– проектировании как решении задачи;
– проектировании как процессе принятия решения в условиях дефицита информации;
– проектировании как итерационном процессе моделирования проектируемого объекта;
– проектировании как процессе реализации научных и инженерных знаний;
– проектировании как творческом процессе;
– проектировании как процессе создания идеальных моделей объектов, которые в определенном отношении лучше существующих удовлетворяют определенные потребности.
Как видно из вышеуказанных определений, имеемые трактовки понятия "проектирование» не противоречат, а дополняют друг друга. Кроме того, для характеристики проектирования существенным является описание его не только как самой деятельности, но и как ее продукта. "Говоря о проектировании, мы будем иметь в виду:
а) совокупность действий, выполняемых проектировщиками, т.е. деятельность проектировщиков как таковых;
б) продукт этих действий, т.е. проект, разработанный проектировщиками в их стремлении изменить существующее положение» [27,С.98].
«Продукт проектирования – это не реально созданный в конечном итоге объект, а его проект, представляющий собой "практическую модель объекта» [27,С.99]. Выделяют следующие специфические особенности проекта [27,С.112-118]:
– он описывает еще не существующие объекты (даже самое подробное описание созданного объекта не является его проектом);
– он может быть реализован, по крайней мере принципиально, современными средствами;
– он должен быть нормативным.
В настоящее время проектирование рассматривается как непрерывный процесс. Разработка каждого проекта – это не только создание его "практической модели", предназначенной к реальному воплощению, но и постановка задач на развитие этой модели. Поэтому "в современных концепциях проектирования проект рассматривается как самоценность, т.е. он отделяется от деятельности по его реализации» [75,С.139]. Данное положение обусловлено тем, что при возрастании темпов старения информации более важной задачей становится разработка множества проектов, большая часть из которых предназначена не столько для практической реализации, сколько для совершенствования способов видения объекта проектирования. Каждый проект – это только определенный шаг в создании того объекта, который наиболее полно соответствует общественной потребности.
В педагогической науке идеи проектирования процесса обучения развиваются в основном в трех направлениях:
1) программированное обучение;
2) научное обоснование обучения;
3) проектирование обучения в исследовательских целях.
В программированном обучении интерес к идеям проектирования обусловлен следующими особенностями самой концепции программированного обучения:
– обособленностью процесса разработки обучающей программы от самого процесса обучения;
– частичной передачей вспомогательных функций управления учебной деятельностью обучаемого техническим средствам.
В связи с указанными обстоятельствами потребовалось проектировать такие компоненты обучения, как содержание, учебные цели, использование технических средств, сценарий занятия. В нашей стране наиболее интенсивная работа в данном направлении психолого-педагогического проектирования проводится в рамках теории поэтапного формирования умственных действий школой П.Я. Гальперина и Н.Ф. Талызиной. Работа зарубежных авторов в данном направлении в основном сосредоточена на разработке приемов составления сценариев АУЗ. Причем, если в 60-70-е годы технология разработки АУЗ базировалась на идеях бихевиоризма, то, начиная с конца 70-х годов, работы ведутся в рамках когнитивных направлений психологии.
Проектирование как средство научного обоснования технологии обучения в России наиболее последовательно разрабатывается школой В.В. Краевского. В данном подходе к функциям научного обоснования относят в основном интерпретацию в прескриптивном плане уже имеющихся педагогических идей и теорий, проектирование норм, регулирующих обучение. Основная функция научного обоснования обучения, по мнению В.В. Краевского [47], заключается в определении путей совершенствования последнего средствами науки, в его рационализации и технологизации с помощью научного обоснования проектов. "Понятие проекта педагогической деятельности включает всю совокупность норм и программ, регулирующих целенаправленную деятельность обучения» [47, С.37]. В.В. Краевский выделяет три уровня проектирования обучения [47,С.49-53]:
– "модель проекта» фиксирует общее содержание, принципы и методы обучения;
– "проект-модель» определяет учебные материалы, правила обучения конкретному предмету, нормативные правила использования технических и идеальных средств обучения;
– "конечный проект» описывает методические предписания по реализации приемов, способов и организационных форм обучения, по применению технических средств обучения, учебников и наглядных пособий.
