BC/NW 2006, №2, (9) :14.2

 

О НЕОБХОДИМОСТИ УЧЕТА ПОЗНАВАТЕЛЬНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ УЧАЩИХСЯ  ПРИ РАЗРАБОТКЕ КОМПЬЮТЕРНЫХ СРЕДСТВ ОБУЧЕНИЯ

 

А.И. Евсеев, А.Н. Савкин

 

(Москва, Московский энергетический институт (технический университет), ЦНИИТ, Россия)

 

         «Ученье – свет…»

Всякий умеющий читать, писать и говорить имеет склонность считать себя пригодным для преподавательской работы. Вместе с тем, существуют такие науки как дидактика и психология, изучающие закономерности познавательной деятельности человека, знание которых может сделать процесс обучения осмысленным и целенаправленным.

Традиционная система обучения, в значительной степени построенная на интуиции и здравом смысле, все же позволяет, так или иначе, исправлять педагогические ошибки преподавателя. При компьютерном обучении такой возможности нет. То, что заложено в компьютерную дидактическую систему будет функционировать в отрыве от создателей, достигая или не достигая поставленных целей. Создавая компьютерные средства обучения (КСО), преподаватель (носитель учебной информации по предмету) должен сотрудничать с методистом, хорошо знающим законы дидактики, психологии и специфику обучения с участием компьютера. Однако ему самому придется принять одну из возможных психолого-дидактических концепций и под нее проектировать дидактическую систему. Наконец, разговаривать они должны на одном языке, то есть использовать общую систему понятий.

Переход от традиционных «ручных» и массовых систем обучения к компьютерным системам обучения, работающим индивидуально с каждым учащимся, требует обязательного учета особенностей учения человека, иначе эффективность таких систем может быть весьма низкой.

Знакомство с теориями обучения по научной психологической литературе — дело сложное, а для не психологов, каковыми и являются, в основном, наши преподаватели, практически невыполнимое. Литература по педагогике использует специальный язык, сленг, непонятный не только непосвященным, но часто и самим педагогам.

Имеется множество различных психологических и дидактических "теорий" обучения, которые на самом деле являются частными мнениями и рецептами.

Объекты гуманитарных наук — общество, человек — постоянно развиваются во времени и в пространстве культуры, науки, практической человеческой деятельности. В отличие от естествознания, в гуманитарных науках, как правило, на одну проблему могут существовать разные точки зрения. Понимание социальных явлений, продуктов культуры, самого человека исторически изменчиво, меняется от эпохи к эпохе. Гуманитарное познание объекта никогда не может быть окончательным и единственно верным. Продукты деятельности и сам человек оцениваются новыми поколениями заново, переосмысливаются, наполняются новым значением и смыслом.

Эти обстоятельства порождают и в психологии и педагогике множество школ, направлений, соседствующих друг с другом (иногда мирно, иногда будто бы не замечая друг друга, а зачастую и в открытой конфронтации). Даже интерпретации общеизвестных фактов, более того, — исходные положения и значение основных понятий, у разных авторов часто противоположны.

В психологии одновременно сосуществует большое разнообразие подходов, каждый из которых опирается на свою систему постулатов, диктует свою логику постановки проблем, создания исследовательских программ и формулировки выводов. Берущемуся за изучение или даже знакомство с психологией или педагогикой, приходится или сделать выбор в пользу того или иного подхода, или попытаться остаться «над схваткой».

Теория обучения направлена на изучение законов перехода явлений общественного сознания в сознание индивидуальное, личностное.

В статье рассматриваются вопросы, которые должны учитываться при разработке и оценке качества КСО: закономерности учения, познавательная деятельность учащегося, управление ею, уровни усвоения.

Введем определения некоторых основных понятий, которыми будем пользоваться в дальнейшем.

Обучение – процесс взаимосвязанной деятельности преподавателей (преподавание) и обучающихся (учение), заключающийся в передаче и активном усвоении знаний, умений и навыков, а также способов познавательной деятельности, необходимых для осуществления непрерывного образования человека. Процесс обучения реализуется в рамках дидактической системы, включающей преподавателей и обучающихся, а также цели, методы, содержание, средства, формы обучения и учебно-научную материальную базу.

Учение — это познавательная деятельность учащегося по усвоению новых знаний, умений, навыков и овладению способами приобретения знаний на требуемом уровне за определенный период:

§        усвоение информации о значимых свойствах мира, необходимой для успешной организации интеллектуальной и практической деятельности;

§        освоение приемов и операций, из которых складывается эта деятельность;

§        овладение способами использования этой информации для правильного выбора и контроля этих приемов и операций в соответствии с поставленной целью.

Знания — это элементы информации, связанные между собой и с внешним миром.

Под знаниями в обучении понимают факты, понятия, суждения, образы, взаимосвязи, оценки, правила, алгоритмы, эвристики, основные закономерности предметной области, а также стратегии принятия решений в этой области, позволяющие человеку решать конкретные производственные, научные и другие задачи.

Свойства знаний: структурируемостъ, интерпретируемость, связность, активность, гибкость.

§              Структурируемость — наличие связей, характеризующих степень осмысления и выявленность основных закономерностей и принципов, действующих в данной предметной области.

§              Интерпретируемость обусловливается содержанием или семантикой знаний и со способами их использования.

§              Связность — наличие ситуативных отношений между элементами знаний. Эти элементы могут быть связаны, например, тематически, семантически, функционально.

§              Активность — способность порождать новые знания.

§              Гибкость — возможность выражать одно и то же в различных формах.

Различают знания декларативные — утверждения об объектах предметной области, их свойствах и отношениях между ними и процедурные — описывают правила преобразования объектов предметной области. Это могут быть рецепты, алгоритмы, методики, инструкции, стратегии принятия решений. Различие между ними состоит в том, что декларативные знания — это правила связи, а процедурные знания — это правила преобразования.

Знания:

§           хранятся (запоминаются);

§           воспроизводятся;

§           проверяются;

§           обновляются, в том числе переструктурируются;

§           преобразуются;

§           интерпретируются.

Наряду со знаниями существует понятие данные. Хотя четкую грань между данными и знаниями можно провести не всегда, тем не менее, между ними есть принципиальные отличия.

Данные — это изолированные факты, отношения которых с внешним миром и между собой не фиксированы, т.е. частный случай элементов знания.

Данные:

§           хранятся (запоминаются);

§           воспроизводятся;

§           проверяются;

§           обновляются.

Под умением понимают освоенный человеком способ выполнения действия, обеспеченный некоторой совокупностью знаний. Умение выражается в способности осознанно применить знания на практике.

Умения:

§           применяются;

§           преобразуются для обеспечения гибкости или приспособления к изменившимся условиям;

§           обобщаются;

§           пересматриваются.

Навыки — это автоматизированные компоненты сознательного действия человека. Навыки возникают как сознательно автоматизируемые действия и затем функционируют как неосознаваемые способы его выполнения. То, что данное действие стало навыком, означает, что индивид в результате упражнений приобрел возможность осуществлять данную операцию, не делая ее выполнение своей сознательной целью.

 

1 Закономерности учения

Педагогическая психология как отрасль психологической науки возникла во второй половине XIX века. Ее развитие шло в неразрывной связи с развитием психологии в целом и определялось, прежде всего, теоретико-методологическими основами последней. Современная психологическая наука развивается по нескольким разным теоретическим направлениям — ассоциативная теория учения; бихевиористские теории учения; гештальт-теории учения; деятельностная теория учения; когнитивная психология и др.

Современное состояние психологической науки может быть охарактеризовано как сосуществование различных исследовательских парадигм. Отличия между теориями определяются тем, как понимается природа процесса учения, что в нем выделяется в качестве предмета исследования, в каких понятиях ведется анализ этого процесса.

Наиболее разработанной и прошедшей серьезную проверку практикой является деятельностная теория учения, заложенная трудами П.Я. Гальперина в начале 50-х годов прошлого столетия и затем успешно продвигаемая им, его учениками и последователями.

