Информационные технологии в образовании. Учебное пособие

За счет использования гипертекста лектор при определении ошибки демонстрирует правильный вариант учебного фрагмента, который был искажен. При этом создается повышенный эмоциональный фон лекционного занятия, формируются умения студентов выступать в роли экспертов. При этом лекционное приложение выступает не как дополнение, а как носитель содержательной информации. «Лекции с заранее запланированными ошибками» требуют глубокой самоподготовки к лекционному занятию. Поэтому необходима предварительная самостоятельная работа с блоком комплекса «Электронный конспект лекций», то есть аудиторная работа на лекции должна быть подкреплена большим объемом внеаудиторной самостоятельной работы.

Таким образом, использование активных форм лекций по информатике с применением лекционного электронного комплекса как на аудиторном занятии, так и в самостоятельной работе при подготовке к лекциям повышает информативность лекции, наглядность обучения,

стимулирует мотивацию студентов при изучении информатики, создает и преподавателям, и студентам комфортные условия работы на лекции.

61

накопившуюся за предыдущее время информацию и формируют новую,

превращая ее в новое знание. Это новое знание порождает новое качество жизни. Появляются предметы, изделия, условия проживания,

производственные процессы с совершенно новыми качественными признаками, которые являются носителями прибавочной стоимости (или энергии) [10].

Аналогом такого подхода является данное К. Марксом [25]

определение прибавочной стоимости товара. Из его теории следует, что прибавочной стоимостью оценивается новое качество товара, которое товар приобрел в результате обработки первичного необработанного сырья. Он писал: «Продукт – … есть известная потребительная стоимость

… [капиталист] хочет произвести товар, стоимость которого больше суммы стоимости товаров, необходимых для его производства, больше суммы стоимости средств производства и рабочей силы, … Он хочет произвести не только потребительную стоимость, но и товар, не только потребительную стоимость, но и стоимость, и не только стоимость, но и прибавочную стоимость».

Из цитаты следует, что товар обладает потребительной и меновой стоимостью. Меновая стоимость формируется из перенесенной на продукт стоимости средств производства, стоимости рабочей силы и прибавочной стоимости. Прибавочная же стоимость является оценкой перенесенной на продукт стоимости средств производства и труда рабочего. То есть в результате обработки сырого материала появляется новая потребительная стоимость (полезность) этого продукта. Другими словами, меновая энергия продукта состоит из затрат энергии средств производства, энергии рабочей силы и прибавочной энергии. Причем прибавочная энергия продукта появляется в результате затрат энергии некоей третьей силы (амортизации средств производства и труда рабочего), которая отдает свою энергию продукту. Ценой нового качества продукта является прибавочная

63

стоимость, которая может быть выражена прибавочной виртуальной энергией этого продукта (товара). Продукт приобретает новое качество – новую потребительную энергию. В природной среде преобразование энергии имеет всеобщий характер и в соответствии с законом ее сохранения, происходит преобразование энергии из одной формы в другую. Меновая стоимость оценивается в человеческом обществе с помощью денег. Деньги сами по себе (бумажные или металлические)

обладают только себестоимостью. Однако им присваивается номинальная

(виртуальная) меновая стоимость. Другими словами, деньгам присваивается обладание некоей виртуальной энергией как эквивалентом стоимости товара. Но использование виртуальной энергии (денег) при обмене потребительными энергиями между субъектами может иметь место лишь в том случае, если эти субъекты допускают использование в качестве эквивалента некой несуществующей или виртуальной энергии. Такие допущения невозможны в природе. То есть в природе происходит процесс преобразования и накопления реальных видов энергии – солнечной или энергии пищи. Следовательно, в человеческом обществе процесс производства прибавочной стоимости (энергии), допускающий использование виртуального эквивалента (денег) этой энергии, является одновременно высшим проявлением человеческого разума в законе накопления и преобразования энергии и частным случаем того же закона,

который имеет место в природе.

Таким образом, процесс увеличения стоимости предмета

(формирования его прибавочной полезности) можно представить как процесс преобразования фактической энергии (перенос прошлой энергии и сиюминутного труда живого организма) в виртуальную прибавочную энергию нового качества предмета. Или, иными словами, новую информацию, преобразованную в новое знание, которая, в свою очередь,

материализуется в качественно новую жизненную форму (прибавочную

64

стоимость или энергию), можно интерпретировать как прибавочную информационную энергию. В технологической цепочке преобразований небольшая часть информации бесполезно диссипирует, так как носит софистический характер. Большая же часть информации используется обучаемым для приобретения новых качеств: компетенций, знаний,

навыков, умений, которые в отложенном режиме приобретают форму созидающей или прибавочной энергии.

