему мнению, состоят основные недостатки «лекторского» стиля преподавания?

6. Сформулируйте психолого-педагогические требования к пользовательскому интерфейсу, используемому в целях компьютерного обучения.

7. В чем сущность понятий «сенсорный» и «интеллектуальный» пользовательский интерфейс?

8. Насколько может быть улучшено восприятие учебного материала при правильно подобранном способе предоставления информации?

9. Что такое гипертекстовые технологии и среды и каковы особенности их применения в процессах обучения?

10. Сравните основные принципы организации гипертекстовых сред и семантических сетей.

11. Что такое навигация в гипертекстовой обучающей среде? Ее особенности и характерные черты в плане помощи работе преподавателя и учащегося.

12. Что такое экспертные системы, каковы основные принципы их организации? В чем Вы видите пользу применения экспертных систем в области педагогики?

13. Какие методы навигации в гипертекстовой среде Вы знаете? Можете ли Вы предложить способы усовершенствования этих методов?

14. Что такое компьютерная педагогика? Каковы основные черты этого инстру­мента?

15. Как Вы представляете себе основные черты системы психолого-педагогического обеспечения автоматизированных обучающих систем?

16. Что такое программная оболочка для учебных продуктов автоматизированных обучающих систем?

17. Как Вы представляете себе индивидуальные графы решения учебных задач в условиях применения гипертекстовых сред и автоматизированных обучающих систем?

18. Какова роль тестирования знаний, достижений, трудностей, предпочтительных стилей мышления в реализации процесса компьютеризированного обучения?