 

 Деятельностный подход в обучении

Деятельностный подход в обучении опирается на работы Л. С. Выготского, П. Я. Гальперина, А. Н. Леонтьева, С. Л. Рубинштейна и развивается трудах их учеников и последователей —  И. И. Ильясова, З. А. Решетовой, Н. Ф. Талызиной, Д. Б. Эльконина, В.П. Беспалько, Г.А. Атанова и др.

Деятельностный подход к жизни является значительным достижением психологии. Он основан на принципиальном положении о том, что психика человека неразрывно связана с его деятельностью и деятельностью обусловлена. При этом деятельность понимается как преднамеренная активность человека, проявляемая в процессе его взаимодействия с окружающим миром, и это взаимодействие заключается в решении жизненно важных задач, определяющих существование и развитие человека. По Леонтьеву, человеческая жизнь — это «совокупность, точнее система, сменяющих друг друга деятельностей».

Согласно этой теории целью обучения является не вооружение знаниями, не накопление их, а формирование умения действовать со знанием дела. Цель обучения — дать человеку умение действовать, а знания должны стать средством обучения действиям.

Для учителя это означает, что в процессе обучения он должен решать задачу формирования у обучаемых умения осуществлять деятельность. Систему операций, которая обеспечивает решение задач определенного типа, называют способом действий. Таким образом, конечной целью обучения является формирование способа действий. Всякое обучение основам наук в то же время является и обучением соответствующим умственным действиям, а формирование умственного действия невозможно без усвоения определенных знаний. Поэтому первичными с точки зрения целей обучения являются деятельность и действия, входящие в ее состав, а не знания.

Знания должны не противопоставляться умениям, а рассматриваться как их составная часть. Знания не могут быть ни усвоены, ни сохранены вне действий обучаемого. Даже простое «Выучить стихотворение наизусть» означает, в конечном итоге, умение найти нужную информацию в памяти и воспроизвести её  устно или письменно.

Таким образом, вместо двух задач — передать знания и сформировать умения по их применению — перед обучением стоит одна: сформировать такие виды деятельности, которые с самого начала включают в себя заданную систему знаний и обеспечивают их применение в заранее предусмотренных пределах.

В процессе создания КСО анализируются и конструируются два вида деятельности: формируемая и познавательная.

 

Формируемая деятельность

Под ней понимается профессиональная деятельность, которая должна быть сформирована у обучаемого, то есть освоена им в процессе обучения. В процессе создания КСО формируемая деятельность подвергается анализу с целью определения ее содержания, то есть входящих в ее состав процедур (задач), действий и операций, а также понятийного аппарата. Перечисленные структурные составляющие являются элементами системы знаний и образуют содержание обучения.

Содержание обучения составляют заданная система действий и те знания, которые обеспечивают освоение этой системы.

Содержание образования должно соответствовать уровню современной науки, включать сведения, необходимые для создания у обучаемых представлений о частных и общенаучных методах познания и показывать им важнейшие закономерности процесса познания. В учебном процессе содержание предметной области является объектом как деятельности преподавателя, представляющего учебный материал (обучения), так и учебной деятельности (учения) обучаемого, усваивающего этот материал.

Содержательная часть является основой учебной деятельности, так как именно для усвоения содержания и организуется эта деятельность. Основным этапом разработки содержания обучения по дисциплине является структурирование, т.е. выделение разделов, тем, учебных вопросов и учебных элементов.

Общепринятым считается, что в состав учебного материала входят три компоненты: знания, умения, навыки (ЗУН).

В основании пирамиды знаний находятся учебные элементы. Они представляют собой минимальные порции учебного материала, имеющие смысловую ценность на данном этапе изучения предмета, каждый из которых является предметом, явлением (процессом), методом деятельности. В состав учебного элемента обычно входят: определения, свойства (характеристики), внутренние и внешние связи, способы решения, процессы, в том числе условия применимости.

Объем учебного элемента определяется: из времени, отведенного на изучение; выбранной теории учения; требуемого уровня усвоения; предварительного знания объекта (курс физики, в частности, изучается в школе, вузе, в специальных курсах); посильности усвоения "за раз".

Расчленение изучаемого материала на структурные единицы происходит согласно логике построения формируемой деятельности, а обучаемый должен осуществить анализ имеющихся знаний и умений и увязать с ними новые знания. Этот анализ можно назвать процессом усвоения знаний. Таким образом, учебная деятельность обучаемых включает в себя действия по уяснению содержания обучения и действия по его обработке.

Кроме того, методологически очень важно определить, какую роль играют те или иные знания, какие функции они выполняют, то есть осуществить функциональное структурирование. Это можно сделать, составив перечень функциональных рубрик, определив, таким образом, функциональные знания. При этом среди них могут быть знания, выполняющие как преобразующие  функции (процедурные знания, например, методики, алгоритмы), так и не преобразующие функции (декларативные знания, например, определения, следствия, выводы).

Для определения состава формируемой деятельности необходимо структурировать материал учебного курса, исходя из иерархии целей обучения и требований к конечному состоянию уровней ЗУН.

Указываются наименования разделов по предметной области, темы и учебные элементы; далее перечисляются задачи и умения, связанные с применением знаний. После этого приводится перечень взаимосвязанных понятий, практических задач и умений, связанных с порождением общих научных знаний эмпирического и теоретического уровня и указываются области и подобласти, на которых эти задачи будут отрабатываться.

Кроме задания умений по составу необходимо также определить и уровни усвоения (овладения, обученности) действий, которые должны быть достигнуты в ходе и к концу обучения.

Под уровнем усвоения действий понимается степень сформированности действий, характеризуемая достигнутыми в обучении (и измеренными!) показателями.

Необходимо также предусмотреть включение в курс контрольных работ.

Образцом контрольного задания для учебной дисциплины в целом может быть комплексное задание на выполнение деятельности, состоящей из многих умений. Если цели дисциплины мозаичны (множество разнообразных мелких умений), то можно искусственно сформировать сложное задание, требующее многих умений, а также составить контрольную работу, включающую множество небольших вопросов и задач.

 

Виды умений, формируемых в обучении

Усвоение какого-либо учебного предмета означает последовательное освоение системы умений: когнитивных, предметных, профессиональных.

Формирование и развитие когнитивных умений при обучении дисциплине

Общепознавательные цели обучения связаны с усвоением в основном трех групп т.н. когнитивных (познавательных) умений (а, желательно, навыков), не являющихся предметно специфическими: базовых, методологических, общих.

Эти приемы необходимо формировать и тренировать на разном предметном материале при изучении различных дисциплин, т.к. именно они определяют «умение учиться».

Подробно о когнитивных умениях можно прочитать в работе «Атанов Г.А., Пустынникова И.Н. Обучение и искусственный интеллект, или Основы современной дидактики высшей школы. — Донецк: Изд-во ДОУ, 2002.». Каждое из этих умений включает определенный набор более простых умений. Приведем лишь некоторые примеры.

Базовые умения. Базовые умения имеют самый общий смысл и определяются человеческой природой обучаемого, они определяют когнитивные (познавательные) способности обучаемого, например:

  концентрировать внимание;

  воспринимать;

  осмысливать;

  запоминать;

  вспоминать;

  сопоставлять и противопоставлять факты и явления;

  сравнивать новое с ранее известным;

  использовать приемы мышления (логику, индукцию и дедукцию);

  строить модели;

  систематизировать и классифицировать;

  структурировать;

  проводить мысленный эксперимент;

  интерполировать и экстраполировать.

Соответственно, например, умение мыслить логически предполагает наличие следующих умений:

  идеализировать;

  сравнивать;

  анализировать;

  обобщать;

  абстрагироваться;

  конкретизировать.

В свою очередь, каждое из перечисленных умений, можно разложить на еще более простые умения. Например, умение обобщать состоит из умений:

— сопоставлять анализируемые понятия;

— выделять в каждом из понятий общие признаки и называть их;

— объединять понятия по этим признакам.

