– разработку предписаний, определяющих совокупность дидактических задач, средством решения которых является рассматриваемое обучающее воздействие, и априорную эффективность этого обучающего воздействия для решения каждой задачи в зависимости от специфики учебной деятельности и познавательных возможностей обучаемого;
– формализацию формулировок указанных дидактических задач, включающую в себя формализацию формулировки исходной дидактической ситуации и формализацию формулировки целей ее разрешения;
– разработку собственно алгоритма реализации обучающего воздействия как строгой последовательности действий обучающего по формированию образа изучаемого объекта, предъявляемого обучаемому;
– разработку алгоритма действий обучаемого по восприятию образа предъявляемого ему объекта и манипулирования этим объектом в целях его усвоения с указанием контрольных точек диагностики усвоения и характеризующих процесс усвоения физически измеримых параметров деятельности и психофизиологического состояния обучаемого;
– разработку алгоритма диагностики усвоения изучаемого объекта обучаемым и апостериорной оценки эффективности реализованного обучающего воздействия.
При решении проблемы формализации и технологизации данных соответствующих психологических концепций усвоения и обучения прежде всего необходимо учитывать активный характер деятельности как обучающего, так и обучаемых в процессе их взаимодействия, их обоюдную способность и стремление к целеобразованию. Процесс целеобразования у обучающего определяется учебными целями, закономерностями принятой психологической теории обучения и спецификой учебной деятельности обучаемого. В свою очередь процесс целеобразования у обучаемого также определяется принятыми обучаемым целями, его познавательными возможностями и спецификой обучающей деятельности обучающего. Если обучающее воздействие точно соответствует познавательным возможностям обучаемого и закономерностям его учебной деятельности, то в рамках формулировки целей изучения данного объекта процесс целеобразования обучаемого компенсируется этим обучающим воздействием, т.е. возникающие в процессе усвоения обучаемым изучаемого объекта вопросы и проблемы автоматически разрешаются по мере реализации соответствующего обучающего воздействия. Если же обучающее воздействие полностью не соответствует познавательным возможностям и закономерностям учебной деятельности обучаемого, то ее нерешенные в процессе усвоения вопросы и проблемы могут быть корректно сформулированы обучаемым в виде дополнительных целей для обучающей деятельности обучающего. Таким образом, процесс целеобразования у обучаемого является необходимым атрибутом учебной деятельности, активность обучаемого определяет уровень сформированности учебной деятельности обучаемого и степень его устремленности на достижение целей обучения вообще, и конкретного обучающего воздействия в частности. В случае полного соответствия обучающего воздействия закономерностям учебной деятельности обучаемого процесс образования целей учебной деятельности обучаемого, являющихся компонентами целей обучающего воздействия, полностью компенсируется содержанием и характером этого воздействия. Неполнота компенсации процесса целеобразования обучаемого является характеристикой несоответствия содержания и характера обучающего воздействия закономерностям учебной деятельности обучаемого и его познавательным возможностям. Возможность, корректность и полнота самостоятельной формулировки обучаемым некомпенсированных целей его учебной деятельности определяют степень полноты и адекватности самоконтроля обучаемым его действий по усвоению предъявленного ему объекта. Однако, далеко не все нерешенные в процессе усвоения изучаемого объекта вопросы и проблемы учебной деятельности могут быть сформулированы обучаемым. Данное положение может объясняться как недостаточной устремленностью обучаемого на достижение целей обучения, так и несоответствием обучающего воздействия его познавательным способностям. Выявление некомпенсированных целей учебной деятельности является одной из основных функций обучающей деятельности обучающего, необходимым компонентом и этапом оценки эффективности обучающего воздействия.