Работы зарубежных авторов, выполненные в рамках второго направления, в основном ограничивались перечислением основных этапов технологизации процесса обучения и их краткой характеристикой.
В научно-исследовательском направлении проектирования обучения отчетливо выделяются работы ряда японских психологов [91], посвященные разработке технологии приобретения знаний и обучения с точки зрения построения экспертных систем и баз знаний. Данные работы нацелены на анализ механизма усвоения информации человеком и объяснение феномена сложного эвристического обучения, свойственного человеку.
Методологические и научные функции проектирования процесса обучения большинство специалистов в данной области педагогической науки усматривают в осуществлении перехода от объяснительной формы изложения научных положений к предписывающей, нормативной. "С этой точки зрения, большинство исследователей в области педагогической психологии так или иначе занимались проектированием, поскольку анализ обучения связан скорее с проблематикой проектирования эффективных систем обучения, чем с разработкой теории, которая могла бы прояснить природу и содержание опыта, накопленного в учебных заведениях» [75, C.142]. Специалисты в области педагогики, в частности В.В. Краевский, также считают проектирование одной из основных методологических функций дидактики.
Практически все исследователи, работающие в области проектирования процесса обучения, рассматривают его проект как модельное представление обучения, каким оно должно быть, а проектирование – как средство реализации опережающей функции науки по отношению к существующей практике обучения. Кроме того, авторы, занимающиеся проектированием обучения в научно-исследовательских целях, видят методологическую функцию проектирования в опережении наличного уровня научных знаний педагогики. В качестве методологического средства проектирование обучения, в частности, используется в педагогической психологии в рамках широко известного экспериментально-генетического метода Л.С. Выготского [22]. Этот метод основан на предпосылке, что подлинные механизмы учебной деятельности и психического развития обучаемого не могут быть выявлены в ходе констатирующего эксперимента, осуществляемого в рамках существующей организации учебного процесса. Для этого необходимо спроектировать развитые формы учебной деятельности, в частности индивидуализировать обучение, а затем их сформировать. В этом случае проектирование обучения становится методологическим средством психологического исследования обучения и обеспечивает раскрытие динамических механизмов формирования учебной деятельности.
В концепциях проектирования обучения, получивших распространение у нас и за рубежом, функция проектирования как средства дидактического и психологического исследования обучения практически не анализируется, хотя все авторы отмечают, что проект обучения обязательно должен пройти экспериментальную проверку. В связи с этим необходимо уточнить, что "проектирование приобретает методологическую функцию тогда, когда его продукт подвергается не инженерному, а научному эксперименту» [75,C.144]. В инженерном эксперименте исследуются свойства единичного эмпирического объекта (или его модели), цели такого эксперимента заключаются в выяснении соответствия объекта его проекту (техническим условиям), либо в уточнении некоторых свойств объекта. В научном эксперименте исследователь имеет дело не с эмпирическим, а с идеальным объектом. Здесь решающее значение имеют, во-первых, проверка достоверности теоретических положений, во-вторых, получение новых знаний об объекте исследования. Поэтому свою методологическую функцию психолого-педагогическое проектирование выполняет не во всяком педагогическом эксперименте.
Кратко рассмотрим условия, при которых психолого-педагогическое проектирование приобретает методологическую функцию. Представляя проектирование как решение модификационной задачи, т.е. задачи, направленной на создание модели объекта, который в определенном отношении лучше существующего, выделяют два подхода к его решению [27, C.42-46]:
– оптимизирующий (рационализаторский, от "сущего к лучшему") подход;
– трансформирующий ("проектный", от "должного к сущему") подход.
При оптимизирующем подходе стремятся, не затрагивая основ функционирования объекта и известной технологии его проектирования, улучшить определенные характеристики этого объекта. При этом имеет место: "а) сохранение старых средств, б) сохранение видения объекта воздействия через призму старых средств, наконец, в) сохранение критериев изменения, целей изменения, ценностей, на которые ориентируются изменения объекта воздействия» [114, C.34]. В случае реализации трансформирующего подхода обосновывается создание принципиально нового объекта, т.е. обеспечивается "переход от идеального состояния к реализуемому состоянию» [27, C.46]. Осуществление трансформирующего подхода "проблематизирует как средство воздействия, так и критерии оценки изменения объекта воздействия» [114, C.37], предполагает разработку принципиально новых путей создания объекта, не привязанных к существующей технологии его изготовления.
