Показатель (t) степени освоения (автоматизации) учебной деятельности обучаемого несомненно как в абсолютном (t), так и в нормированном по базовому показателю качества (Kt) виде является количественно измеримым в абсолютной шкале показателем. Он обеспечивает объективность оценки степени освоения конкретного УЭ как характеристики учебной деятельности обучаемого в любой из показанных выше форм его отображения (t,Kt). Сравнение степени освоения двух УЭ может быть произведено при применении данного показателя в нормированном виде (Kt). Однако, объективность сравнения степени освоения двух (нескольких) УЭ на основе Kt обеспечивается только в том случае, если в (2.36) в качестве базового показателя качества tн используется такое нормативное время решения данного типа учебных задач, которое соответствует одной и той же степени освоения деятельности. Данное положение обеспечивается в свою очередь на основе применения для расчета tн каждого из рассматриваемых УЭ методологии эргономического проектирования и методик количественной оценки полученных функциональных структур деятельности, разработанных в рамках обобщенного структурного метода.
Необходимо отметить. что из всех рассмотренных показателей учебной деятельности только два (Ka, Kt) являются количественно измеримыми. Принципиально важным фактором, обеспечивающим в этих двух случаях количественную измеримость показателей, является то, что в их формулировках (2.35, 2.36) непосредственно используются характеристики конкретного УЭ: в (2.35) – это количество операций (p) эталонного алгоритма деятельности, в (2.36) – нормативное (эталонное) время (tн) выполнения деятельности. Кроме того оба эти показателя являются в отличии от других не абсолютными, а относительными, полученными путем нормирования абсолютного показателя (a, tф) по базовому показателю качества (p, tн), т.е. путем допустимого функционального преобразования шкалы измерения. И последнее, что необходимо отметить, это то, что в формулировках единственного показателя, сформулированного в качественном (a) и количественном (Ka) виде используются различные понятия, т.е. они непосредственно не связаны.
В отношении всех рассмотренных выше характеристик учебной деятельности в дидактике сформулирован исключительно важный для оценки эффективности и учебной деятельности обучаемого вывод о том, что широта опыта (N), научность содержания (b), уровень усвоения (a), степень освоения или автоматизации (t) и осознанность усвоения (g) являются независимыми характеристиками учебной деятельности и образуют представительный набор ее характеристик, полностью обеспечивающий оценку ее результативности, т.е. оценку качества учебной деятельности.» Параметры N, a, b, t, g образуют полную совокупность независимых характеристик для целеобразования и для оценки достижения как целей обучения, так и качества знаний учащихся» [10, С.83]. Данное утверждение В.П. Беспалько приведено не только и не столько для того, чтобы подтвердить существование в дидактике приведенного выше положения о представительном наборе независимых характеристик учебной деятельности, полностью обеспечивающим оценку качества учебной деятельности и определяющим систему предпочтений обучающего как ЛПР в отношении этой оценки. В этом утверждении в скрытом виде содержится разделение понятий оценки степени достижения целей обучения и оценки качества знаний обучаемых (качества усвоения). Понятие оценки качества усвоения формулируется непосредственно в дидактике, т.е. на таком абстрактно-обобщенном уровне, который рассматривает закономерности учебной деятельности вообще, не касаясь конкретных форм ее проявления в определенной предметной области (учебной дисциплине). Определение качества усвоения как результативности учебной деятельности основывается на абстрагированных от конкретного изучаемого УЭ обобщенных характеристиках этой деятельности и формируемой на их основе обобщенной системе предпочтений, справедливой для любой предметной области (учебной дисциплины). Понятие же оценки степени достижения целей обучения, адекватное понятию оценки качества усвоения, формулируется на ином уровне абстракции, на уровне конкретной учебной дисциплины и конкретного УЭ, изучаемого в ней. Конкретное проявление учебной деятельности возможно только в конкретной среде этой деятельности, которая образуется конкретными УЭ изучаемой предметной области. Поэтому цели обучения (цели учебной деятельности) на уровне их реализации в конкретной предметной области могут быть сформулированы только в терминах этой области, т.е. только на основе указания определенных характеристик и параметров изучаемых УЭ. Соответственно и оценка степени достижения целей учебной деятельности (целей обучения) формулируется в тех терминах изучаемой предметной области, которые позволяют установить состояние обобщенных характеристик учебной деятельности в данной конкретной форме их реализации.