Представляя себе процесс обучения не как процесс последовательного предъявления определенных объектов обучаемому, а как процесс последовательного достижения обучаемым строго структурированных целей обучения, в котором возможность и качество достижения последующих целей определяется качеством достижения предыдущих целей обучения, нельзя не прийти к выводу, что реальный процесс обучения требует учета процесса целеобразования у обучаемого. В общем случае процесс достижения цели в системах с активными элементами предполагает реализацию основного управляющего воздействия, характер и интенсивность которого определяются целью управления и априорной оценкой специфики объекта управления, а затем корректирующего управляющего воздействия, характер и интенсивность которого определяются также целью управления и апостериорной оценкой специфики объекта управления, определяемой на основе диагностики процесса целеобразования у объекта управления. В свою очередь необходимость и кратность выработки управляющей системой корректирующих воздействий определяется ее адаптационными возможностями. Таким образом, реализация процесса обучения как процесса достижения строго структурированных целей обучения предполагает наличие двух алгоритмов (программ) управления обучением: основной программы и корректирующей программы. Основная программа управления обучением строится на основе целей обучения, сформулированных обучающим, корректирующая программа – на основе подцелей основной программы обучения, сформулированных обучаемым или выявленных в результате диагностики его учебной деятельности. Практически реализация корректирующей программы управления обучением может осуществляться путем изменения изучаемого объекта и целей его предъявления обучаемому в рамках основной программы управления обучением. При этом переход к продолжению реализации основной программы обучения после решения задач корректуры учебной деятельности обучаемого осуществляется путем возврата к тому объекту и целям его предъявления, которые имели место до перехода к решению задач корректуры обучения.
Таким образом, решение проблемы формализации и технологизации данных принятых психологических теорий обучения и усвоения предполагает разработку либо двух программ управления обучением (основной и корректирующей), либо разработку основной программы и программы перехода к ее использованию в режиме корректуры учебной деятельности обучаемого.
Разработка методологии диагностичного целеполагания в обучении призвана не только обеспечить объективность оценки степени достижения целей обучения, но и явиться основой разрешения шестой проблемы разработки технологии обучения – проблемы определения содержания обучения и его структуризации. Хотя данная проблема сложна и многообразна, ее можно отнести к наиболее разработанным в рамках традиционной педагогики. В фундаментальных исследованиях дидактов и психологов [7, 10, 55, 56, 57, 59, 73, 75, 117, 130, 132, 146] сформулированы источники содержания обучения, принципы его построения и структуризации, требования к соотношению между наукой и учебным предметом, подходы к классификации знаний и объективной оценки их сложности. Не затрагивая общеметодологических вопросов проектирования содержания обучения, сформулируем лишь те требования, которые имеют непосредственное отношение к разработке технологии компьютерного обучения на уровне элементного и объектного этапов целеобразования. Для этого введем понятие учебного элемента в формулировке В.П. Беспалько.
Под "учебным элементом (УЭ)» В.П. Беспалько предлагает понимать "те объективные явления и предметы окружающего мира, методы и способы их использования в деятельности людей, которые отобраны из науки и внесены в программу учебного предмета для их изучения» [10, С.46] и удовлетворяют следующим условиям:
– степенью подробности и способом описания полностью соответствуют формулировке целей обучения;
– существуют полностью независимо от сознания обучаемого;
– существуют частично в сознании обучаемого;
– абсолютно познаны обучающим в рамках формулировки учебных целей и отображены в его сознании либо в виде научных понятий и теорий, либо в виде эмпирического опыта.
Как известно [10, C.46-50; 45, C.24-42], содержание любой учебной дисциплины определяется на основе дерева учебных целей изучения данной дисциплины, которое разрабатывается на этапе оперативного целеобразования. Формулировка учебной цели определяет содержание учебной дисциплины и служит критерием оценки качества усвоения этого содержания обучаемыми. Из всего многообразия познавательных объектов научной дисциплины в содержание учебной дисциплины включаются только те из них, изучение которых соответствует формулировке учебных целей. Изучение любого другого объекта будет в отношении этих целей избыточным, а в условиях компьютерной технологии обучения и не диагностируемым ввиду отсутствия требований к качеству его усвоения. Кроме самой номенклатуры изучаемых объектов учебные цели определяют требования к уровню их представления обучаемым, т.е. степень подробности и способ их описания. Несоответствие уровня представления изучаемого объекта учебным целям в условиях компьютерной технологии обучения исключает возможность ее практической реализации.
Второе условие означает, что объектом обучения может быть только тот познавательный объект, который известен обучающему до начала обучения. Если сам объект или его отдельные стороны зависимы от сознания обучаемого, т.е. корректно сформулированы самим обучаемым в процессе обучения и неизвестны обучающему до начала обучения, то они не могут являться объектом обучающей деятельности.
Третье условие предполагает, что познавательный объект может стать объектом учебной деятельности обучаемого только тогда, когда в сознании обучаемого будут сформулированы все элементы этого объекта. До этого момента объектом учебной деятельности обучаемого должен быть не сам УЭ. а составляющие его компоненты.