В сфере обучения задачи, решаемые при оптимизирующем подходе, направлены на повышение эффективности учебного процесса, на устранение тех или иных недостатков учебной деятельности в рамках существующей системы обучения. Оптимизирующий подход строится на предположении, что в констатирующем педагогическом эксперименте выявляется образец учебной деятельности с присущими ему недостатками. В процессе оптимизирующего проектирования недостатки устраняются, что подтверждается в формирующем педагогическом эксперименте. В данном случае психолого-педагогическое проектирование не играет роли методологического средства, поскольку основные закономерности учебной деятельности, выявленные в констатирующем эксперименте, сохраняются и в формирующем педагогическом эксперименте. Вновь спроектированный процесс обучения устраняет некоторые недостатки имевшегося ранее процесса, но суть учебной деятельности, ее механизмы и закономерности не изменяются. При трансформирующем подходе предполагается внести принципиальные изменения в процесс взаимодействия обучающего и обучаемого, что означает возможность выявления новых закономерностей в учебной деятельности обучаемых, механизмов усвоения ими учебного объекта. Таким образом, "методологические функции проектирования обучения не проявляются, если констатирующий эксперимент считается адекватным средством исследования закономерностей учебной деятельности, механизмов психического развития обучаемых и других психологических проблем обучения, а формирующему эксперименту приписываются лишь корригирующие функции» [75, C.145].
Определяя место проектирования обучения в системе методологических средств, необходимо также показать его соотношение с моделированием процесса обучения, т.к. оба средства связаны с созданием некоторых моделей. При проектировании, равно как и при моделировании производится упрощение изучаемого объекта путем исключения влияния второстепенных факторов. Однако, при моделировании упрощение обосновывается удобством исследования, а при проектировании – неполнотой или неопределенностью знаний о проектируемом объекте. Моделирование как методологическое средство в основном используется в случае неэффективности методов непосредственного исследования объекта, а проектирование – при отсутствии самого объекта исследования, который должен быть сначала спроектирован, а лишь затем исследован. С данных позиций моделирование может выступать в качестве методологического средства проектирования. Различия между проектированием и моделированием проявляются и при анализе их соотношения с другими методологическими средствами, прежде всего с экспериментом. Моделирование не всегда предполагает проведение натурного эксперимента, в то время как проектирование приобретает методологическую функцию только тогда, когда его продукт подвергается научному экспериментальному исследованию. Это означает, что психолого-педагогический проект АОС должен допускать экспериментальную проверку в рамках определенной научно-исследовательской стратегии, а не просто реализовываться в учебном процессе. При этом модель педагогического эксперимента по оценке дидактической эффективности спроектированной АОС должна разделять рост эффективности обучения, достигнутый за счет применения новых аппаратно-программных средств, и аналогичный показатель, достигнутый в результате изменения схемы взаимодействия обучающего и обучаемого в процессе обучения, т.е. собственно технологии обучения.
Завершая краткий анализ различных трактовок понятия "психолого-педагогическое проектирование» в современной педагогике и педагогической психологии, необходимо сделать следующие выводы:
1. Под термином "психолого-педагогическое проектирование» в современной педагогической литературе понимается деятельность по разработке технологии процесса управления учебной деятельностью обучаемых на основ данных педагогической науки и практики обучения.
2. В качестве основных задач психолого-педагогического проектирования рассматриваются:
– прескриптивная интерпретация педагогических теорий, методов и приемов обучения, т.е. переход от объяснительной к предписывающей педагогической науке;
– разработка нормативных показателей, регулирующих обучение;
– исследование закономерностей процесса обучения.
3. Современная педагогика рассматривает психолого-педагогическое проектирование в качестве методологического средства реализации опережающей функции науки по отношению к практике обучения, а также проведения научных исследований в области дидактики и педагогической психологии.