Методологические умения. Методологические умения определяют подход к познанию, например:

  выделять в объекте предмет изучения;

  выявлять причину и следствие;

  учитывать количественную и качественную стороны явления;

  выявлять и разрешать противоречия;

видеть частное в общем;

формулировать цель деятельности;

выбирать соответствующие средства, способы и методы для достижения поставленной цели;

отделять существенное от несущественного;

выявлять проявление общих закономерностей;

критически относиться к достигнутым результатам;

преобразовывать и перегруппировывать изучаемый материал.

Общие умения. Общие умения выполняют организационные, обеспечивающие и исполняющие функции:

планировать и организовывать как свою деятельность в целом, так и отдельные действия;

осуществлять самоконтроль;

находить информацию по оглавлению, справочнику и словарю;

накапливать и систематизировать знания;

выражать свои мысли словами;

владеть языком символов;

  писать грамотно;

  формулировать нестандартные вопросы;

  организовывать собственную мыслительную деятельность;

  выражать оценочные суждения;

  искать и исправлять свои ошибки;

  делать выводы;

 

При обучении любой дисциплине должны формироваться ряд основных, взаимосвязанных видов предметных умений:

·                     Умение манипулировать знаниями – воспроизведение, интерпретация и т.п.

·                     Умение решать типовые задачи с применением знаний по дисциплине (типовые умения).

·                     Умение решать нестандартные задачи с использованием знаний по дисциплине.

·                     Умение применять когнитивные умения при решении задач.

Перечисленные умения следует планировать и формировать в каждом курсе обучения по любой дисциплине. Формирование умения решать сначала типовые, а затем практические задачи всегда было и будет важнейшей целью любого профессионального обучения. Без этого невозможна ни подготовка к профессиональной деятельности, ни решение творческих задач.

Умения, которыми должен обладать специалист, характеризуются иерархичностью, т.е. имеют ряд уровней — конечных и промежуточных. По отношению к конечным задачам решения всех остальных задач и обучение умениям их решать являются промежуточными.

Сначала осуществляют задание конечных умений специалистов, затем задают умения промежуточных уровней. Результатом этих процедур является система умений, которая должна быть реализована с помощью обучения. Успешное осуществление данной процедуры предполагает наличие общих типологий задач, их классификаций по разным основаниям, из которых затем по определенным критериям выбираются и задаются задачи и способы их решения применительно к обучению.

Человек нередко сталкивается с задачами, которые не могут быть решены чисто логическим, выводным путем. При решении таких задач кроме логических операций следует привлекать давно и хорошо развитые методы и алгоритмы эвристического поиска решений, методов ТРИЗ (теория решения изобретательских задач) и аналогичных технологий. Большинство преподавателей не знакомы с ними, именно поэтому методы т. н. «проблемного обучения» (проблема – в переводе с греческого – задача!) в основном безуспешны!

Может быть, пора ввести в состав предметов, обязательных для изучения и в школе и в вузе особенно, ТРИЗ-технологии  и методы эвристического поиска? Тогда творческая деятельность перейдет из метода «научного тыка» именно в творчество!

Формирование и развитие когнитивных умений должно быть одной из основных целей изучения общих курсов, общеинженерных и гуманитарных дисциплин.

Таким образом, в результате анализа формируемой деятельности должны быть решены следующие задачи:

• постановка и разработка системы целей обучения при использовании создаваемых КСО;

• разработка и описание структуры формируемой деятельности;

• определение уровней усвоения учебного материала.

В процессе постановки целей обучения и анализа формируемой деятельности должно быть выявлено содержание обучения, то есть должен быть дан ответ на вопрос: Чему учить?.

 

2 Познавательная деятельность

Другим видом деятельности, рассматриваемым при создании КСО, является познавательная или учебная деятельность обучаемых. Познавательная деятельность обучаемых имеет своей целью усвоение новых знаний и умений в какой-либо предметной области, интериоризация, т.е. перевод из внешней во внутреннюю, психическую.

Необходимость рассмотрения познавательной деятельности связана с тем, что при создании КСО нужно учитывать закономерности процесса усвоения знаний обучаемыми.

 

Этапы познавательной деятельности

В современной трактовке модель познавательной деятельности на уровне учебного элемента (нижний уровень предметного описания структуры курса) может выглядеть следующим (рис. 1) образом:


Рисунок 1. Модель познавательной деятельности.

 

Обучение на всех этапах происходит за счет формирования соответствующей умственной деятельности.

Каждый из перечисленных этапов познавательной деятельности преследует свои психолого-дидактические цели.

Мотивационно — ориентировочный этап

Задача мотивационно-ориентировочного этапа — привести обучаемого в состояние готовности к восприятию материала, подлежащего усвоению.

В мотивационной фазе необходимо сформировать позитивное отношение обучаемого к целям и задачам формируемой деятельности, а также к содержанию учебного материала. В рамках этой фазы необходимо сформулировать цели и содержание предстоящей работы обучаемого, практическую ценность результатов его работы.

Всякие действия и поступки человека определяются какими-либо потребностями. Потребности являются источниками активности человека. То, ради чего совершается деятельность, называют мотивом.

Мотив является побуждающей силой деятельности. К определенной деятельности субъекта побуждает, как правило, совокупность мотивов, которые могут быть и противоречивыми. Эту совокупность называют мотивацией. Характер мотивации, как и характер самой деятельности, определяется наиболее значимым, доминирующим, мотивом. Каждый мотив обусловливается своей потребностью. При этом мотив может осознаваться ясно, а может и не осознаваться вовсе.

То, для чего совершается деятельность, или ее желаемый результат, является целью деятельности. Как правило, цель субъектом осознается. Часто цель достигается не сразу, а постепенно, расчленяясь на ряд частных целей, или подцелей. Подцели возникают и удовлетворяются в процессе деятельности. При этом каждая подцель достигается в определенных условиях, в которых в данный момент протекает деятельность.

Сформированность мотивационной сферы означает выработку у обучаемого системы ценностей, принятых в обществе, потребности в общественно полезной (и оплачиваемой!) деятельности и усвоении новых знаний, раскрытие личностного смысла учения, т.е. осознание того, как учение поможет ему определить свое место в жизни. С этой целью на мотивационную сферу необходимо воздействовать, и здесь различают специфические и неспецифические воздействия. К первым относятся сведения о системе идеалов, ценностных ориентаций и социально одобряемых мотивов, ко вторым — система оценочных суждений самого обучаемого. Неспецифические воздействия осуществляются за счет специальной организации процесса обучения.

Различают мотивы внешние и внутренние. Внешние мотивы учебной деятельности обусловливаются требованиями, предъявляемыми к обучаемому обществом, преподавателями, условиями, в которых протекает обучение, например, отношения в учебной группе, наличием развитой материальной базы, сети Интернет. Внутренние мотивы определяются потребностями самого обучаемого, его интересами, убеждениями, представлениями о своем будущем и т.п. В мотивах выделяют содержательные и динамические аспекты. Первые характеризуют личностный смысл учебной деятельности, действенность мотива, т.е. его реальное влияние на ход этой деятельности, роль мотива в общей мотивационной структуре, степень самостоятельности возникновения и проявления мотива и его осознанности. Динамические аспекты характеризуют устойчивость, силу, быстроту возникновения мотива и т.п.

Из этого следует, что роль первоначальной мотивационной основы действия, как в содержании усваиваемого действия, так и в динамике его усвоения очень велика. Можно заставить рыть канаву «от забора до обеда», но заставить учиться нельзя.

Задача ориентировочной фазы познавательной деятельности заключается в формировании у обучаемого представлений о целях, планах и средствах реализации формируемой деятельности.

Ориентировочная основа деятельности (ООД) — это соотнесение текущей изучаемой задачи с другими задачами профессиональной деятельности, краткий словесный (вербальный) обзор изучаемого материала (место текущей задачи и ее содержания в изучаемой дисциплине, теме, вопросе). Ученик должен это понимать до подробного и доказательного изложения изучаемого материала.