Четвертое условие означает, что полноценная обучающая деятельность обучающего, а значит и полное достижение целей обучения не будут возможны. если качество усвоения познавательного объекта самим обучающим ниже соответствующих требований, предъявляемых к обучаемому.
Сформулированные условия классификации познавательного объекта как УЭ с позиций человеческой логики могут показаться тривиальными, но формальная логика существующих ЭВМ определяет необходимость их констатации: несоблюдение этих условий на этапе проектирования процесса обучения приведет или к невозможности его осуществления на этапе программной реализации, или к невозможности полного достижения целей обучения на этапе эксплуатации. Предположим, что один из УЭ представлен на более низком уровне, чем соответствующие требования к качеству его усвоения обучаемыми. Тогда при его изучении, даже в случае полного усвоения обучаемыми данного объекта, требуемое качество его усвоения достигнуто не будет, т.е. будет снижена эффективность обучения. Более того, вообще проблематичной становится возможность усвоения обучаемыми любого другого объекта, в который описанный на более низком уровне объект входит в качестве элемента. Если же объект УЭ представлен на более высоком уровне, чем того требуют учебные цели, то в условиях компьютерного обучения его усвоение обучаемыми становится не диагностируемым, ввиду невозможности оценки качества этого усвоения, исходя из заданных учебных целей. Подобные последствия возникают и при нарушении других условий.
На основе введенного понятия УЭ можно сформулировать следующие специфические требования к содержанию компьютерного обучения на уровне элементного и объектного целеполагания:
а) содержание компьютерного обучения должно представлять иерархическую структуру УЭ, на исходном уровне которой находятся УЭ, усвоенные обучаемыми на предыдущих этапах обучения;
б) основным принципом формирования структуры содержания компьютерного обучения должно быть выполнение условия, что УЭ более высокого уровня включает в себя УЭ предшествующих уровней как компоненты;
в) логическая структура каждого УЭ должна иметь полностью завершённый вид и обеспечивать формализованный анализ взаимосвязи компонентов УЭ внутри него;
г) форма логической структуры УЭ должна наиболее полно соответствовать рационально построенному процессу его усвоения обучаемыми и обеспечивать формализованную диагностику этого процесса;
д) логическая структура познавательного объекта должна включать три типа УЭ:
– УЭ, содержащие в себе знания о логико-смысловой и функциональных моделях объекта, усвоение которых является целью обучения (Cод-1);
– УЭ, содержащие в себе знания, которые обеспечивают наиболее рациональный путь присвоения обучаемыми логико-смысловой и функциональной моделей объекта (Сод-2);
– УЭ, содержащие в себе знания о системе умственных действий, которые обеспечивают обучаемым манипулирование элементами Сод-1 и Сод-2 в процессе их присвоения и представляют собой операционную основу этого процесса (Сод-3).
Приведенные требования к содержанию компьютерного обучения требуют определенного комментария. Их характер определяется прежде всего спецификой самой задачи разработки технологии компьютерного обучения – задачи наиболее полного моделирования неформальной логики обучающей деятельности преподавателя и учебной деятельности обучаемых средствами формальной логики существующих ЭВМ. Автоматизация выполнения таких функций обучающего, как диагностика учебной деятельности обучаемых, оценка качества усвоения ими УЭ, выработка рационального обучающего воздействия становятся невозможными без формализации содержания обучения, без задания формальных правил объединения разрозненных УЭ в единую учебную дисциплину. Причем эти правила должны быть сформулированы на таком уровне абстракции, чтобы быть инвариантными к изменению содержания обучения, т.е. обеспечивать структуризацию содержания любой учебной дисциплины. В качестве таких правил вполне обоснованно могут быть приняты основные принципы системного подхода, как конкретно – научного метода, имеющего общенаучное значение. Его главным принципом является принцип системности. Любой объект рассматривается как единое образование, состоящее из ряда элементов, обладающих системоопределенными свойствами. Вторым принципом является принцип иерархичности познания, требующий трехуровневого изучения объекта: изучение его самого – "собственный» уровень; его же изучение как элемента более широкой системы – "вышестоящий» уровень; изучение элементов данного объекта – "нижестоящий» уровень. Третий принцип, принцип интеграции, отражает ту особенность системного подхода, что он направлен на изучение и раскрытие базисных механизмов интеграции целого. И, наконец, четвертый принцип формализации показывает, что системный подход нацелен на получение количественных характеристик, создание методов, сужающих неоднозначность оценок и определений. Эти принципы наиболее полно соответствуют самой логике познания и, будучи заложенными в основу процесса обучения, способны обеспечить освоение обучаемыми не только учебной, но и вообще познавательной деятельности. В свою очередь направленность на систематизацию, структуризацию, снижение неопределенности и, в конечном итоге, на формализации знаний об изучаемом объекте наиболее полно соответствует разрешению проблемы разработки технологии компьютерного обучения.