4. В психолого-педагогическом проектировании существует два методологических подхода к решению задач проектирования: оптимизирующий и трансформирующий подходы. Оптимизирующий подход основывается на рационализации имеющейся схемы взаимодействия обучающего и обучаемого в процессе обучения и не затрагивает принципиальных закономерностей процесса этого взаимодействия. Трансформирующий подход заключается в принципиальном изменении схемы взаимодействия обучающего и обучаемого в процессе обучения, закономерностей учебной и обучающей деятельности.
5. Современная педагогика различает два вида психолого-педагогического проектирования: научно обоснованное проектирование и проектирование, опирающееся на здравый смысл. Под научно обоснованным проектированием понимается проектирование, предпосылками которого является теория проектирования и теоретические концепции педагогики и педагогической психологии. Под проектированием, опирающимся на здравый смысл, понимается проектирование процесса обучения, реализующее ничем кроме интуиции разработчиков не обоснованные представления о взаимодействии обучающего и обучаемого в процессе обучения.
6. Современная педагогика рассматривает психолого-педагогическое проектирование АОС как составной компонент общей исследовательской стратегии, которая предусматривает решение вопросов теории и технологии проектирования в комплексе с исследованием теории обучения и технологии компьютерного обучения. Психолого-педагогическое проектирование АОС представляется как многоуровневый процесс, в котором выделяются концептуальный, технологический, операционный уровни и уровень реализации.
Таким образом, под термином "психолого-педагогическое проектирование» в современной педагогической литературе понимаются практически все конструктивные исследования и разработки в области педагогики, педагогической психологии и компьютеризации обучения, направленные на повышение его эффективности и качества. Указанная неопределенность границ сферы применения этого понятия, вообще свойственная педагогической литературе, исключает возможность его применения для решения задач проектирования КОС. Поэтому, принимая термин "психолого-педагогическое проектирование» как наиболее соответствующий целям настоящего исследования, необходимо уточнить и конкретизировать сферу его применения.
Под термином "психолого-педагогическое проектирование АОС (КОС)» будем понимать один из самостоятельных видов комплексного системного проектирования, представляющий собой систему мероприятий по разработке и обоснованию:
– необходимости и возможности создания АОС (КОС) на основе априорной оценки дидактической эффективности предназначенных к реализации психолого-педагогических концепций управления учебной деятельностью обучаемого, а также технических характеристик соответствующих аппаратно-программных средств;
– технологии управления учебной деятельностью обучаемого, предназначенной к реализации в АОС и КОС;
– распределения функций по управлению учебной деятельностью обучаемого в обучающей подсистеме САО между обучающим и КОС на различных этапах обучения;
– вариантов логических схем управления обучением в САО на различных этапах обучения;
– требований к аппаратно-программным средствам КОС как системе управления учебной деятельностью обучаемого и отображения обучающей информации.
Возможно, приведенное выше определение психолого-педагогического проектирования АОС недостаточно изящно и излишне громоздко, но оно наиболее точно отражает содержание этого понятия и как процесса деятельности разработчиков, и как конечного продукта проектирования. По своему смыслу оно не только определяет ведущее место психолого-педагогического проектирования среди других видов системного проектирования, т.е. обеспечивает реализацию психолого-педагогического подхода к созданию КОС. Кроме этого, приведенное выше определение психолого-педагогического проектирования акцентирует внимание на том факте, что решением его задач разработка проекта КОС не заканчивается. Психолого-педагогическое проектирование лишь определяет технологию управления учебной деятельностью обучаемого в АОС и вытекающие из нее требования к аппаратно-программным средствам, а реализация этих требований и технологии обучения является функцией других видов системного проектирования.
Основная цель внедрения ЭВМ в систему обучения и создания САО – это резкое повышение эффективности обучения. Отсюда следует, что психолого-педагогическое проектирование АОС есть методологическое средство создания САО, основной целевой функцией которого является обеспечение достижения заданных показателей дидактической эффективности обучения.
К показателям эффективности обучения, как известно, относят: качество усвоения обучаемыми программы обучения; время, затраченное на усвоение этой программы; материальные затраты; временные затраты обучающих и т.д. Ведущим среди всех этих показателей является качество усвоения. Ясно, что никакое снижение материальных, временных и любых других затрат неприемлемо, если качество обучения ухудшается. При этом высокие материальные затраты на создание КОС и реализацию автоматизированного обучения диктуют необходимость резкого роста этого главного показателя эффективности по сравнению с существующим традиционным обучением.