Тогда значимость сформулированных в дидактике на абстрактно-обобщенном уровне понятий характеристик учебной деятельности и соответствующих им качественных показателей состоит в том, что они позволяют в явном виде представить общую, справедливую для любой предметной области (учебной дисциплины) систему предпочтений, на основе которой определяется эффективность учебной деятельности в любой предметной области (учебной дисциплине):
1. В качестве полного неизбыточного набора независимых косвенных показателей, обеспечивающего необходимую представительность оценки эффективности учебной деятельности, в дидактике как научной дисциплине, формирующей мнение ЛПР в отношении этой деятельности, принята следующая совокупность дидактических показателей:
– количество усвоенных УЭ (N);
– уровень усвоения УЭ (a);
– ступень абстракции УЭ (b);
– осознанность усвоения УЭ (g);
– степень освоения УЭ (t).
2. Учебная деятельность обучаемого вне зависимости от оценок по другим показателям (независимость по предпочтению) и ранга рассматриваемого показателя (независимость по приращению) тем эффективнее, чем (принцип "чем больше, тем лучше"):
– большее количество УЭ усвоено;
– больше уровень усвоения изученных УЭ;
– выше (больше) ступень абстракции, на которой усвоен УЭ;
– больше осознанность усвоения УЭ;
– выше (больше) степень (автоматизация) освоения УЭ.
3. Приведенная система предпочтений является достаточной для объективной экспертной оценки качества усвоения УЭ обучаемым и соответствия принятого эталона УЭ необходимому качеству усвоения при соблюдении всех процедур экспертной оценки, обеспечивающих необходимую репрезентативность и согласованность мнений экспертов. Эта же система предпочтений в условиях непосредственного взаимодействия обучающего с обучаемым, тем более с группой обучаемых, в следствии свойственной человеческому сознанию субъективности восприятия, возможной недостаточной квалификации обучающего, а также воздействия других проявлений человеческого фактора обеспечивает лишь субъективную оценку качества усвоения УЭ как результативности учебной деятельности обучаемого.
Прагматически важным свойством сформулированной выше системы предпочтений дидактики в отношении оценки результативности, а значит и эффективности учебной деятельности является тот факт, что данная система предпочтений на основе процедуры экспертной оценки обеспечивает объективность оценки структуры содержания учебной дисциплины как определенной совокупности УЭ и целей их изучения, сформулированных в терминах предметной области, а также эталонных видов УЭ, факт предъявления которых обучаемым является фактом, определяющим полное достижение им целей изучения УЭ и необходимого качества учебной деятельности. Как указывалось выше, конкретные реализации количественной оценки качества усвоения УЭ обучаемым на абстрактно-обобщенном дидактическом уровне получены быть не могут, поскольку на уровне дидактики как теоретической системы, рассматривающей общие закономерности обучения в любой предметной области, происходит абстрагирование от целого ряда несущественных для этого уровня рассмотрения обучения факторов. Именно абстрагирование от конкретной предметной области (учебной дисциплины), от частных свойств носителей учебной и обучающей деятельностей (обучающего и обучаемого)и от форм реализации обучения обеспечивает выявление общих закономерностей обучения, общей динамики взаимоотношений обучаемого и обучающего в процессе обучения. В свою очередь, являющиеся объективными обобщениями эмпирической практики обучения во всех предметных областях дидактические закономерности обучения, формируют тот теоретический базис, на основе которого осуществляется оценка результативности обучения в любой предметной области. "Внутри той теоретической системы, которой является дидактика, принципиально невозможно получить значения критерия ее результативности и эффективности, а можно лишь выбрать для этого необходимое основание"[12, С.109].
В качестве указанного основания для количественной оценки эффективности учебной деятельности в дидактике используется положение о том, что степень обученности обучаемого определяется соотношением фактических знаний и умений обучаемого в данной предметной области с теми эталонными представлениями о них, которые определяются программой обучения. В наиболее формализованном виде данное положение дидактики, являющееся эвристическим обобщением многовекового эмпирического опыта обучения, сформулировано В.М. Блиновым на основе введенного им понятия точности обучения [12, С.98-109]. В указанной работе предлагается представление состояния (степени) обученности S как функции ряда параметров, от которых это состояние зависит
где xi (i = 1, n) – параметр обученности.