Формируется система ориентиров и указаний, учет которых необходим для выполнения осваиваемого действия с требуемыми качествами и в заданном диапазоне. В ходе освоения действия эта схема постоянно проверяется и уточняется.

Осмысливая вводную часть содержания, обучаемый (и это естественно для человека) стремится понять, что его ждет. Он вспоминает, что ему известно по данной теме, сталкивался ли он с ней раньше; оценивает её объем, сложность. Для понимания новых знаний нужно по возможности заранее настроить мозг на что-то определенное. В таком случае обучаемый будет ждать очередной части содержания, надеясь найти нечто знакомое или интересное новое; при этом он будет готов схватывать это новое.

ООД представляет собой совокупность следующих компонентов:

·                     образец конечного продукта действия (то, что нужно получить);

·                     предмет действия (то, из чего нужно получить продукт);

·                     орудия действия (то, что может изменять предмет действия);

·                     операции действия (то, что нужно делать для изменения предмета).

Выделяется три разных типа ориентировки, которые соответствуют различным типам обучения:

·                     С неполной системой ориентировки («проб и ошибок»). Окончательная структура действия устанавливается медленно, осознается не полностью и не всегда. При первом типе ориентировки неизбежны пробы и ошибки учащегося в ходе выполнения задания. При этом сформированное действие особенно чувствительно к изменяющимся внешним условиям.

·                     С полной системой ориентировки. При обучении подбирают систему адекватных задач, требующих выполнения данных действий, организуют процесс интериоризации действий (собственно усвоения), обеспечивают обратную связь, то есть возможность коррекции действий. При втором типе ориентировки ученик оказывается способным с первого раза безошибочно выполнить любое задание, для которого у него имеется соответствующая ориентировочная основа. Достигается высокий результат обучения в заданном диапазоне.

·                     Полная ориентировка не на условия, а на принципы строения изучаемого материала, на предметные единицы, из которых он состоит, и законы их сочетания, предполагает глубокий анализ изучаемого материала, высокую познавательную мотивацию. Это обусловливает возможность для учащегося справиться с заданием, для решения которого его знаний не достаточно. Внешне это выглядит как проявление природных способностей. В действительности же учащемуся были даны особые знания — ООД третьего типа, позволяющие самостоятельно строить новые знания, необходимые для выполнения конкретной заданной деятельности.

Усвоение на этом этапе контролируется (как и на всех других этапах). Только по достижении учащимся необходимого уровня усвоения, он допускается к следующему этапу. Нужно не просто «дать наводящие вопросы» или «подсказки», а задавать вопросы на прояснение компонентов ООД:

·                     понятно ли, что нужно было получить?

·                     понятно ли, из чего это может быть получено?

·                     понятны ли этапы получения?

·                     какие средства могут быть использованы?

·                     какие действия нужно для этого предпринять?

·                     какие умения уже есть, а какие нужно развить в себе.

Хорошая ориентировка является и мощной мотивацией учения, так как становиться ясно что, для чего и как делать.

 

Этап уяснения знаний

Под уяснением понимают порождение, возникновение в сознании обучаемого новых образов, понятий и систем понятий. Уяснить — значит понять изучаемый предмет, создать о нем правильное представление, увидеть его (в прямом или переносном смысле).

Что такое понимание и как оно проявляется?

Начнем с визуального образа — изображения реального объекта, модели, формулы при его восприятии. Субъективно человек просто наблюдает объект. Как проверить, что именно он воспринимает? Обучаемый должен рассказать (или нарисовать, начертить), что он видит. Если человек не наблюдает описываемый объект в настоящий момент, а рассказывает по памяти, то следует выяснить, что он запомнил. При этом нужно задать вопросы на понимание (в данном случае на восприятие, на видение). Самое простое и надежное средство для выявления этой степени понимания — показать разные объекты и спросить их названия.

Аналогичным образом можно определить и понятие — абстрактный, обобщенный, образ объекта, выраженный словесно. В этом случае первый вопрос может поставить так: что обучаемый понимает под данным словом (термином)? Чтобы установить, выучил ли обучаемый определение понятия с должным пониманием, следует, используя связь абстракции с реальными объектами, спросить, входит ли данный объект в рассматриваемое понятие, или попросить привести примеры объектов, входящих и не входящих в это понятие.

Второй аспект — это связность, системность знаний, группировка понятий, классификации, отношения между ними.

И третий аспект — отношение к процессу познания, понимание того, как получены знания, на каком этапе исследования (эмпирическом или теоретическом), насколько они достоверны и доказательны. В частности, изучая закон всемирного тяготения Ньютона, следует спросить: это опытное знание или теоретическое? Какими фактами он подтверждается?

Начальное уяснение проявляется в том, что обучаемый знает, но еще не твердо помнит, поэтому он должен опираться на источник знаний: текст, конспект, схему, справочник. Имея такую опору, обучаемый может пересказать (воспроизвести) знания, прокомментировать их, ответить на вопросы. Но это осуществляется только при наличии опоры. При полном понимании могут быть достигнуты все содержательные параметры знаний: правильность, полнота, глубина, абстрактность и конкретность, обобщенность и дифференцированность, системность и гибкость, однако знания еще не могут применяться.

Контролируя результат уяснения знаний, надо дать учащимся возможность пользоваться любыми источниками (учебниками, справочниками, конспектами, схемами, математическими таблицами, словарями), не слишком ограничивая их во времени.

Известно, что полное содержание обучения включает в себя знания об объектах и знания о действиях с ними. Даже если обучаемый уяснил знания об объектах и действиях, он может только воспроизводить эти знания и отвечать на вопросы, но от него нельзя требовать решения задач, так как при этом кроме знаний нужны и умения.

Так, например, знания правил дорожного движения совсем не означают умения ездить по городу.

Итак, уяснить знания — значит, опираясь на источник знаний, уметь воспроизвести (пересказать) систему понятий, соотнести абстрактные знания с конкретными объектами, переформулировать фактические знания – перевести из вербального представления в формулу или график и наоборот (манипулирование знаниями).

Результатом прочного усвоения является образование устойчивых структур знаний, отражающих объективную реальность, когда учащиеся умеют актуализировать и использовать полученные знания. Однако на практике эта цель достигается не всегда. Всем известен студенческий девиз – «Сдать (экзамен) и забыть, как страшный сон».

Исследования психологов показали, что теоретические знания быстро забываются (закон Эббингауза), умения – сохраняются на годы, а приобретенные навыки остаются навсегда («мастерство не ржавеет»). Поэтому для получения прочных знаний — умений необходим следующий этап познавательной деятельности.

 

Этап отработки умений (навыков)

Под отработкой понимается совершенствование знаний, возникших в процессе уяснения, за счет выработки умений применения знаний. Следует подчеркнуть, что отрабатывать, тренировать  можно только то, что уяснено. Нельзя закрепить то, чего нет. В процессе отработки знаний продолжается уяснение (знания уточняются, дополняются), т.е. овладение ими на требуемом уровне скорости, прочности и т.д.

Отработка превращает знания в умения и, при необходимости, в навыки.

Действия отработки — это упражнения в применении знаний и решении задач. Упражнение имеет предметную сторону (операции, составляющие решение задачи) и психическую сторону (изменение действия по форме, свернутости, времени). При решении задач на этапе отработки умений необходимо их последовательное, поэтапное выполнение, следование тому алгоритму, который предлагается для решения, Ведь одним из принципиальных отличий учебной деятельности от других, например исследовательской или производственной, является то, что здесь важен именно процесс решения, а не его результат.

 

Контрольный этап

Контрольный этап это не вид учебной деятельности (контрольная работа, коллоквиум зачет и т.п.), за него не выставляется отметка. Это именно этап познавательной деятельности!

Контрольный этап не является обязательным этапом познавательной деятельности, т.к. формирование умственной деятельности уже обязательно включает контрольно-корректирующую фазу. Обычно контрольный этап включается после освоения и отработки нескольких учебных элементов и позволяет интегрировать знания и умения учащегося. Основная цель этого этапа — самоутверждение, достижение уверенности обучаемого в том, что он усвоил учебный материал, хотя это может и не соответствовать действительному положению.