Данная цель может быть достигнута, если в результате психолого-педагогического проектирования АОС будет создана система обучения, наиболее полно соответствующая разрешению сформулированных в разделе 1.2.1 и имеющих принципиальное значение задач:
1. Гарантированное достижение всеми обучаемыми заданного качества усвоения программы обучения.
2. Достижение каждым из обучаемых заданного качества усвоения наиболее рациональным для него путем, при условии работы обучающего с достаточно большой группой обучаемых; обеспечение заданного эффекта обучения по отношению к индивидуальным способностям каждого из обучаемых.
3. Наиболее приемлемое преодоление противоречия между все увеличивающимся объемом информации в изучаемой области человеческой деятельности и относительно фиксированным лимитом времени на ее усвоение.
4. Создание для обучающего условий, которые бы при общей интенсификации процесса обучения не требовали от него все большей отдачи физических и моральных сил.
Совокупное решение перечисленных задач психолого-педагогического проектирования АОС представляет собой комплексную проблему, находящуюся на стыке целого ряда наук: педагогики, педагогической и общей психологии, социологии, теории информации, теории систем, теории управления, информатики и эргономики. Данный перечень может быть продолжен хотя бы потому, что мы находимся лишь в начале пути создания действительно дидактически эффективных АОС. В настоящее время невозможно даже четко определить перечень конкретных научно-педагогических и научно-технических задач, которые возникнут при проектировании и создании соответствующих аппаратно-программных средств.
В целях обоснования методологических принципов психолого-педагогического проектирования АОС проведем краткий сравнительный анализ принципов проектирования, декларируемых в педагогической литературе, принципов системного подхода и свойств объекта как системы.
Специалисты в области педагогики выделяют следующие методологические принципы психолого-педагогического проектирования [47, 73, 75]:
1) принцип деятельностного представления обучения (рассмотрение всех компонентов обучения в контексте деятельности обучаемого и обучающего);
2) принцип целостности (обучение рассматривается "как система, состоящая из двух подсистем – деятельности обучающего и деятельности обучаемых» [75, C.147]);
3) принцип организованности (система обучения "не может быть сведена к сумме свойств основных ее элементов» [75, C.148]);
4) принцип иерархичности ("система "учебная деятельность» описывается как составная часть более широкой системы – обучения» [75, C.148]);
5) принцип конструктивизации ("деятельность учащегося и обучающего должна быть представлена в проекте системы обучения как совокупность некоторых дискретных элементов» [75, C.148]).
Кратко приведем принципы системного подхода и свойства объекта как системы (более подробно они изложены в разделе 1.2.2).
Принципы системного подхода [83, C.23]:
1) принцип системности,
2) принцип иерархичности познания,
3) принцип интеграции,
4) принцип формализации.
Свойства объекта как системы [83, C.8-10]:
1) целостность и членимость
2) свойство связи
3) свойство организации
4) интегративные качества.
Сравнительный анализ приведенных выше формулировок позволяет сделать вывод, что формулировка принципов психолого-педагогического проектирования в педагогической литературе полностью соответствует принципам системного подхода и свойствам объекта как системы, имеемым в теории систем. По сути дела, эта формулировка есть произвольное изложение принципов системного подхода и свойств системы, слегка завуалированное педагогической терминологией. Принципы системного подхода, как имеющего общенаучное значение метода диалектико-материалистической методологии, несомненно распространяется и на психолого-педагогическое проектирование. Однако, декларация факта возможности распространения принципов системного подхода на сферу проектирования процесса обучения не устраняет необходимость разработки вытекающих из этих принципов и согласованных с ними методологических принципов психолого-педагогического проектирования, как частной области приложения системного подхода.