Состояние максимальной обученности определяется эталонными значениями параметров xiэт:
Степень приближения реально достигнутого результата к эталону, определяемая как "ошибка обучения", находится в виде
Далее формулируется понятие показателя точности обучения Фi как некоторой функции от ошибки обучения Dxi
а на его основе понятие приращения показателя точности DФ, определяемое как разность между текущим (Фi) и начальным (Ф0i) значением показателя точности Ф,
На основе приведенных выше показателей (2.40, 2.41) формулируется понятие точности обучения Q:
Показатель Q(0 ? Q ? 1) отражает степень предпочтения в отношении результативности обучения по принципу "чем больше, тем лучше". На основе введенного понятия точности обучения Q "обученность S и ее уровни можно показать как такое состояние, которое полностью определяется найденными значениями точности обучения по параметрам обученности в соответствии с заданными критериями» [12, С.107]:
Численные значения величин точности обучения в формуле (2.43) предполагается определять в зависимости от того, что представляет собой функция S(Qi). Вид этой функции S(Qi) в конечном итоге определяется видом параметров обученности xi.
Дальнейшее обоснование критерия эффективности обучения автор основывает "на качественном анализе взаимосвязи обученности с результативностью деятельности обучения, с одной стороны, и результатами деятельностей преподавания и учения – с другой» [12,С.119]. Этот анализ имеет целью "перевести представление об обученности в материализованную, знаковую форму, пригодную для количественного измерения деятельности обучения» [12, С.119]. В результате качественного анализа данных дидактики в отношении результативности обучения автор формулирует формализованное понятие критерия эффективности обучения (K) в идеальном цикле обучения
где: TО –оптимальное время реализации цикла обучения из no оптимальных обучающих воздействий; T – фактическое время реализации цикла обучения из n реализованных оптимальных воздействий; no – количество оптимальных обучающих воздействий, необходимое для достижение максимальной степени обученности Sэт, при некоторой "идеальной» обучаемости обучаемого; n – количество реально выполненных оптимальных обучающих воздействий, обеспечивших достижение максимального уровня обученности Sэт.
Практическое применение данного критерия существенно ограничено целым рядом условий, введенных автором при его обосновании. Прежде всего область применения критерия К ограничена введенным понятием идеального цикла обучения. Под термином "идеальный цикл обучения» понимаются идеальные условия протекания деятельности обучения, при которых обучающая и учебная деятельности осуществляются беспрепятственно (без ошибок) и полностью согласованы, т.е. в идеальном цикле обучения его результативность определяется только обучаемостью обучаемого. Данное положение определяет некоторую некорректность в названии критерия (2.44): по своей сути это не критерий эффективности обучения, а критерий эффективности учебной деятельности обучаемого, т.к. он зависит только от обучаемости обучаемого и не зависит от характера деятельности обучающего, которая принимается "идеальной". Далее, данный критерий применим только при условии достижения обучаемым вполне определенного предельного качества усвоения УЭ, соответствующего максимальному уровню обученности Sэт. Кроме того, в процессе реализации идеального цикла обучения предполагается сохранение неизменным обучающего воздействия и учебной задачи. И, наконец, данный критерий, оценивая различия только между начальной и конечной степенью обученности, не позволяет оценить динамику ее изменения в цикле обучения, т.е. данный критерий статичен.
Введение всех вышеперечисленных условий является следствием ограниченных возможностей используемого автором эвристического метода преобразования информации на основе диалектической логики и естественного языка. Разработка количественно измеримого критерия эффективности, который является концентрированным отображением определяющих результативность системы ее количественно измеримых параметров (показателей), может основываться только на формализованных моделях, определяющих зависимость результативности системы от ее свойств, т.е. на модельном методе сжатия первичной информации на основе искусственных формализованных знаковых систем. Так отсутствие в распоряжении автора обобщенной формализованной модели УЭ определило невозможность измерения среды и образа действия обучаемого, в результате чего было введено ограничительное условие необходимости достижения предельного уровня обученности Sэт. Отсутствие формализованных моделей обучающей и учебной деятельностей определило необходимость введения понятия идеального цикла обучения, а значит невозможность применения критерия (2.44) в реальном учебном процессе. Необходимость введения условия неизменности обучающих воздействий является следствием отсутствия моделей оценки трудоемкости решения учебной задачи.