Прибавочная информационная энергия формируется и используется на молекулярном, клеточном, органном, организменном, популяционном,

биоценотическом и биосферном уровнях. При этом используемые формы представления прибавочной информации различаются. На молекулярном,

клеточном и органном уровнях преобладают химические формы представления информации в виде действия сильных и слабых сил и взаимодействий [10]. На организменном, популяционном,

биоценотическом и биосферном уровнях имеет место семантическая осмысленная прибавочная информация, которую потребитель истолковывает, понимает и использует. В первой главе информацию разделяют на виды: человеческой, осмысленной (семантической) и

машинной (технической) природы, то есть живой и искусственной природы. Информация технической природы не имеет отношение к человеческому сознанию и касается только непосредственной передачи через канал связи [6, 8, 12, 17, 19, 32].

Неопределенность человечества по отношению к среде обитания,

риск гибели и конкурентные отношения между партнерами – это те обстоятельства, которые являются движущими силами развития и совершенствования жизненных форм [31]. Постоянный же поток информации создает условия разрешения неопределенности путем ее осмысления и преобразования в прибавочную энергию [10]. Также в первой главе отмечалось, что философское осмысление понятия

65

информации по Н.С. Некрасовой [26] заключается в том, что «сейчас настало время перехода от интуитивных представлений об информации к научному ее определению. И в этом существенную помощь теории информации может оказать … философия, так как … возникает необходимость выхода за рамки собственно теории информации, ее понятий, методов и принципов и введения в рассмотрение философских категорий, законов и т.д.».

Информационно-образовательный процесс осуществляется в школах,

техникумах, колледжах и вузах, которые формируют специализированную систему и представляют собой среду обитания педагогов и обучающихся.

В этой среде осуществляют деятельность ее обитатели. Педагоги производят информационную энергию, а обучающиеся накапливают информацию, превращая ее в компетенции, знания и умения для последующего преобразования в прибавочную энергию качественно иных жизненных процессов. Администрация и педагоги образовательных учреждений стремятся создать оптимальные условия для передачи информации и ее освоения обучаемыми. Однако уже в вузах могут появляться «посторонние» жизненные обстоятельства у обучаемых

(например, рождение детей), которые на бытовом уровне создают трудности для информационно-образовательного процесса. В этом случае необходимо активизировать приспособительные механизмы в виде перевода обучаемых на дистанционное или заочное обучение. При этом изменение технологии педагогического общения способствует преодолению этих экстремальных обстоятельств, а обучаемые приобретают новое качество – остаются студентами.

Гибкие методы администрирования оказывают влияние на педагогические технологии, которые изменяются в соответствии с изменением условий обучения. Административное устройство учебных заведений приобрело современные формы и имеет такой уровень, при

66

котором упорядочиваются педагогические технологии в соответствии с законом минимальной вероятности разрушения сформированных информационно-педагогических процессов. Взаимные изменения происходят по закону минимальной вероятности разрушения как процесса администрирования, так и технологического процесса педагогического общения с обучаемыми. Например, уставы образовательных учреждений основываются на доброжелательных или разумных отношениях между педагогами и обучаемыми. Критерием разумного (правильного) общения педагогов и обучаемых является доброжелательное отношение между ними. Только такое общение способствует успешному освоению новой информации и ее дальнейшему преобразованию. То есть он (обучаемый)

способен как индивидуально, так и с помощью педагогических технологий освоить большее количество прибавочной информации и тем самым обеспечить в будущем себе комфортное качество жизни.

Неопределенность человечества и постоянная необходимость людей использовать прибавочную информацию рассматривается как природная сила, посредством которой хаотичное размещение вещества в пространстве и во времени приводится к последовательному и упорядоченному состоянию, причем сама информация приходит не хаотично, а также упорядоченно. Упорядоченность появления прибавочной информации характеризуется такой последовательностью событий (от простого к сложному), которая приводит к минимальной вероятности разрушения природных процессов. По такой технологии строятся учебные планы отдельной специальности или направления в обучении, основанием для которых являются разработанные стандарты.

Формирование прибавочной информации в образовательной системе является иллюстрацией закономерностей в деятельности педагогов и обучаемых. Стратегия их поведения по формированию прибавочной информации зависит от наличия ресурсов среды обитания: количества и

67

качества специалистов (педагогов), уровня их заработной платы, наличия обучаемых и их подготовленности в прошлом, наличия фондов (зданий сооружений, оборудования, расходных материалов). Эту стратегию административные службы образовательных учреждений строят в соответствии с регуляторным механизмом, который определяется наличием вариаций в отношениях педагогов и обучаемых. Стратегия иллюстрируется использованием математического аппарата дискретных цепей Маркова [5].