В соответствии с принципом иерархичности познания системного подхода принципы психолого-педагогического проектирования АОС должны непротиворечиво и взаимосогласованно обеспечивать выполнение требований, предъявляемых к АОС при ее изучении на трех уровнях иерархии систем: "вышестоящем", "собственном» и "нижестоящем". Требования "вышестоящего» уровня – это требования, предъявляемые к АОС как элементу более широкой системы. Таковой системой по отношению к АОС, как было обосновано выше, является САО. Требованиями "собственного» уровня в отношении АОС являются требования, которые предъявляются к ней как системе автоматизированного управления учебной деятельностью обучаемого. И, наконец, требования "нижестоящего» уровня есть требования к АОС со стороны составляющих ее элементов, каждый из которых выполняет отдельные системоопределенные функции управления учебной деятельностью обучаемого.
Требования САО к АОС, как и любой другой системы к входящему в ее состав элементу, в основном и прежде всего касаются номенклатуры системоопределенных функций, возлагаемых на данный элемент, а также эффективности и качества их реализации. Соответственно и принципы психолого-педагогического проектирования, соблюдение которых гарантирует выполнение этих требований, также должны отражать указанные характеристики. Требования САО к АОС были сформулированы в разделе 1.2.4., они включают в себя:
– требование полноты реализации АОС всех функций по управлению учебной деятельностью обучаемого;
– требование организации в рамках АОС структуры связей между обучающим и КОС, обеспечивающей полноту, непротиворечивость, заданную последовательность и своевременность выполнения этими элементами всех их системоопределенных функций по управлению учебной деятельностью обучаемого;
– требование превышения полезности информации, получаемой обучающим и обучаемым от КОС, по сравнению с информацией, получаемой ими при непосредственном взаимодействии друг с другом.
Соответственно принципы психолого-педагогического проектирования, соблюдение которых обеспечивает выполнение данных требований, можно сформулировать следующим образом:
1. Принцип научной обоснованности управления учебной деятельностью обучаемого.
Данный принцип означает, что разрабатываемая в процессе психолого-педагогического проектирования технология обучения, предназначенная к реализации в АОС, должна базироваться на данных педагогической науки как специфической области теории управления, определяющей особенности применения принципов и законов управления в сфере обучения, а также конкретные приемы и способы их реализации в алгоритмах управления.
2. Принцип соответствия технологии обучения потенциальным возможностям реализующих ее аппаратно-программных средств.
Предназначенная к реализации в КОС технология обучения должна соответствовать возможностям аппаратно-программных средств в создании, обработке, передаче, хранении и отображении информационного продукта (данных, идей, знаний).
3. Принцип полноты выполнения функций обучающей системы.
КОС должна проектироваться таким образом, чтобы ее внедрение в структуру системы обучения не препятствовало выполнению каких-либо функций обучающей системы в целом. При любом распределении функций управления между обучающим и КОС в рамках АОС все функции обучающей системы должны выполняться полностью.
4. Принцип абсолютной совместимости обучающего и КОС в рамках АОС.
КОС должна проектироваться как органичный и неотъемлемый компонент АОС. В процессе управления учебной деятельностью обучаемого все функции управления обучающего и КОС должны реализовываться непротиворечиво, согласованно и своевременно в виде единого алгоритма функционирования АОС.
5. Принцип повышения качества функционирования АОС.
В процессе психолого-педагогического проектирования на КОС должны быть возложены только те функции управления учебной деятельностью обучаемого, реализация которых аппаратно-программными средствами ЭВМ в конечном итоге обеспечивает рост дидактической эффективности обучения.
Соблюдение первого принципа позволяет на самых ранних этапах проектирования АОС на основе формулировок целей обучения вполне обоснованно определить необходимую схему взаимодействия обучающей системы и обучаемых, ту дидактическую систему, которая, будучи реализована в САО, обеспечит достижение этих учебных целей всеми обучаемыми. В свою очередь, выбор дидактической системы определяет перспективность использования в САО тех или иных психолого-педагогических концепций усвоения и обучения, которые должны стать фундаментальной основой для разработки технологии обучения. Таким образом, соблюдение принципа научной обоснованности управления учебной деятельностью обучаемого позволяет на самых ранних этапах проектирования АОС оценить потенциальные возможности психолого-педагогических концепций, закладываемых в фундамент технологии обучения, т.е. дать априорную оценку их дидактической эффективности, а значит и дидактической эффективности проектируемой АОС. Кроме того, выбор психолого-педагогической концепции обучения, определяющей алгоритм функционирования АОС в процессе управления учебной деятельностью обучаемого, позволяет на самом раннем этапе проектирования АОС сформулировать принципиальные требования к аппаратно-программным средствам, предназначенным для реализации соответствующих алгоритмов управления. Эти требования должны прежде всего касаться формы представления информационного продукта (данные, знания), а также методов, форм и способов его создания, обработки и хранения аппаратно-программными средствами ИВК, предназначенного служить базовой основой разрабатываемой КОС.