Проведенный В.М. Блиновым качественный анализ соотношения понятий эффективности в дидактике [12] ценен не только и не столько теми конечными выводами (2.42, 2.43, 2.44), которые были получены в результате его проведения и определялись выбором средств научного исследования (естественный язык, эвристический метод сжатия первичной информации). Его ценность несомненно определяется формулировкой и обоснованием тех ограничительных условий корректного применения критерия (2.44), которые были рассмотрены выше. Именно решение задачи устранения указанных ограничений и определяет основные направления разработки модельных форм представления данных дидактики в отношении эффективности обучения. Завершая анализ данных дидактики в отношении оценки эффективности учебной деятельности обучаемых, необходимо сделать следующие выводы:
1. Результативность обучения определяется степенью обученности обучаемого. В общем случае фактически достигнутая обучаемым степень обученности определяется характеристиками и параметрами всех трех видов деятельности (деятельность обучения, учебная и обучающая деятельности), составляющих обучение. Возможность соотнесения достигнутой обучаемым степени обученности с одним из видов деятельностей, составляющих обучение, достигается за счет фиксации двух остальных видов деятельности на таком уровне, который определяет идеальные условия для реализации рассматриваемого вида деятельности.
2. Определение результативности обучения включает следующие основные процедуры:
– разработку на основе экспертной оценки эталона УЭ, представление которого обучаемым в процессе его учебной деятельности определяет факт достижения им заданного по качественным показателям a,b, g, t качества усвоения УЭ;
– определение идентификационной совокупности количественно измеримых параметров УЭ, позволяющих установить факт соответствия представленного обучаемым вида УЭ его эталону;
– реализацию цикла обучения, обучающее воздействие которого имеет целью формирование данного эталона УЭ;
– измерение идентификационной совокупности параметров УЭ в той форме (виде отображения) УЭ, которая представлена обучаемым в результате реализации им учебного воздействия;
– определение степени обученности обучаемого как степени соответствия представленного им вида УЭ его эталону.
3. Достигнутая обучаемым степень обученности может рассматриваться в качестве критерия оценки эффективности учебной деятельности обучаемого в том случае, когда эта степень обученности как результативность обучения определяется только характеристиками учебной деятельности обучаемого, т.е. его обучаемостью и уровнем его специфической мотивации (устремленностью на достижение целей обучения). Условием, обеспечивающим возможность и правомерность соотнесения результатов обучения (степени обученности) только с характеристиками учебной деятельности обучаемого, является "идеальный» характер деятельности обучения и обучающей деятельности, т.е. их полное соответствие характеру учебной деятельности обучаемого. При соблюдении данного условия в рамках рассматриваемой системы обучения результативность обучения будет определяться только свойством обучаемости конкретного обучаемого.
4. Эффективность учебной деятельности обучаемого в соответствии с данными дидактики определяется только степенью обучаемости конкретного обучаемого. Тогда при фиксированных характеристиках деятельности обучения и обучающей деятельности эффективность учебной деятельности определяется соотношением фактической степени обученности обучаемого с той степенью обученности, которая могла быть достигнута при максимальном проявлении свойства обучаемости.
5. Если при заданных фиксированных характеристиках деятельности обучения и обучающей деятельности в цикле обучения при максимальном проявлении свойства обучаемости возможно усвоение эталонного вида УЭ, то эффективность учебной деятельности обучаемого определяется степенью его обученности как степенью соответствия представленного им вида УЭ эталону УЭ.
Приступая к анализу основных положений педагогической науки в отношении эффективности обучающей деятельности и деятельности обучения, необходимо прежде всего отметить существенное различие в подходах к определению этих деятельностей в дидактике и педагогической психологии. "В психологии с ее ориентацией на индивидуального субъекта обучение распадается на два отдельно существующих компонента –действия учителя и действия ученика. Отсюда вытекает возможность на самом высоком теоретическом уровне выделить методы преподавания и учения как отдельные и, соответственно, развивать отдельные теории: теорию обучения (как преподавания) и теорию учения, которые затем согласовываются между собой. В дидактике преподавание и учение, абстрагированное от их индивидуальных агентов, с самого начала, в исходной точке теоретического анализа, существуют в единстве, это два компонента обучения» [47, С.108]. В результате различия принципов разделения деятельностей в дидактике и педагогической психологии объективно складывается следующая взаимосвязь рассматриваемых понятий:
– сформулированное в терминах педагогической психологии понятие обучающей деятельности объединяет сформулированное в терминах дидактики понятие обучающей деятельности и те компоненты деятельности обучения, которые связаны с обучающим как агентом-носителем этой деятельности;
– сформулированное в терминах педагогической психологии понятие учебной деятельности объединяет сформулированное в терминах дидактики понятие учебной деятельности и те компоненты деятельности обучения, которые связаны с обучаемым как агентом-носителем этой деятельности.