Выполнение требований, предъявленных как к структуре содержания учебной дисциплины, так и к структуре УЭ, позволяет использовать хорошо развитый математический аппарат теории графов [139] для формализованного анализа и оптимизации этих структур. Данный математический аппарат с учетом выполнения последнего требования о включении в состав познавательного объекта трех типов УЭ может служить основой для решения таких нетривиальных задач, как автоматизация диагностики процесса присвоения УЭ обучаемым, разработка системы объективной оценки сложности УЭ и качества его усвоения обучаемым, автоматизация выработки обучающего воздействия и дозирования информации обучаемому.
Эти задачи могут быть решены на уровне сегодняшней компьютерной технологии, т.е. в рамках формальной логики существующих программных средств, только в том случае, если структура УЭ будет включать не только УЭ, описывающие его как определенный объект в соответствующей научной дисциплине, но и УЭ, обеспечивающие обучаемым рациональный путь усвоения этого объекта. Это возможно при условии выполнения последнего требования к содержанию компьютерного обучения. В педагогической литературе такой подход наиболее полно сформулирован в работах Е.И. Машбица [73,75]. В системе знаний, входящих в учебный предмет, он выделяет две подсистемы. Первая из них (Сод-1) включает категориальный аппарат данного учебного предмета в виде системы соответствующих знаний. Вторая подсистема (Сод-2) включает множество знаний, овладение которыми необходимо для усвоения Сод-1 и для достижения основных целей учебной деятельности. При этом выделены следующие группы дополнительно привлекаемых знаний (Сод-2):
– основные понятия науки, изучение которых не предусмотрено утвержденной программой (к Сод-2 отнесена условно, при изменении программы может войти в Сод-1 );
– сведения, направленные на изменение характера усвоения некоторых понятий учебного курса ;
– знания о самой учебной деятельности, её структуре, а также о методах познания;
– разнообразные знаково-символьные средства, прежде всего схемы и модели, знание которых существенно облегчает обучение.
Представляется, что включение автором первых двух групп знаний в Сод-2 является следствием недооценки диагностичной постановки целей обучения и системного подхода к структуризации его содержания. Необходимость включения дополнительных УЭ в содержание компьютерного обучения или изменение требований к качеству усвоения УЭ (требований к степени подробности и способу представления УЭ обучаемым) может возникнуть только в результате ошибок разработчика либо при квантификации целей обучения на этапах оперативного и объектного целеобразования, либо на этапе разработки и структуризации содержания компьютерного обучения. Данное положение можно проиллюстрировать примером, приведенным самим автором относительно второй группы знаний Сод-2 [73, С.64]: "Например, при изучении понятия числа даются принципы построения десятичной системы счисления, понятия меры и т.д. Экспериментально установлено, что при таком построении учебного предмета младшие школьники усваивают понятия о числе успешнее, чем в условиях традиционного обучения". По видимому, экспериментально установленным можно считать следующее:
– погрешности в формулировке учебных целей и отсутствие системного подхода к разработке содержания обучения снижают его эффективность;
– в условиях традиционного обучения эти погрешности могут быть достаточно легко исправлены самим педагогом (и даже с успехом выданы за новый педагогический прием).
В условиях же компьютерного обучения исправление этих погрешностей потребует трудоемкой работы по корректуре программного обеспечения обучающей системы. Такую корректуру еще сравнительно несложно, хотя и трудоемко выполнить при существующей технологии разработки обучающих программ, когда весь сценарий будущего конкретного учебного занятия создается разработчиком. Но в случае разработки интеллектуальной обучающей системы, когда сценарий как таковой, не создается разработчиком, а генерируется самими программными средствами в зависимости от конкретной ситуации, сложившейся в процессе обучения в отношении конкретного обучаемого, такая корректура, по сути дела, потребует переработки всего программного обеспечения.