Пополнение запаса прибавочной информации (Ij) происходит на этапах развития производственных отношений педагогов и обучаемых в интервалы времени t1, t2, t3, …, ti, …, tn. Суммарный спрос на новую информацию в каждом интервале времени является случайной величиной с распределением вероятностей

P(Ij = Iт) = pj , j = 0, 1, 2, …, n., p j 1 ,

i 0

где P(Ij = Iт) = pj – распределение вероятностей в цепи Маркова при выполнении условия (Ij = Iт); Iт – требуемый уровень прибавочной информации в интервале времени ( ti).

Минимальная вероятность разрушения процесса информационно-

образовательной деятельности достигается путем стратегии передачи новой информации обучаемым. Если фактическое количество этой информации меньше некоторого критического (требуемого) уровня (Ij < Iт),

то активизируются усилия педагога по передаче дополнительной новой информации до уровня Ij ≥ Iт. Это происходит при условии достаточного количества педагогических ресурсов (знаний). В случае же их дефицита педагог активизирует механизмы пополнения собственных знаний,

используя соответствующие источники информации (например,

повышение квалификации). Появляется целевая функция, при реализации которой минимизируется риск ущерба или риск разрушения информационно-педагогического процесса. Если же фактическое

68

количество прибавочной информации больше требуемого (Ij > Iт), то цель достигнута. Однако имеет место риск появления избыточной информации,

которая обучаемыми не воспринимается. Отметим, что верхний предел запасания прибавочной информации не ограничен и процесс передачи может продолжаться бесконечно долго. Но при этом в интервалы времени ti обучаемым должно передаваться строго дозированное количество

информации.

Эффективное разрешение неопределенности обучаемого заключается в выборе оптимального алгоритма информационно-образовательного процесса, который осуществляет преподаватель. То есть функция педагога заключается в оптимизации дозирования информации и в определении моментов перехода от предыдущего этапа передачи информации к последующему. При этом должно формироваться такое общее количество прибавочной информации, которое при ее преобразовании в знание требует со стороны обучаемого также оптимальных затрат внутренней энергии. Критерием оптимизации является накопление предельного количества прибавочной информации на этапах обучения. В такие моменты необходимо прекратить процесс передачи информации и перейти на иную форму общения, например устроить перерыв или изменить акценты концентрации внимания обучаемых. Выбор момента перехода от одного этапа к другому имеет случайный характер, и здесь будут иметь место случайные промежутки времени для формирования прибавочной информации. При этом неопределенность перехода прибавочной информации в знание характеризуется численным значением энтропии,

которая устанавливается по известным формулам (1.1) и/или (1.2).

Таким образом, задачи педагогики по изучению взаимодействия учителей и обучаемых носят вероятностный характер и имеют форму случайных функций или случайных процессов. Неопределенность же состояния обучаемых по отношению к предмету обучения является

69

вероятностной характеристикой их психологических или интеллектуальных состояний. Поэтому педагогические процессы можно интерпретировать как информационные (см. главу 1), состоящие из конечного (бесконечного) числа упорядоченных состояний или событий.

Анализ этих процессов (педагогических) удобно выполнять, используя те же правила теории алгоритмов А. Н. Колмогорова [19].

Следует отметить, что при формировании этапов наиболее существенным для процесса обучения является правило о функции переработки информации в прибавочные знания (см. главу 1, правило 2).

Если количество информации или скорость ее представления педагогом недостаточны, то она быстро приобретает свойства знаний у обучаемых.

Если же информации избыточное количество или скорость ее представления высока, то переработка информации в знания прекращается в момент переполнения «приемника». Здесь «приемником» информации являются мозг студента и/или его интеллектуальные способности. То есть информационный оператор 2-го правила Колмогорова А.Н. приобретает функцию регулятора скорости передачи информации. Выбор оптимальной скорости является критерием педагогического мастерства. От его умения создать мотивированную ситуацию и преподнести информацию с оптимальной скоростью зависит успешное ее преобразование в знания студентов. При этом не исключается возможность неограниченного продолжения процесса переработки и накопления знаний.

В зависимости от оснащенности учебных заведений техническими средствами, подготовленности педагогов и обучаемых в использовании этих средств имеют место различия в технологиях информационно-

образовательного процесса. Выше было показано, что различают два вида прибавочной информации: живой и искусственной природы. Прибавочная информация живой природы формируется педагогом в процессе лекций,

практических или лабораторных работ. При этом обучаемыми может быть

70