Данные требования являются основой для соблюдения второго принципа психолого-педагогического проектирования АОС, принципа соответствия технологии обучения потенциальным возможностям реализующих ее аппаратно-программных средств. Необходимость соблюдения данного принципа определяется прежде всего необходимостью представления человеческих знаний, составляющих содержание программы обучения и психолого-педагогических концепций обучения и усвоения этого содержания, средствами формальной логики существующих аппаратно-программных средств. Как известно, универсальность существующих ИВК достигается за счет определенного набора команд и независимого механизма их обработки, а проблема лишь в преобразовании решаемой задачи в последовательность таких команд. Данное преобразование, как отмечалось выше, требует пятикратной формализации информационного продукта: объект материального мира – концепция объекта, концепция объекта – формальное рассуждение (концептуальная модель), концептуальная модель – математическая модель, математическая модель – алгоритм, алгоритм – программа на алгоритмическом языке. На систему отображения информации и систему управления учебной деятельностью обучаемых в КОС могут быть возложены только те процедуры управления, которые представлены в виде программного продукта, т.е. прошли все пять ступеней формализации. Кроме возможности формализации определенных процедур обучения и представления их в виде программного продукта должна необходимо учитываться возможность их реализации аппаратно-программными средствами в соответствии с технологией обучения. Возможность реализации формализованных и оформленных в виде соответствующего программного продукта процедур управления учебной деятельностью обучаемого целиком зависит от таких технических характеристик аппаратно-программных средств как объем оперативной памяти, быстродействие, возможность параллельной обработки нескольких потоков информации и т.д. Определяя возможность и качество реализации формализованных процедур управления обучением, данные технические характеристики наряду с потенциальными возможностями реализуемой в АОС технологии обучения прямо определяют дидактическую эффективность АОС.
В настоящее время технические характеристики аппаратно-программных средств при проектировании АОС выступают в основном в роли технических условий, ограничивающих возможности применения наиболее эффективных дидактических систем и соответствующих им технологий обучения. Так, например, в настоящее время заведомо обречена на провал попытка создания АОС, реализующей дидактическую систему "репетитор» в сфере теоретического обучения на базе любой из психолого-педагогических концепций усвоения и обучения. Дело в том, что на базе какой бы из концепций обучения ни разрабатывалась соответствующая технология обучения, она необходимо будет в себя включать процедуру смыслового анализа свободноконструируемого вербального ответа обучаемого. Реализация данной процедуры невозможна аппаратно-программными средствами существующей информационной технологии поскольку информационный продукт, которым манипулирует на данном этапе обучения обучаемый и обучающий не может быть представлен в виде данных, т.е. в виде, обеспечивающим его обработку современными аппаратно-программными средствами. На данном этапе обучения информационный продукт, которым является учебный объект, представлен в виде знаний, т.е. на более высоком уровне представления информации. Реализация обработки знаний предполагается на компьютерах пятого поколения, универсальность которых должна быть достигнута за счет представления знаний в некотором унифицированном формате и создания механизма их обработки (машины логических выводов). Таким образом, ввиду невозможности реализации процедуры смыслового анализа свободно конструируемого ответа обучаемого существующими аппаратно-программными средствами КОС эта процедура в рамках АОС должна быть возложена на обучающего. Но по данным педагогики и педагогической психологии возможности обучающего по индивидуальной оперативной обработке информации, поступающей от обучаемых, ограничены количественным составом группы в 3-7 обучаемых. Значит ни обучающий, ни КОС в рамках АОС на сегодняшнем уровне развития информационной технологии не способны реализовать дидактическую систему "репетитор» на этапе теоретического обучения. А перспективной в смысле технической реализуемости на данном этапе обучения является разработка другой дидактической системы и соответствующей ей технологии обучения. Такой дидактической системой может являться, например, дидактическая система "классическая (традиционная)". Эффективность данной системы взаимодействия обучающего и обучаемого на этапе теоретического обучения может быть существенно повышена за счет широчайших возможностей современных аппаратно-программных средств в представлении статических и динамических моделей учебного объекта, в реализации контроля их усвоения на основе синтаксического анализа ответов обучаемого и других вспомогательных дидактических процедур.