Поэтому в содержание Сод-2 компьютерного обучения должны быть включены:
– знания о самой учебной деятельности, её структуре, а также методах и приемах познания;
– энаково-символьные средства, прежде всего схемы, статические и динамические модели УЭ, знание которых существенно облегчает обучение.
К первой группе знаний необходимо отнести прежде всего знания о структуре самой учебной деятельности, а также элементы формальной логики, алгоритмирование, различные эвристики, которые будучи сами познавательными объектами в определенной научной дисциплине, в тоже время являются способами и приемами, облегчающими познание объектов других дисциплин.
Вторая группа знаний Сод-2 практически не требует пояснений. Необходимо лишь отметить, что существующая компьютерная технология позволяет разрабатывать динамические модели УЭ, позволяющие наглядно демонстрировать обучаемому функционирование УЭ при воздействиях среды или его трансформацию под влиянием изменения отдельных его компонентов.
Е.И. Машбиц подчеркивает, что "ни прочность, ни действенность знаний учащихся не могут быть обеспечены при игнорировании действий, с помощью которых они усвоены» [73, С.33].Однако, констатируя, что » выделение системы действий, необходимой для усвоения тех или иных понятий, позволило по-новому осуществить процесс формирования понятий", автор не рассматривает умственные действия, как часть содержания обучения. Представляется, что более последовательной в данном вопросе является позиция И.С. Якиманской [154]. Она считает, что умственные действия, обеспечивающие присвоение обучаемыми УЭ, предварительно должны сами быть объектами изучения, предусматриваться учебными программами и излагаться в учебниках. Действительно, если соответствующие умственные действия у обучаемого заранее не сформированы, то усвоение УЭ возможно только методом зубрежки. Именно поэтому обязательное усвоение обучаемыми умственных действий » составляет центральную психологическую проблему обучения у человека » [58], а сами умственные действия должны составлять УЭ соответствующих познавательных объектов (Сод-3).
Необходимой предпосылкой успешности любой деятельности, в том числе и учебной, является сформированность мотивационной сферы. Создание у обучаемого положительной мотивации к обучению – седьмая проблема разработки технологии обучения.
В научной литературе известен целый ряд работ известных российских и зарубежных психологов, посвященных различным аспектам проблемы познавательной мотивации обучаемых [25, 26, 51, 68, 70, 73, 75, 115, 119, 147, 160, 161]. В основном все они определяют главную функцию мотивации в психической регуляции учебной деятельности обучаемых, в поддержании определенной функциональной напряженности психических процессов обучаемых в течении времени обучения. Мотивы различают по источнику, средствам, направленности, психологическим характеристикам и образу их воздействия. По источнику мотивы подразделяют на внешние и внутренние. Внешние мотивы определяются требованиями, предъявляемыми обучаемому средой (общество, педагоги, родители, средствами обучения и т.п.), а внутренние – самим обучаемым как субъектом (интересы, убеждения, представления о самом себе и т.п.). По своей направленности различают познавательные и социальные мотивы. По своим психологическим характеристикам различают содержательные и динамические характеристики мотива. Первые характеризуют наличием личностного смысла, действенностью мотива, местом мотива в общей структуре мотивации, уровнем осознания мотива, самостоятельностью его проявления. Вторые, динамические характеристики, включают в себя устойчивость, модальность, силу, быстроту возникновения мотива и т.п. По образу воздействия мотивы условно подразделяют на специфические и неспецифические. К первым относят те, которые, являясь прямым психологическим воздействием, направлены на формирование мотивации. К числу специфических воздействий относят предоставление сведений о системе идеалов, ценностных ориентаций, нравственных норм, а также о системах оценочных суждений об обучаемом его преподавателей, родителей, товарищей и т.п. Последние часто доводятся до обучаемого в виде поощрений и взысканий. Целью специфической мотивации обучаемых является их устремление на прием поставленных обучающим целей обучения, а другими словами, основная цель специфической мотивации – включение обучаемого в то взаимодействие с обучающим, которое и есть обучение. Средством специфической мотивации обучаемых является чаще всего непосредственное, адаптационного плана воздействие на сознание обучаемого. Второй вид мотивационного воздействия, неспецифическая мотивация, реализуется путем управления средой, которая специальным образом организована в целях достижения определенных целей и куда включен человек, осуществляющий определенные функции по достижению этих целей. В сфере обучения таковой средой в отношении обучаемого является его взаимодействие с обучающим. Именно поэтому важнейшим источником неспецифической мотивации является сама учебная деятельность обучаемого, ее организация и методы обучения. В сфере обучения неспецифическая мотивация проявляется прежде всего в форме познавательной мотивации. "Познавательная мотивация в наиболее типичной форме выступает как ситуативно возникающая познавательная потребность, т.е. как потребность, вынуждаемая обстоятельствами и условиями конкретной задачи» [70, C.30-31]. Причем, если в деятельности обучаемого познавательные мотивы отсутствуют полностью, например, его деятельность определяется страхом перед наказанием или жаждой материального поощрения, то такую деятельность нельзя считать учебной.