 

Формирование умственных действий

Действие, формируемое у обучаемого, осваиваемое им, приобретает умственную форму не сразу, а постепенно, проходя определенные стадии, или фазы, каждая из которых качественно отличается от предыдущих. Освоение деятельности (рис. 2) и, следовательно, усвоение обеспечивающих ее знаний может быть успешным только при условии, что обучаемый последовательно пройдет все фазы по переводу знаний из внешней формы во внутреннюю:

·                     Деятельность по восприятию учебной информации;

·                     Деятельность по усвоению;

·                     Контрольно – корректировочная деятельность.

 


Рисунок 2. Модель формирования умственных действий

 

Деятельность по восприятию учебной информации

Восприятие — непосредственное чувственное отражение предметов и явлений в целостном виде в результате осознания их опознавательных признаков. Восприятие сложных явлений предметного и социального мира осуществляется благодаря участию процессов памяти, мышления, воображения и др.

Восприятие — это сложная познавательная деятельность. Она включает в себя систему перцептивных действий и операций субъекта, в ходе которых он производит отбор необходимых и важных признаков в самом предмете, а затем сличает с ними формируемый образ. При восприятии действуют различение, опознание, измерение, контроль, оценка и др. И, безусловно, к процессу восприятия должно быть привлечено внимание ученика.

Обучаемый в процессе чтения (прослушивания, наблюдения) должен представить себе то, о чем он читает. Он должен декодировать (расшифровать) каждое слово в читаемом предложении и представить смысл предложения в целом. Когда незнакомые термины отсутствуют, восприятие осуществляется легко, как бы само собой. При появлении непонятного высказывания или незнакомого термина возникает отрицательная эмоция, заставляя обучаемого прикладывать усилия для нормального восприятия: вспомнить значение термина, найти определение и т.д. По многочисленным опросам студенческих сайтов в Интернете, одной из главных причин, препятствующих обучению, называется именно непонимание терминов.

Если для восприятия эмпирической (фактической) информации ее надо увидеть или (для абстракций) схематизировать и привести конкретные примеры, то теоретическое знание следует воспринимать только абстрактно-схематически или по аналогии (планетарная модель атома). Так, при восприятии фактического материала схема, или знак, или слово всегда отражают конкретные примеры, при восприятии теоретического материала схема, или знак, или слово всегда отражают только те же схемы, или знаки, или условные, виртуальные объекты.

Для каждого вида знаний характерен свой способ представления:

Наглядная информация (реальные объекты, картинки) отражается как образы восприятия, т.е. как те же объекты в том виде, в каком мы их видим, и картинок — что мы по ним представляем;

Абстрактные понятия — эмпирические обобщения, такие, как еда, электричество, Интернет и т.д., отражаются в виде слова — термина, его определения, сводящего новое и непонятное к сочетанию известного и понятного, и конкретных примеров — представлений (например, вареная картошка), связывающих абстрактное с конкретным;

Теоретические понятия — ненаблюдаемость: (например, геометрическая точка, электрон) отражаются в виде слова — термина и его определения, но не сопровождающегося конкретными примерами, а также в виде условной модели (точка на листе бумаги, — это не пример геометрической точки, это особый знак, образ точки);

Практические задачи — условия задачи, необходимые, достаточные и недостающие данные, чем можно пренебречь, что и как необходимо получить (вычислить, нарисовать, проговорить и т.п.).

Таким образом, при всей простоте восприятия обучаемый встречается с двумя принципиальными трудностями: незнание терминов и неразличение видов знаний. При незнании терминов восприятие становится невозможным; в таких случаях может помочь словарь или справочная информация, в которой разъясняется неизвестный термин. Неразличение видов знаний может быть выявлено и исправлено в процессе осмысления знаний.

 

В результате стартового восприятия знаний обучаемый получает начальное представление о них, пока еще фрагментарное, не совсем полное. Причина здесь не в том, что обучаемый прочитал текст недобросовестно, а в самой природе знаний. Знания обучаемого должны быть:

·                    полными (как для описания объекта, так и для решения задач);

·                    правильными (обучаемый должен быть уверен, что его знания правильны);

·                    глубокими (определенного уровня описательной, объяснительной и практической силы);

·                    абстрактными (отделенными от несущественного);

·                    конкретными (воспроизводящими живую реальность в ее сложности);

·                    обобщенными (применимыми к целому классу явлений);

·                    дифференцированными (позволяющими отличать одно от другого, не путать похожее, но не идентичное);

·                    системными (расчлененными и взаимосвязанными, классифицированными, разложенными по категориям и уровням);

·                    гибкими (готовыми к использованию нужной части в нужный момент).

Совершенно очевидно, что все эти качества не могут быть достигнуты при первом чтении, так как внимание обучаемого сосредоточено на элементарной расшифровке новых понятий и суждений.

Для достижения требуемого качества знаний должно быть выполнено специальное действие, называемое осмыслением.

Суть осмысления знаний состоит в том, чтобы разделить содержание на логические части и заново соединить в упорядоченном виде, т.е. систематизировать.

Следующая операция процесса осмысления состоит в структуризации содержания. Соответственно обучаемый должен классифицировать виды получаемых знаний, выделив в них отдельные понятия и их определения, степень их обобщенности, закономерности и законы, условия задачи и что нужно получить и др.

Определение вида знаний помогает обучаемому включить их в систему своего личного опыта. При этом обучаемый не только классифицирует конкретные знания, но и извлекает общие идеи, обогащающие его взгляды на жизнь и когнитивные умения. Все включаемое в личный опыт подвергается эмоциональной оценке и приобретает субъективный вес доверия и значимости. И, наконец, новое знание, накладываясь на старое (интерферируя), может показать, что прежний опыт ошибочен или неточен, поэтому обучаемый должен актуализировать старые знания по данному вопросу, скорректировать их связь с новыми знаниями.

Завершающая операция осмысления знаний — выделение главного и обобщение. В науке главное — причина явления (внешняя сила или глубокое теоретическое объяснение, т.е. закономерность или закон), на практике — принцип действия или общее правило (например, принцип работы асинхронного электродвигателя, правило перевода на английский язык фразы по стандартному порядку слов и глаголу в личной форме).

Обобщение — представление знаний в компактной, легкообозримой форме, т.е. в форме резюме, таблицы или схемы. Конечно, при этом теряются детали, но более наглядно выступает система.

 

Деятельность по усвоению учебной информации

Цель обучения — это действие, и ему нельзя научиться, только поняв, в чем оно заключается. Даже наблюдение за действиями других людей (как преподавателей, так и соучеников) недостаточно, хотя и полезно. Для освоения деятельности ее необходимо выполнить самому. Это и предполагает второй этап — деятельность по усвоению. Именно этот этап различные психологические теории трактуют по-разному.

Согласно теории поэтапного формирования умственной деятельности Гальперина деятельность по усвоению составляют четыре фазы:

·                     фаза материального (материализованного) действия;

·                     фаза внешнеречевого действия;

·                     фаза речевого действия про себя;

·                     фаза умственного действия.

В фазе формирования действий в материальной (материализованной) форме — действие выполняется с реальными или виртуальными объектами, с их моделями, чертежами, рисунками, схемами и т.п., подлежащими усвоению с развертыванием всех операций. На этом этапе освоения действия обучаемый еще не готов работать без непосредственного манипулирования реальными предметами или их заместителями (материализованными предметами). Для правильного выполнения действия ему нужна опора на внешние ориентиры. Таким образом, создается возможность для обучаемого усвоить содержание действия, а для обучающего проконтролировать выполнение каждой входящей в действие операции.