Полноценная реализация средствами КОС индивидуального обучения, т.е. обучения в дидактической системе "репетитор", требует использования новой информационной технологии, технологии искусственного интеллекта. Однако, на отдельных этапах обучения, например, в практическом обучении с целью усвоения алгоритмов решения типовых задач, дидактическая система "репетитор» может быть реализована уже сегодня. Специфичность данного этапа обучения заключается в том, что его основной целью является усвоение обучаемым совокупности алгоритмов деятельности по решению определенного типа задач конкретной предметной области. В данном случае предметная область учебной деятельности обучаемого, учебный объект, формально определен – это конкретный тип учебной задачи, эталон учебной деятельности определен также – это алгоритм или совокупность алгоритмов действий по решению задач данного типа, которые обучаемый должен усвоить. При условии разработки математической модели учебного объекта становится возможным его отображение аппаратно-программными средствами и представление обучаемому в виде динамической модели. Это, в свою очередь, обеспечивает идентификацию, диагностику и оценку качества действий обучаемого по управлению учебным объектом, т.е. смысловой анализ деятельности обучаемого. В свою очередь, возможность смыслового анализа деятельности обучаемого в процессе решения учебной задачи определяет возможность формализации процедуры формулировки дидактической ситуации как исходной ситуации управления, обеспечивающей формулировку целей, а затем определение видов управляющего (обучающего) воздействия. Анализ данных педагогики и педагогической психологии позволяет сделать вывод, что процедура выработки обучающего (управляющего) воздействия на данном этапе обучения также может быть формализована. Технология реализации этой процедуры может быть основана, например, на бихевиористической концепции обучения или теории поэтапного формирования умственных действий. Рекомендации обеих этих психологических концепций обучения на данном его этапе вполне формализуемы и могут быть фундаментом для разработки соответствующей технологии обучения. Таким образом на данном этапе обучения формализация всей информации, участвующей в управлении учебной деятельностью обучаемого, принципиально обеспечивается на уровне, который соответствует возможностям существующих аппаратно-программных средств. Значит на этапе практического обучения с целью усвоения алгоритма решения типовой задачи реализация дидактической системы "репетитор", т.е. индивидуального обучения, средствами КОС возможна. Такая возможность и реализована автором настоящего исследования в ЛАСО "Гвоздика» [95] для формирования у обучаемых навыков в решении задач тактического маневрирования на основе технологии обучения, разработанной на базе теории поэтапного формирования умственных действий [101].
Приведенные выше примеры демонстрируют важность соблюдения принципа соответствия технологии обучения реализующей ее информационной технологии, т.е. возможностям аппаратно-программных средств в реализации функций управления учебной деятельностью обучаемого. Необходимо отметить, что достигнутый уровень информационной технологии не всегда является техническим ограничением для реализации средствами КОС той или иной технологии обучения. Взаимодействие технологии обучения и информационной технологии более диалектично. Как отмечалось выше, технические характеристики аппаратно-программных средств, реализующих управление учебной деятельностью обучаемого, являются такими же органичными и самостоятельными компонентами показателей дидактической эффективности обучения, как потенциальные возможности реализуемой дидактической системы или психологической теории обучения, как методическое мастерство обучающего или уровень мотивации обучаемых. В связи с этим повышение технических характеристик аппаратно-программных средств, возможностей информационной технологии вызывает необходимость изменения технологии обучения, необходимость разработки новых более эффективных ее вариантов. Так было, когда появление ЭВМ вызвало необходимость разработки АОС и технологии автоматизирова