Как отмечалось выше, объектом настоящего исследования является та система непосредственного взаимодействия обучающего и обучаемого, которая образуется в результате восприятия и осознания обеими целей, содержания и структуры изучаемой учебной дисциплины. Специфическая мотивация обучаемых является необходимым этапом, предшествующим образованию этой системы, а также средством, обеспечивающим ее формирование. Поэтому проблемы специфической мотивации обучаемых относятся в основном к сфере воспитания, а не обучения. Неспецифическая мотивация, целью которой является устремление обучаемых на достижение воспринятых на этапе специфической мотивации целей обучения, реализуется уже в рамках взаимодействия обучающего и обучаемого и является наряду с информирующей функцией обучающей деятельности обучающего одной из основных функций этой деятельности.
Проблема неспецифической мотивации обучаемых многопланова. Не останавливаясь на анализе взаимосвязи различных видов этой мотивации, в контексте разработки технологии компьютерного обучения необходимо рассмотреть вопрос соотношения целей обучающего воздействия с дозированием информации об УЭ, предъявляемой обучаемому в результате его реализации.
Как уже отмечалось, учебная деятельность невозможна при отсутствии у обучаемых познавательной мотивации. Данные экспериментов В.Г. Асеева [5] свидетельствуют, что внутренние мотивационные установки человека имеют тенденцию переключаться на более успешные и более соответствующие функциональным возможностям конкретного индивидуума виды деятельности. Низкий уровень познавательной мотивации чаще и больше всего определяется именно неумением учиться, организовывать свою учебную деятельность. Таким образом, успешное выполнение учебной деятельности есть условие возникновения познавательной мотивации. А как известно, "ничто не обескураживает больше, чем неудача, ничто не ободряет сильнее, чем успех» [115, C.110]. Систематические неудачи, как правило, приводит к отрицательному отношению к учебе у обучаемых.
Ключом к возникновению успеха в учебной деятельности обучаемого является предоставление ему таких учебных задач, такой информации об УЭ, которые могут быть им решены или усвоены с вероятностью близкой к 1, при условии максимально возможных для данного обучаемого умственных усилий. Представляется, что именно такая постановка вопроса способна разрешить конфликт Б. Скиннера – Н. Краудера, подробно описанный в [74]. Б. Скиннер выражал ту точку зрения, что для обеспечения успешности обучения необходимо давать учащимся такие учебные задачи, вероятность правильного решения которых близка к 1. В свою очередь Н. Краудер вполне резонно возражал, что такие задачи чаще всего не обладают педагогической ценностью, а наоборот, не требуя умственных усилий от обучаемого, тормозят его развитие. Он считал, что вероятность правильного решения учебной задачи не должна превышать 0.15.
Решение педагогической задачи, как обеспечить успех обучаемого совместно с интенсивным развитием его способностей, нужно искать на уровне объектного целеобразования. Учебная цель любого обучающего воздействия, кроме решения задачи усвоения УЭ, должна строго соответствовать уровню познавательных возможностей обучаемого. Как известно, уровень познавательных способностей определяется возможностями обучаемого решать новые для него задачи определенной сложности с определенным качеством. В случае, если объективная оценка сложности предоставляемой обучаемому задачи будет выше его познавательных способностей, то он ее не решит, если ниже – не произойдет развитие этих способностей. Значит формулировка цели обучающего воздействия (учебной цели на уровне объектного целеобразования) должна быть соотнесена с оценкой уровня познавательных способностей таким образом, чтобы количество новой учебной информации наиболее четко соответствовало этой оценке, по возможности не превышая ее. Таким образом, проблема неспецифической мотивации обучаемого может быть сформулирована как проблема обоснования закона управления обучением, определяющего дозирование информации обучаемому в соответствии с его познавательными возможностями.