Исследуемые понятия и закономерности эффективности обучения определяются в предметной области дидактики, исходной точкой теоретического анализа которой является системное представление обучения, в то время как психические процессы, лежащие в основе формулируемых в дидактике закономерностей, изучаются в предметной области педагогической психологии, исходной точкой теоретического анализа которой является единственно возможная однозначная взаимосвязь исследуемых психических процессов с человеческим индивидуумом как их агентом-носителем. Как указывалось выше, цели настоящего исследования включают создание формализованных моделей обучения. Разработка таких моделей, вообще, и моделей оценки эффективности обучения, в частности, требует установления формально однозначного распределения системоопределенных функций между элементами системы. Эти системоопределенные функции на концептуальном уровне формулируются в дидактике, а в конкретной форме проявления изучаются в педагогической психологии. Таким образом, разработка критерия эффективности обучения как формализованной модели требует выделения в предметной области педагогической психологии определенных совокупностей знаний о деятельности обучения, обучающей и учебной деятельностях как объектах исследования, формулируемых в терминах дидактики. В отношении обучающей деятельности данное положение означает, что обучающая деятельность обучающего (педагогическая психология) должна быть представлена в виде двух компонентов: деятельности обучения и обучающей деятельности (дидактика).
Необходимо отметить, что при анализе учебной деятельности обучаемого ее представление в виде двух компонентов не производилось. Отсутствие необходимости такого двухкомпонентного представления учебной деятельности определяется спецификой участия обучаемого в деятельности обучения. Как указывалось выше, деятельность обучения в дидактике представляется как взаимодействие обучающей и учебной деятельностей. Однако, роли этих двух индивидуальных деятельностей в деятельности обучения различны. Обучаемый как элемент системы обучения несомненно участвует в деятельности обучения, а его учебная деятельность является компонентом деятельности обучения и определяет ее характер. Но специфика участия обучаемого в деятельности обучения характеризуется отсутствием у него осознанных системоопределенных целей участия в этой деятельности. Его участие в деятельности обучения ограничено спонтанным проявлением результатов его собственно учебной деятельности в качестве компонента, определенным образом характеризующего дидактическую ситуацию, ту ситуацию, которая определяет характер взаимодействия обучаемого и обучающего в процессе обучения. Разрешение определенным образом указанной дидактической ситуации, т.е. исполнение акта реализации действия обучения (акта организации взаимодействия обучающей и учебной деятельностей) является функцией обучающего как второго агента-носителя деятельности обучения. Тогда учебная деятельность обучаемого является пассивным компонентом деятельности обучения, в рамках деятельности обучения она определяет неуправляемые параметры среды деятельности обучения, причем те параметры, изменение которых является целью деятельности обучения. Данная цель достигается за счет изменения управляемых параметров обучающей деятельности (дидактика) обучающего, которая в свою очередь оказывает определенное воздействие на учебную деятельность (дидактика) обучаемого. В результате учебной деятельности обучаемого в его сознании происходят определенные изменения, проявляющиеся в виде изменения тех параметров среды деятельности обучения, которые являются результатом учебной деятельности (дидактика) обучаемого. Таким образом, пассивная роль учебной деятельности как компонента деятельности обучения определяет отсутствие необходимости анализа ее эффективности в составе деятельности обучения. Эффективность деятельности обучения определяется только эффективностью деятельности обучающего как единственного активного агента-носителя этой деятельности обучения.