Внешнеречевая фаза направлена на формирование действия как речевого. Для облегчения перевода действия в речевую форму выполняемые операции полезно проговаривать, формулировать в речи все, что выполняется практически. Причем под внешнеречевым действием подразумевается и письмо (например, конспектирование) и рисование схем, графиков. Пусть это не смущает взрослых людей; законы психологии распространяются и на детей, и на взрослых. Все элементы действия представлены в форме социализированной речи, действие проходит дальнейшее обобщение.

В зависимости от уровня развития когнитивных умений учащихся различные формы представления учебной информации (вербальная, графическая, структурно-логическая и др.) могут либо даваться в готовом виде преподавателем, либо формироваться самими учащимися в виде, наиболее ему присущем.

Речевое действие, так же, как и материальное, обязательно должно быть освоено в развернутом виде. Все операции, входящие в него, должны не только приобрести речевую форму, но и быть освоенными в ней. Этот этап овладения деятельностью характерен тем, что обучаемый уже может обойтись без внешних материальных или материализованных ориентиров. Однако он еще не совсем уверен при выполнении действия и поэтому подкрепляет себя рассуждениями вслух. Это общее правило, что, когда человек не полностью разобрался в каком-либо деле, он думает вслух, громко рассуждая или бормоча шепотом. Это не бессвязное бормотание, а осмысленная речь, понятная другим людям (социализированная речь). Она выполняет функцию самоориентировки, самоконтроля и создает возможность внешнего контроля. В качестве речи, как уже говорилось, может использоваться и письменная речь.

Отсюда следует третья фаза — выполнение речевого действия про себя. Особенность этой фазы заключается в том, что обучаемый проговаривает весь процесс решения задачи, но делает это про себя, без внешнего проявления. По сути дела, это та же самая речь, что и раньше, но она уже не социализирована и осуществляется на уровне, не доступном внешнему наблюдателю.

Каждой операции усвоения соответствует операция запоминания (фиксации). Основу действия фиксации осмысленных знаний составляет владение языками: словесными (литературным, родным и иностранными), терминологическими (в каждой научной и практической области используется свой специфический язык), символическими (сокращенными до символов, как в математике, химии, физике, программировании), графическими (общий язык схем и специальные языки геометрии, черчения, блок-схем алгоритмов), образно-художественными (рисунки, комиксы).

Последующее сокращение и автоматизация действия свидетельствуют о том, что его формирование переходит в следующую, заключительную фазу — фазу умственного действия. Если раньше обучаемый выполнял действие как практическое, преобразуя внешние предметы, то, освоив умственную форму действия, он выполняет действие в уме, оперируя образами этих предметов, без какой-либо опоры на внешние материальные (материализованные) или внешнеречевые ориентиры. Предметы при этом могут представляться как в наглядной форме, так и в виде понятий. Действие полностью перешло в умственный план, из внешнего превратилось во внутреннее, из материального, объективного — в психическое, субъективное. На этом уровне освоения действия его структурными элементами являются образные представления, понятия, мыслительные операции, выполняемые в уме.

В зависимости от развитости когнитивных умений, сложности, важности новой информации фазы формирования умственной деятельности могут протекать раздельно, как это описано выше, либо слитно, явно не разделяясь.

Контрольно – корректировочная деятельность

Контрольно-корректировочная познавательная деятельность связана с установлением того, достигнута ли цель интериоризации  на данном этапе учения (сформирована ли умственная деятельность на заданном уровне). Осуществляется анализ и оценка результатов, полученных обучаемым.

Контроль правильности для учащегося означает направленность его сознания на собственную деятельность, на абстракцию и обобщение осуществляемых действий. В случае обнаружения ошибки, отклонения от правильного хода действия возникает необходимость исправления, коррекции деятельности. В контексте обучения речь должна идти о том, что ученики сами осуществляют контроль своей деятельности. И этому их надо научить.

Очень важно при этом, чтобы обучаемые могли выделить в своей деятельности использованные методы и способы, отделить их от содержания учебного материала, определить, что сделано не так, как надо, а что не сделано совсем, что усвоено, и что не усвоено и почему. На основании такого анализа обучаемые должны оценить свою деятельность в целом и отдельные действия, свои успехи и неудачи, а также, в случае необходимости, провести корректировку проделанной работы, восполнить обнаруженные пробелы.

Самоконтроль носит сознательный характер и регулируется волей: самостоятельностью анализа и оценки ситуации, принятием решения или выбора, включением соответствующего механизма поведения и поддержанием требуемого усилия и напряжения.

Корректировка знаний и умений, устранение выявленных причин ошибок, — это избирательный возврат к учебным процедурам отработки, уяснения и ориентировки. При этом необходимо учитывать тот факт, что у обучаемых уже сформировались некоторые представления и умения, возможно и ошибочные. Отсюда и корректировка знаний и умений может рассматриваться не только как их доработка, но и как исправление ошибочного знания. Если правильный ответ получен с помощью ошибочных знаний, полезно указать обучаемым на ошибки в ходе действия и объяснить, к чему они могут привести при изменении ситуации.

В качестве корректирующих действий возможен не только возврат к предыдущим этапам, но и запрос другого изложения учебного материала (степень подробности, стиль изложения и т.п.).

Следует еще раз подчеркнуть, что формирование умственных действий происходит на всех этапах познания и на каждом этапе может повторяться несколько раз. Это зависит от объема учебного материала, его сложности для конкретного учащегося и др. факторов.

На всех этапах познавательной деятельности происходят как процессы формирования умственной деятельности, так и процессы активации сформированных умений, особенно характерные на этапах отработки умений и контрольном. Сначала деятельность протекает в указанном выше порядке – необходимо понять условие задачи. А затем деятельность протекает в обратном порядке. Запускаются процессы мыслительной деятельности по анализу условий, поиску необходимых методов и процедур решений и др. Найденные решения проговариваются про себя с целью проверки правильности найденного решения. Да и обсудить решение с «умным собеседником» полезно и приятно! Пропуск этой фазы часто ведет к скороспелым неверным решениям («что первое на ум пришло»). И только затем этапы решения задачи переводятся во внешнеречевую и материальную форму.

 

3 Управление познавательной деятельностью учащегося

Современная дидактика трактует обучение как процесс управления усвоением знаний, управления познавательной деятельностью учащихся в специально организованной учебной среде. Этот процесс обладает всеми характерными признаками системы управления: имеет цель обучения, объект обучения (в качестве которого выступают учащиеся), субъект управления (преподаватель или компьютерная программа.), где вырабатываются управляющие воздействия, поступающие к объекту управления, и канал обратной связи.

Рассмотрим процесс управления познавательной деятельностью в традиционной форме при индивидуальном обучении. Будем считать, что преподавателем осуществляется заранее спроектированный дидактический процесс в соответствии с целями обучения. Этот дидактический процесс должен быть заранее сформирован для каждого учащегося и является формой прямого управления познавательной деятельностью.

В принципе, этот процесс должен давать однозначный и гарантированный результат, соответствующий запланированной цели обучения. Однако наше знание о природе обучения и обучаемого далеко несовершенно, и в реальном процессе обучения по разным причинам возможны отклонения, все вероятности которых предугадать практически невозможно. Что в этом случае делает учитель?

§                     Представляет учебный материал, в том числе и для самостоятельной работы;

§                     Наблюдает за деятельностью учащихся;

§                     Контролирует ее ход;

§                     Корректирует усвоение

Другими словами, учитель управляет познавательной деятельностью учащегося на основе обратной связи. Управление обучением со стороны учителя это вполне упорядоченная и целенаправленная деятельность по наблюдению, контролю и коррекции, подчиняющаяся заранее выбранной стратегии.

Наблюдая за поведением учащегося при его работе с учебным материалом, учитель может сделать определенные заключения например, о доступности материала, об усталости учащегося, предпочтениях и т.п. и подстраивать дидактический процесс под конкретные характеристики учащегося. Однако, при компьютерном обучении, наблюдение мало применимо ввиду очевидных трудностей.

О значении обратной связи в обучении известно давно. Без точной обратной связи трудно научиться даже несложным действиям.