Формулировка этого закона в виде математической модели может базироваться на современных концепциях теории информации и должна определять взаимосвязь максимально возможного количества информации об УЭ, которое может быть извлечено из образа УЭ в соответствии с целями его предъявления обучаемому, с тем количеством информации об УЭ, которое образуется в сознании обучаемого в зависимости от его познавательных возможностей.
Необходимость разработки математической модели формулировки закона управления обучением определяет восьмую проблему, которая должна быть решена в процессе разработки технологии обучения – проблему обоснования и разработки объективных количественных показателей оценок сложности УЭ, предъявленного обучаемому, и степени его усвоения обучаемым в качестве результата и в соответствии с целями этого предъявления. Указанные показатели должны отражать две содержательные характеристики УЭ как информационного продукта: семантическую (смысловую) оценку сложности УЭ, т.е. количество семантической информации, содержащейся в образе или структуре УЭ, а также прагматическую (целевую) оценку полезности этой информации для достижения целей обучения, т.е. количество полезной информации о качестве усвоения УЭ обучаемым.
Из необходимости формулировки закона управления следует также девятая проблема разработки технологии обучения – это проблема диагностики усвоения УЭ обучаемым. Решение проблемы диагностики усвоения УЭ аппаратно-программными средствами ЭВМ тесно взаимосвязано с решением задач определения содержания обучения и его структуризации, так как также предполагает использование логико-структурных и функциональных моделей УЭ. На основе указанных моделей должны решаться задачи смыслового и функционального тестирования обучаемого, соответственно имеющие целью диагностику обучаемого на предмет усвоения содержания и логики изучаемого объекта и использования усвоенного содержания и логики УЭ в целях управления им. Разрешение проблемы диагностики усвоения УЭ обучаемым является базисом для решения задачи оценки качества усвоения им УЭ, а значит и всей проблемы моделирования процесса управления обучением.
Применение разработанных математических моделей законов управления в целях рационального дозирования информации, предъявляемой обучаемому в результате представления УЭ в том или ином виде, а также в целях оценки дидактической эффективности того или иного способа формирования образа этого УЭ (способа или приема обучения) может базироваться только на знании количественных оценок параметров учебной деятельности обучаемого, входящих в соответствующие математические модели законов управления. Таким образом, решение проблемы применения разработанных математических моделей законов управления обучением включает в себя и предполагает решение десятой проблемы разработки технологии обучения – проблемы обоснования и разработки формализованных моделей конкретных обучаемых. Разработка модели обучаемого должна базироваться на принятой психологической концепции усвоения и предполагает прежде всего проведение анализа данной концепции усвоения в целях выявления такой совокупности показателей учебной деятельности и психофизиологического состояния обучаемого, номенклатура которой является необходимой и достаточной для оценки качества усвоения УЭ обучаемым в рамках принятой психологической теории усвоения и прогнозирования процесса учебной деятельности обучаемого на основе принятых математических моделей законов управления обучением. Проблема разработки модели обучаемого предполагает также решение задачи разработки алгоритмов формализованного анализа массивов статистических данных, включающих в себя реализации всех параметров модели обучаемого, которые имели место в процессе его обучения. Только такой статистический анализ изменения всей совокупности показателей, характеризующих динамику изменения качества учебной деятельности обучаемого, обеспечивает формирование наиболее вероятного вида модели обучаемого, на основе которой формируется и решается задача выработки текущего обучающего воздействия на обучаемого.
Несомненно, что вышеприведенный перечень проблем разработки технологии обучения не является и не может быть полным. Современная педагогическая наука находится на начальной стадии формализации и технологизации накопленных неформализованных или слабо формализованных, в основном эмпирических, знаний. Поэтому вышеперечисленные десять проблем разработки технологии обучения определяют лишь основные ориентиры, в направлении которых должны проводиться исследования и разработки конкретной технологии обучения.