Но тогда для решения задач управления (задач организации взаимодействия обучающей и учебной деятельностей) деятельность обучения может быть представлена как индивидуальная деятельность обучающего по решению дидактических задач, исходная (проблемная) ситуация которых определяется параметрами учебной деятельности(дидактика) обучаемого и параметрами предыдущей обучающей деятельности(дидактика) обучающего. Принятое обучающим на уровне деятельности обучения решение дидактической задачи определяет способ осуществления им обучающей деятельности (дидактика) и формулируется на абстрактно-обобщенном дидактическом уровне, т.е. деятельность обучения осуществляется обучающим как ее активным агентом-носителем в предметной области дидактики и имеет своей целью определение того способа представления УЭ обучаемому (способа, приема обучения),который наиболее полно соответствует специфике учебной деятельности обучаемого и обеспечивает достижение целей обучения. Определенный в результате решения дидактической задачи способ обучения реализуется обучающим в его собственно обучающей деятельности, которая осуществляется уже в предметной области и в терминах изучаемой учебной дисциплины.
Таким образом, последовательно осуществляемый в соответствии с требованиями теории эффективности систем анализ содержания данных дидактики в отношении эффективности обучения предполагает раздельный анализ понятий и предпочтений дидактики в отношении эффективности деятельности обучающего как активного агента-носителя деятельности обучения и в отношении эффективности его же обучающей деятельности(дидактика). К сожалению, в современной дидактике такой раздельный анализ понятий эффективности обучающей деятельности и деятельности обучения практически отсутствует. Причиной данного положения является то, что результатом обеих деятельностей, принадлежащих одному агенту-носителю, их практическим проявлением в обучении является единое обучающее воздействие. Именно эффективность обучающего воздействия как совместного проявления результатов деятельности обучения и обучающей деятельности является объектом дидактических исследований, в результате чего и вся система предпочтений дидактики в отношении эффективности деятельности обучения и обучающей деятельности формулируется как система предпочтений в отношении эффективности обучающего воздействия. В качестве продукта обучающего воздействия в дидактике рассматривается то изменение в качестве усвоения УЭ обучаемым (степени обученности), которое явилось следствием рассматриваемого обучающего воздействия. Анализ данных дидактики [9,10, 12, 47, 51, 79, 53, 48, 92, 93] позволяет сформулировать следующую систему ее предпочтений в отношении эффективности обучающего воздействия:
1. Эффективность первого обучающего воздействия считается выше эффективности второго обучающего воздействия, если при прочих равных условиях:
– прирост обученности (прирост качества усвоения изучаемого УЭ), являющийся результатом первого обучающего воздействия, больше прироста обученности, полученного в результате второго обучающего воздействия;
– время реализации первого обучающего воздействия меньше времени реализации второго обучающего воздействия;
– первое обучающее воздействие направлено на усвоение УЭ объективно более сложного (трудоемкого), чем УЭ, на усвоение которого направлено второе обучающее воздействие.
2. В качество полного неизбыточного набора косвенных показателей, обеспечивающего необходимую представительность оценки эффективности обучающего воздействия в дидактике как научной дисциплине, формирующей мнение ЛПР в отношении эффективности обучения, принята следующая совокупность дидактических показателей:
– прирост обученности как количественная характеристика изменения качества усвоения изучаемого УЭ в результате реализации рассматриваемого обучающего воздействия;
– интервал времени, необходимый для реализации рассматриваемого обучающего воздействия;
– объективная сложность (трудоемкость усвоения) УО, на усвоение которого направлено рассматриваемое обучающее воздействие.
3. Из рассматриваемых дидактических показателей оценки эффективности обучающего воздействия только интервал времени реализации обучающего воздействия является практически количественно измеримым показателем. Показатели обученности и объективной сложности(трудоемкости усвоения) УЭ могут быть отнесены к разряду количественно измеримых лишь условно, т.к. в современной дидактической литературе[9, 10, 12, 56, 79] определены лишь общие подходы к моделям, обеспечивающим количественную оценку указанных показателей.
4. Изменение степени обученности (прирост обученности) обучаемого может рассматриваться в качестве показателя эффективности обучающего воздействия только при условии существования рассматриваемой системы обучения, т.е. при условии устремленности обучаемого на достижение целей обучения. При несоблюдении данного условия определение эффективности обучения теряет свой смысл.
5. Рассматриваемые дидактические показатели независимы по приращению, т.е. отношения предпочтительности между приращениями любого показателя не зависят от того, на каком уровне зафиксированы значения других показателей.