Обратная связь несет сведения не только о правильности или неправильности конечного результата, но и дает возможность осуществлять диагностику хода процесса, следить за действиями обучаемого.

В самом деле, учебный процесс организуется ведь не ради получения правильных ответов от учащихся, а для обучения их тем познавательным действиям, которые ведут к этим ответам. Следовательно, контролировать надо содержание формируемых действий.

Обратная связь содержит следующую информацию:

·                     выполняет ли обучаемый то действие, которое намечено;

·                     правильно ли его выполняет;

·                     соответствует ли форма действия данному этапу усвоения;

·                     формируется ли действие с должной мерой обобщения, освоения (автоматизированности, быстроты выполнения и др.) и т.д.

 

Возможны два способа управления учебной деятельностью учащегося: разомкнутое или замкнутое управление.

При разомкнутом управлении слежение, контроль и коррекция обучения выполняются по конечному результату, достигнутому за относительно продолжительный период обучения, какими могут быть несколько занятий или даже целый семестр. Понятно, что за это время может быть изучено достаточно большое число учебных элементов и выполнена значительная по объему познавательная деятельность. Недостаток такого способа управления состоит в том, что обнаруженные в конце продолжительного процесса обучения пробелы чаще всего остаются не заполненными как из-за недостатка времени, так из-за трудности их обнаружения и предшествующего невнимания к ним.

При замкнутом, или цикличном, управлении слежение, контроль и коррекция деятельности учащихся по усвоению осуществляются после выполнения каждого этапа познавательной деятельности и усвоения каждого учебного элемента. Управление учением может учитывать индивидуальные особенности каждого учащегося (подготовленность, темп и др.) или подчинять индивидуальность групповым усреднениям.

Наконец, операции управления обучением может совершать сам учитель или соответствующие компьютерные программы.

Именно управление учебной деятельностью, а не передача знаний, является механизмом обучения.

 

4 Уровни усвоения познавательной деятельности

Результатом обучения являются знания, умения, навыки (ЗУН), усвоенные учащимся.

Проверка уровня усвоения (контроль) — необходимый элемент познавательной деятельности. Она составляет одно из важнейших условий успешного протекания процесса усвоения. Целью контроля может быть как установление факта усвоил/не усвоил, так и диагностика ЗУН с целью управления учебным процессом.

Технология проведения контроля (тестирования) должна предусматривать интерпретацию его результатов и позволять делать конкретные выводы. Вначале необходимо сформулировать, что мы хотим контролировать, построить желаемый образ обучаемого, а затем уже определять, насколько обучаемый ему соответствует.

Если контроль предполагает решение задач, то это значит, что контролю подвергаются умения. Одна задача, как в экзаменационном билете, или набор задач, как в контрольной работе, конечно же, не охватывают всех умений по курсу. Однако каждой задаче можно поставить в соответствие целый набор, или спектр, умений, овладение которыми необходимо для ее решения. Преподавательская практика такова, что эти умения не называются и не выделяются, а воспринимаются преподавателями  совокупно и экспертно.

Для целей диагностики такой подход неприемлем, ибо там важны именно детали. При этом надо помнить, что задачей диагностики является установление не того, что обучаемый знает/умеет, а того, что именно он не знает/не умеет. Диагностика проводится с целью управления учебным процессом, его коррекции, а для этого необходимо выявлять ошибки, недочеты, которые допускают обучаемые в процессе изучения курса. Поэтому диагностика должна проводиться многократно.

Уровни усвоения знаний, умений, навыков

По сути дела обучение – это процесс усвоения (овладения) знаниями, умениями, навыками на требуемом уровне за определенный период.

Под уровнем усвоения понимают степень мастерства овладения деятельностью, достигнутого учащимся в результате обучения.

Тысячи лет при оценке уровня усвоения использовалось только субъективное мнение учителя. Первую серьезную таксономию учебных задач предпринял американский учёный Б. Блум в середине 20 века.

«Таксономия» обозначает классификацию и систематизацию объектов, которая построена на основе их естественной взаимосвязи и использует для описания категории, расположенные последовательно, по нарастающей сложности.

С использованием таксономии можно конструировать систему учебных задач для выполнения поставленных дидактических целей, проводить диагностику знаний и уровня сформированности учебных действий учащихся, а также прогнозировать ход обучения с учетом меры сложности задач и степени нагрузки на все виды познавательной деятельности.

К настоящему времени известно большое количество разнообразных вариантов таксономий. Наибольшую известность получили подходы Б. Блума, В.П. Беспалько, Д. Толингаровой.

Недостатками упомянутых таксономий являются:

·                     излишняя детализация подуровней репродуктивной деятельности в ущерб другим уровням;

·                     подмена уровня деятельности на типизацию решаемых задач (а их может быть очень много для каждой отдельной предметной области);

·                     слабая различимость признаков уровней усвоения и, как следствие, низкая диагностичность.

Параметр «уровень усвоения» должен обладать полной диагностичностью и позволять точно задать цель изучения предмета и каждого учебного элемента, а также проверить с необходимой точностью и надежностью степень их усвоения учащимися.

Предлагаем на ваше усмотрение следующую таксономию уровней усвоения деятельности.

 

Репродуктивный воспроизведение. Умения воспроизведения знаний.

Умения с опорой и без опоры (подсказки):

·               Опознание (узнавание) — рассматривая предъявленный объект, учащийся отвечает, соответствует ли он поставленному вопросу (опознает его);

·               Воспроизведение отдельных фактов, чисел, понятий; определений, норм, правил; больших текстовых блоков, стихов, таблиц, и т.п.

·               Различение — из нескольких представленных объектов учащийся выделяет именно те, о которых спрашивается;

·               Интерпретация знаний — воспроизведение своими словами, представление знаний в различных формах: вербальной, математической, графической и др.

Репродуктивный алгоритмический. Умения самостоятельно применять имеющиеся знания при решении типовых задач — способность идентифицировать условия задачи и построить вычислительную схему решения типовой задачи.

Умения:

·          Соотнесение (классификация) по совокупности признаков.

·          Умение применять известные алгоритмы в известных ситуациях.

·          Умение применять известные алгоритмы в измененных ситуациях.

Продуктивный практический. Умения применять усвоенную информацию в нестандартных ситуациях и при решении нетиповых задач, в том числе практических. При этом ученик анализирует и изменяет (преобразовывает) исходные условия задачи с тем, чтобы свести их к ранее изученным типовым методам решения.

Умение решать прикладные задачи — способность декомпозировать прикладную задачу на типовые; анализировать условия задачи, выделяя необходимые, лишние и недостаточные данные; формировать их математическую постановку; и интерпретировать результаты их решения, исходя из целей исходной задачи. Несколько тем, обоснование выбора закона, условий применимости, алгоритма решения задачи по её условиям, определение последовательности решения, результат решения может зависеть от результата анализа условий задачи.

Умения:

·            Анализ и декомпозиция задачи на подзадачи с известным алгоритмом решения;

·            Подведение под известный алгоритм;

·            Модификация алгоритмов для нестандартных ситуаций;

·            Понимание темы – интерпретация применимости знаний, объяснения решения, оценка последствий и результатов, нахождение ошибок в рассуждениях, проведение сравнительного анализа и сопоставления, нахождение преимуществ недостатков, учет ограничений;

·            Диагностика по известным правилам;

·            Обобщение и систематизация объектов темы;

·            Синтез схем, устройств по известным алгоритмам.

Продуктивный творческий. Получение субъективно новых знаний.

Умения выполнять исследовательскую и творческую деятельность. Применение ранее усвоенной информации путем ее преобразования, совершенствования и создания ее логически развивающихся продолжений. Объяснение новых явлений и фактов, поиск наилучших решений, исходя из конкретных данных.

Умения:

·           Синтез — умение комбинировать элементы так, чтобы получить  оптимальное решение задачи в заданных условиях или обладающее новизной;

·           Постановка вопросов и формулировка задач и заданий, экспериментов;

·           Межпредметное обобщение- способность использовать для решения прикладных задач предметной области знания различных предметов;

·           Оценка деятельности (самооценка) — умение оценивать результат и значение того или иного  труда (утверждения, художественного произведения, исследовательских данных и т. д.):

§ оценка логики построения материала в виде письменного текста;

§ оценка соответствия выводов имеющимся данным, значимости того или иного продукта деятельности.