Второй глобальной проблемой, которая должна быть разрешена при создании АОС является проблема реализации разработанной технологии обучения на основе или с использованием ЭВМ. В основе данной проблемы лежит коренное противоречие современной традиционной педагогики, то противоречие, которое появилось с возникновением систем массового обучения и которое со времен великого чешского педагога Я. Коменского (15 век) пытается разрешить педагогическая наука – это противоречие между строго индивидуальным характером усвоения и групповым характером обучения. Снижение дидактической эффективности обучения с ростом числа обучаемых, приходящихся на одного обучающего, – это непреложный закон педагогики. Развивающаяся в рамках педагогики, теория педагогических систем [9, 10] утверждает, что из ныне существующих дидактических систем наиболее эффективной является исторически первая дидактическая система "репетитор". Как известно, реализация дидактической системы "репетитор» основана на полностью индивидуализированном процессе управления учебной деятельностью обучаемого, при котором как сам характер текущего обучающего воздействия на обучаемого, так и организационная форма его проведения определяются только своеобразием сложившейся в текущий момент времени дидактической ситуации, познавательными возможностями конкретного обучаемого и целями обучения. Следующей по дидактической эффективности является дидактическая система "малая группа", в которой количество обучаемых в группе должно быть не более 5+2 человека. И на самом последнем месте по дидактической эффективности стоит дидактическая система "классическая (традиционная)", в которой численный состав группы обучаемых, как правило, превышает 25-30 человек.
Снижение дидактической эффективности обучения по мере роста численного состава группы обучаемых необходимо определяется изменениями в технологии обучения, которые вынужденно должны быть произведены в связи с ограниченными физиологическими возможностями обучающего по обработке информации, поступающей от обучаемых, а также в связи с ограниченной пропускной способностью непосредственного педагогического общения обучающего и обучаемых как единственного физического канала связи между ними. Если в дидактической системе "репетитор» физиологические возможности обучающего полностью обеспечивают обработку информации, поступающей от единственного обучаемого, а пропускная способность педагогического общения как физического канала связи – выдачу этому обучаемому полностью индивидуализированной обучающей информации, то в остальных дидактических системах, как определенных структурах информационных связей между обучающим и обучаемыми такая двоякая возможность отсутствует. Так в дидактической системе "малая группа» (5+2 обучаемых) обучающий еще способен индивидуализировать обработку информации, поступающей от обучаемых, но в связи с ограниченной пропускной способностью педагогического общения как канала связи уже не может индивидуализировать выдачу обучающей информации, т.е. способ предъявления УЭ каждому обучаемому. А в дидактической системе "классическая (традиционная)» обучающий не способен в силу своих физиологических возможностей индивидуализировать как обработку поступающей от обучаемых информации, так и выдачу им обучающей информации. Именно указанными ограничениями обучающего в переработке и выдаче информации и определяется снижение дидактической эффективности обучения с ростом численного состава группы обучаемых.
Следствием ограниченных возможностей обучающего по переработке и выдаче информации является также возникновение в системах массового обучения формально определенных организационных форм проведения учебных занятий (лекция, семинар, лабораторная работа, практическое занятие, тренировка и т.д.). Принятая в традиционном обучении последовательность чередования этих организационных форм обучения (лекция – семинар; лекция – практическое занятие – тренировка и т.д.) несомненно отражает объективный ход усвоения обучаемыми изучаемого объекта. Однако, существование столь длительных (от 45 до 90 минут) интервалов учебного времени, в течение которых взаимодействие обучающего и обучаемых формально ограничено одними и теми же рамками и не предполагает их изменение, определяется не характером или закономерностями учебной деятельности обучаемых, а лишь необходимостью обеспечить возможность осуществления обучающей деятельности обучающего. Обучение в дидактической системе "классическая (традиционная)» необходимо предполагает введение формальной системы правил, ограничивающих способы взаимодействия обучающего и обучаемых на длительные промежутки времени. Определение формальной системы правил этого взаимодействия, т.е. организационной формы проведения занятия, по своей сути уже есть процедура управления учебной деятельностью обучаемых и акт, если не разрыва, то существенного ограничения пропускной способности канала прямой, а чаще обратной связи между обучающим и обучаемыми.
Существующие классические организационные формы проведения учебных занятий можно разделить на две основные группы:
– организационные формы, обеспечивающие предъявление изучаемого объекта обучаемым в целях раскрытия перед ними его логики, структуры и законов функционирования (основные организационные формы – лекция, доклад, сообщение и т.д.);
– организационные формы, обеспечивающие обучаемым возможность манипулирования изучаемым объектом в целях выявления и повышения их квалификационных характеристик в отношении этого объекта (основные организационные формы – семинар, лабораторная работа, практическое занятие, тренировка и т.д.).
Как известно, современная педагогичес