6. Рассматриваемые дидактические показатели зависимы по предпочтению, т.е. оценка предпочтительности между фиксированными значениями двух любых показателей изменяется в зависимости от значения третьего показателя.
Завершая анализ содержания основных понятий дидактики и существующей в ней системы предпочтений в отношении эффективности обучения необходимо отметить, что в современной педагогической науке на основе диалектической логики и естественного языка разработана и принята устойчивая система логически взаимосвязанных предпочтений, определяющих оценку эффективности обучения. Эта система предпочтений является эвристическим обобщением многовековой практики обучения, на качественном уровне объективно отражает основные закономерности формирования оценки эффективности обучения, а значит должна быть принята за основу для разработки количественно измеримых частных показателей и критерия эффективности обучения.
2.1.3. Модельные формы представления понятий, применяемых в дидактике для определения эффективности обученияСформулированная выше система предпочтений дидактики в отношении эффективности обучения может быть представлена в количественно измеримом виде только при условии модельного представления в какой-либо формальной знаковой системе тех понятий дидактики, которые используются для определения самой этой системы предпочтений. Основными понятиями, используемыми в дидактике для формулировки предпочтений в отношении эффективности обучения, являются понятия учебного элемента, дидактического цикла (цикла обучения) качества усвоения учебного элемента, обучаемости и обученности. В свою очередь разработка определенных формальных моделей этих понятий может обеспечить количественную измеримость дидактических процессов только в том случае, если входящие в состав моделей варьируемые параметры (переменные) будут адекватно отображать изменение степени достижения целей деятельностей, входящих в состав обучения, в зависимости от основных характеристик средств и продуктов самих этих деятельностей. Но тогда варьируемые параметры соответствующих моделей в отношении оценки эффективности обучения будут являться частными показателями этой оценки. Таким образом, разработка формальных моделей, используемых в дидактике для определения эффективности понятий, так же как и разработка критерия эффективности обучения, требует квантификации целей обучения. Данное положение определяется самим характером имитационного моделирования как экспериментальной и прикладной методологии описания систем.
Ставя перед собой задачу разработки модельных форм представления основных понятий дидактики в отношении эффективности обучения, необходимо прежде всего кратко остановиться на основных понятиях и процедурах моделирования. Модель является представлением объекта, системы или понятия (идеи) в некоторой форме, отличной от формы его реального существования и служит средством, обеспечивающим наиболее полное объяснение, понимание и совершенствование исследуемого объекта. "Модель – это используемый для осмысления действительности, предсказания и сравнения инструмент, позволяющий логическим путем спрогнозировать последствия альтернативных действий и достаточно уверенно указать, какому из них отдать предпочтение» [142, С.15]. Модель может служить средством для достижения одной из двух основных целей: либо описательной, если модель служит для объяснения и (или) лучшего понимания объекта, либо предписывающей, когда модель позволяет предсказать и (или) воспроизвести характеристики объекта, определяющие его состояние или функционирование. Модель предписывающего типа обычно является и описательной, но не наоборот. Это означает, что предписывающая модель почти всегда является описательной по отношению к моделируемому объекту, но описательная модель не всегда полезна для целей планирования, управления и проектирования. "Имитационное моделирование есть процесс конструирования моделей реальной системы и постановки экспериментов на этой модели с целью либо понять поведение системы, либо оценить (в рамках ограничений, накладываемых некоторым критерием) различные стратегии, обеспечивающие функционирование данной системы» [142, С.12]. Имитационное моделирование является универсальной, экспериментальной и прикладной методологией, имеющей целью:
– описать поведение системы;
– построить теории и гипотезы, которые могут объяснить наблюдаемое поведение;
– использовать эти теории для предсказания будущего поведения системы, т.е. тех воздействий, которые могут быть вызваны изменениями в системе или изменениями способов ее функционирования.
Процесс создания имитационной модели включает анализ исследуемой проблемы, выделение из нее путем абстракции ее существенных черт, выбор и модификацию основных предположений, формулировку исходного вида модели, а затем ее отработку и совершенствование до тех пор, пока она не станет давать полезные для практики результаты. Р. Шеннон данный процесс формулирует в виде семи указаний, согласно которым надлежит [142, С.34]:
– разложить общую задачу исследования объекта на ряд более простых задач;
– четко сформулировать цели;
– подыскать аналоги;
– рассмотреть специальный численный пример, соответствующий данной задаче;
– выбрать определенные обозначения;
– записать очевидные соотношения;
– если полученная модель поддается математическому описанию, расширить ее, в противном случае – упростить.