Такая классификация позволяет точно и однозначно различить уровни друг от друга и принципиально отделить уровень воспроизведения знаний от уровней применения знаний.

 

Следует обратить внимание на следующие принципиально важные обстоятельства:

1) Уровни усвоения деятельности следуют друг за другом и вытекают одно из другого. В процессе учения невозможен пропуск уровней!

2) Переход с уровня на уровень происходит скачком. В процессе тренировки вдруг появляется мысль «Ура! Умею!

Что же происходит в тот период, когда нет видимого прогресса в развитии умения? Ученые пришли к выводу, что «плато навыка» является периодом, в течение которого происходит автоматизация умений более элементарного порядка, переход их в навык. Когда это происходит, перестраивается и весь способа выполнения. Как только человеку удается нащупать подходящие способы решения задачи, приходит «озарение», умение постигается сразу и навсегда.

Аналогичная зависимость существует и для усвоения теоретических знаний. Все мы по своему опыту знаем, что новый материал должен "уложиться" в памяти, прежде чем приниматься за усвоение следующей порции, следующего уровня.

3) При решении проблем освоения 3 и особенно 4 уровней следует привлекать давно и хорошо развитые методы и алгоритмы эвристического поиска решений, методов ТРИЗ и аналогичных технологий.

 

В ряде случаев можно вводить уточнения для более дифференцированного разделения уровней на подуровни.

 

Оценка уровня усвоения

Уровень усвоения является диагностично заданным параметром, так как для него не только однозначно определено описание уровней, позволяющее четко разграничивать деятельность на одном уровне от деятельности на другом, но и точно определены две другие операции — измерение и оценка.

Измерение параметра «уровень усвоения» осуществляется введением понятия «существенная операция деятельности». Под существенной операцией деятельности понимают все действия, выполняемые учащимся, ведущие к достижению цели деятельности. Так, если учащийся решает математическую задачу, состоящую из m математических действий, и при описании решения допускает грамматические ошибки, то эти ошибки считаются несущественными операциями его деятельности и в расчет не принимаются. Число существенных операций в этом примере равно m. Если же учащийся совершает ошибки в математических действиях, то подсчитывается число правильно выполненных им существенных операций n, которое затем соотносят с общим числом существенных операций m, что дает представление о качестве усвоения. Отношение n к m называется коэффициентом усвоения ( Ку): Ку = n / m.

Понятно, что для К у верно соотношение: 0 < Ку < 1 на любом уровне усвоения. Рисунок 3, на котором показаны кривые восхождения учащегося по уровням усвоения, демонстрируют это положение. Обратите внимание, что кривые, изображающие продвижение по уровням усвоения, перекрываются. Это означает, что до завершения формирования знаний на низшем уровне уже параллельно начинается формирование знаний и умений на следующих уровнях. Важно подчеркнуть, что в процессе приобретения знаний и действий учащийся в обязательном порядке должен усвоить деятельность на предшествующем уровне, чтобы подняться на последующий. Это означает, что обучение нельзя начинать с любого уровня, а обязательно только с того, на котором успешность усвоения Ку не менее 0,7.

 


Рисунок 3. Процесс усвоения деятельности

 

Это правило часто не выполняется, и изучение даже нового материала начинают с второго-третьего уровней. Отсюда неполноценное усвоение на последующих уровнях. Каждая кривая на рис. 3 развивается от нуля до единицы, где ноль это начало процесса обучения, а единица это его полное завершение, когда учащийся больше не делает ошибок в деятельности. На каждой кривой имеется узловая точка с Ку = 0,7 — "троечка" в российской пятибалльной шкале. Она разделяет кривую уровня усвоения на две неравные части.

Тот участок кривой, который находится между точками Ку = 0 и Ку = 0,7, называется кривой обучения (или научения). Учащийся на этом этапе требует постоянного внимания учителя (компьютерной программы), проверяющего и корректирующего его деятельность, поскольку учащийся на этом этапе своего обучения еще нечувствителен к ошибкам и не может как увидеть (почувствовать) их, так и исправлять их. Если процесс обучения прерван в точке, например, с Ку = 0,5, то это приведет к тому, что учащийся в будущей своей деятельности будет выполнять ее с большой долей ошибок в существенных операциях.

Участок кривой от Ку = 0,7 до Ку = 1,0 называют кривой самообучения, поскольку учащийся, достигший этого качества усвоения сам способен контролировать правильность своих действий и корректировать свои ошибки.

 

Выводы

1         Представленная здесь модель познавательной деятельности учащегося является именно моделью, т.е. нашими представлениями о протекающих процессах. Модель позволяет вычленить ключевые элементы познавательной деятельности, проанализировать их роль, дать рекомендации по их использованию в процессе обучения.

2         В реальной практике этапы познавательной деятельности часто сочетаются в разнообразных последовательностях, например при изучении темы — общий этап мотивационно-ориентировочный, несколько этапов уяснения (по учебным элементам), и несколько этапов отработки умений для доведения учащегося до необходимого уровня знаний, а затем общий этап контроля.

3         В еще большей мере это касается формирования умственной деятельности. В зависимости от условий она может протекать как четко раздельно по всем указанным фазам, так и слитно, свернуто, внешне не разделяясь на фазы. Это зависит как от учебного материала — объема, новизны, сложности структуры, относительной сложности для данного учащегося, вида представлении и др. факторов, так и возраста, уровня интеллектуального развития, освоенных когнитивных умений и навыков.

4         Познавательная деятельность часто протекает циклически, т.е. с возвратами на предыдущую фазу для коррекции недостаточного уровня усвоения знаний и умений.

5         Для обеспечения качественного и эффективного обучения компьютерные средства обучения должны функционировать в соответствии с закономерностями учения и, в первую очередь, с учетом этапов познавательной деятельности.

 

 

Список литературы

Атанов Г.А. Возрождение дидактики — залог развития высшей школы. — Донецк: ДОУ, 2003. — 180 с.

Атанов Г.А., Пустынникова И.Н. Обучение и искусственный интеллект, или Основы современной дидактики высшей школы. — Донецк: Изд-во ДОУ, 2002. — 504 с.

Беспалько В.П. Образование и обучение с участием компьютеров (педагогика третьего тысячелетия). — М.: Изд-во Московского психолого-социального института, 2002. — 351с.

Гальперин П.Я. Психология мышления и учение о поэтапном формировании умственных действий//Исследования мышления в советской психологии: Сб. научн. трудов. — М.: Наука, 1966.

Евсеев А.И., Седов А.Н., Савкин А.Н. Опыт поэтапной разработки компьютерного учебно-методического комплекса на базе дисциплины «Общая физика» // Тезисы докладов Всероссийской конф. «Современная образовательная среда». — М.:ВВЦ, 2002., С.123-124.

Ильясов И.И. Структура процесса учения. — Изд. МГУ, 1986. — 199 с.

Ильясов И.И., Галатенко Н.А. Проектирование курса обучения по учебной дисциплине: Пособие для преподавателей. — М.: Изд. корпорация “Логос”, 1994. — 208 с.

Золотарев А.А. Теория и методика систем интенсивного информатизированного обучения. — М.: Ассоциация «Кадры», 2003.

Леонтьев А.Н. Потребности, мотивы, эмоции. — М.: Изд-во Моск. ун-та, 1971. — 38 с.

Леонтьев А.Н. Избранные психологические произведения: В 2-х т. — М.: Педагогика, 1983.

Талызина Н. Ф. Педагогическая психология: Учеб. пособие для студ. сред. пед. учеб. заведений. — М.: Издательский центр «Академия», 1998. — 288 с.

Талызина Н. Ф. Управление процессом усвоения знаний М., 1984. — 344 с.