В самом общем виде имитационная модель любой системы может быть представлена выражением
где E – результат действия системы, xi – управляемые переменные, yi – неуправляемые переменные и параметры.
Любая имитационная модель представляет собой некоторую комбинацию таких составляющих, как компоненты, переменные, параметры, функциональные зависимости, ограничения и целевые функции. Под компонентами понимаются составные части, которые при соответствующем соединении образуют систему. При этом система определяется как совокупность объектов, объединенных некоторой формой регулярного взаимодействия или взаимозависимости для выполнения заданной функции. Параметры суть величины, которые оператор, работающий на модели может выбирать произвольно, в отличии от переменных, которые могут принимать только значения, определяемые видом данной функции. Функциональные зависимости описывают поведение переменных и параметров в пределах компонента или выражают соотношение между компонентами системы. Ограничения представляют собой устанавливаемые пределы изменения значений переменных или ограничивающие условия распределения и расходования тех или иных средств. Они могут вводиться либо разработчиком (искусственные ограничения), либо самой системой вследствие присущих ей свойств (естественные ограничения). Целевая функция (функция критерия) – это точное отображение целей (задач) моделируемой системы и необходимых правил оценки их достижения. Выражение для целевой функции должно быть однозначным определением целей и задач, с которыми должны соизмеряться принимаемые решения. Целевая функция обычно является составной частью модели, и весь процесс манипулирования с моделью направлен на оптимизацию или удовлетворение заданного критерия.
Согласно приведенному выше определению, модель должна быть:
– связана с функционированием реальной системы, т.е. обеспечивать определенное сходство (степень изоморфизма) с нею;
– ориентирована на выполнение функций рассматриваемой системы;
– построена так, чтобы обеспечивать решение задач управления системой.
В соответствии с данными требованиями первый шаг в разработке любой модели состоит в определении ее целевого назначения. Именно правильное и четкое определение целевого назначения рассматриваемой системы позволяет из всего многообразия возможных видов ее модельного представления выбрать тот вид, который наиболее полно отвечает специфике задачи, которую решает система.
В основе всей системы предпочтений дидактики в отношении эффективности обучения лежит понятие качества усвоения содержания обучения. Выше было показано, что все качественные характеристики учебной деятельности обучаемого (широта опыта N, уровень усвоения a, ступень абстракции b, степень автоматизации усвоения t, степень осознанности g ), определяющие качество усвоения, так или иначе формулируются на основе субъективной оценки обучающим различных аспектов того содержания обучения, которое было предъявлено обучаемым как результат его учебной деятельности. Усвоенное обучаемым содержание обучения выступает в качестве продукта учебной деятельности и как продукт любой деятельности является тем объектом, измерение которого определяет результативность этой деятельности. При обосновании концептуальной модели системы обучения (см. раздел 1.2.2) было сформулировано понятие УЭ как информационного продукта, представляющего отображение логически завершенного элемента содержания обучения в соответствии с целями его изучения, и понятие УО как информационного продукта, отображающего те стороны структуры или функционирования УЭ, на которые направлено конкретное обучающее воздействие. Значит, УЭ и УО являются теми элементарными дидактическими объектами, измерение определенных переменных которых обеспечивает оценку качества усвоения содержания обучения обучаемым. Качество усвоения УЭ (УО), как известно, определяется степенью достижения целей его изучения, которая в свою очередь может быть качественно определена только на основе измерения соответствующего УЭ (УО), представленного в той или иной модельной форме его отображения. Соответственно и целевое назначение разрабатываемой модели УЭ (УО) определяется целями ее изучения, результатом анализа которых должна быть совокупность параметров и переменных модели, адекватно отображающих все частные подцели изучения УЭ. Формулировка целевого назначения модели УЭ предполагает выявление такой совокупности параметров и переменных модели, которая позволяет с заданной степенью адекватности отображать основные закономерности структуры и функционирования изучаемого объекта (процесса, понятия, организационной или технической системы и т.д.) в соответствии с целями его изучения. Таким образом, цели изучения УЭ определяют требования к компонентному составу модели (совокупности переменных и параметров модели) и видам взаимосвязи между компонентами в
