Вы находитесь на сайте журнала "Вопросы психологии" в девятнадцатилетнем ресурсе (1980-1998 гг.).  Заглавная страница ресурса... 

11

 

ПРОБЛЕМЫ АВТОМАТИЗАЦИИ ОБУЧЕНИЯ

 

А.Я. САВЕЛЬЕВ

 

1. ОСОБЕННОСТИ УПРАВЛЕНИЯ ПОЗНАВАТЕЛЬНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬЮ

 

Автоматизированные обучающие системы (АОС) относятся к специфическому виду технических средств обучения и, как всякое средство, призваны облегчить труд преподавателя, освободить его от рутинной, но трудоемкой работы. Поэтому при создании и внедрении АОС в первую очередь необходимо определить место автоматизированных обучающих систем в едином учебном процессе, выявить и обосновать формы их применения, соотношение между традиционными и автоматизированными методами обучения на основе оптимального сочетания их возможностей.

Таким образом, главной задачей является определение взаимодействия педагогической и технической систем. Со стороны педагогической системы исходит перечень требований к обеспечивающей технической системе, которая должна этим требованиям сопоставить совокупность реализуемых возможностей, как правило, с некоторыми ограничениями, уменьшающимися по мере развития науки и техники.

При решении проблемы синтеза педагогических систем с применением средств автоматизированного обучения было бы методически правильно исходить из психолого-педагогических теорий учения. Однако прямое решение задачи в этом случае затруднено, так как практически отсутствуют возможности формального описания деятельности педагогической системы. В педагогической психологии существуют или находятся в стадии создания несколько теорий, концепций и направлений их развития: теория формирования умственных действий, ассоциативно-рефлекторная теория усвоения, теория установок, концепция проблемного обучения и ряд других. При этом глубина разработки этих теорий различна, а взгляды представителей этих теорий на место и роль технических средств обучения не всегда совпадают. Такая ситуация обусловливает существующее положение, заключающееся в том, что при создании технических систем, предназначенных для учебного процесса, разработчики занимаются проработкой прикладных вопросов психолого-педагогической теории, исходя при этом из существующей организации учебного процесса. Это, конечно, не означает, что при создании методики автоматизированного обучения имеет место отказ от ведущей роли психолого-педагогической теории или принижение ее возможностей, хотя бы потому, что концепция, на которой построена традиционная система обучения, имеет внутреннюю логику, вобравшую в себя не только передовой опыт многих поколений, но и то

 

12

 

лучшее, что может дать педагогическая психология практике. Поэтому на данном этапе развития автоматизированных обучающих систем вполне логично принять за основу формы и виды организации современного учебного процесса высшей школы, раскрыть его внутренние резервы и обеспечить предпосылки для подлинно научного развития этих форм, а затем на этой основе в случае необходимости сформулировать и обосновать новые формы учебной деятельности, по возможности наиболее оптимально использующие показатели эффективности автоматизированных обучающих систем.

Специфика организации учебного процесса, включающая социальные, психолого-педагогические, административные и другие аспекты, достаточно сложна и многозначна. Это приводит к тому, что построение модели, способной отразить функциональные связи всех основных элементов учебного процесса на феноменологическом уровне, практически невозможно (или модель будет иметь весьма грубое приближение к нему). Поэтому представляется целесообразным на данном этапе развития теории автоматизированного обучения учитывать только те факторы, которые наиболее существенным образом влияют на учебный процесс, дают наибольший вклад в его эффективность, обеспечивают его стабильность и непротиворечивость развития.

Один из наиболее плодотворных подходов к построению модели автоматизированного обучения базируется на его представлении в виде некоторой разновидности процесса управления познавательной деятельностью. При этом теория управления должна определить совокупность требований к объекту и параметрам системы управления, а педагогическая психологияспецифику этих требований для различных форм автоматизированного процесса обучения.

При разработке теории управления познавательной деятельностью с помощью АОС нельзя становиться на упрощенную точку зрения, что техническое средство само управляет сложными психологическими процессами, одним из которых является обучение человека. АОС только средство и является, таким образом, посредником между преподавателем и обучаемым: управление познавательной деятельностью происходит только в пределах модели, сформированной преподавателем, который осуществляет эту возможность на этапах составления обучающего курса и проведения занятий.

Основной особенностью и отличием системы управления познавательной деятельностью от управления техническими системами является то, что управление познавательной деятельностью человека (объект управления) осуществляется опосредствованно, через его психическую деятельность.

В соответствии с этим можно определить управление познавательной деятельностью как способ организации процесса обучения, обеспечивающий достижение дидактических целей, основными из которых являются знания, умения, навыки.

Процесс управления техническими системами включает следующие фазы: формулирование задач управления, описание и анализ начального состояния объекта управления, выбор и определение характера управляющих воздействий на объект управления, способа реализации управляющих воздействий (исполнительные устройства), получение результатов управления (измерение), наконец, введение корректирующих управляющих воздействий. Если цель управления при однократном акте не реализуется, то процесс управления итерационным образом продолжается произвольное число раз.

Все эти фазы можно выявить и в процессе управления познавательной деятельностью, а следовательно, полностью или частично реализовать его с помощью АОС. Однако управление познавательной деятельностью с помощью эргатических систем в большинстве случаев существенно отличается от управления техническими системами. Если первой фазе соответствует задание целей обучения, то вторая фаза определение начального

 

13

 

состояния или, в данном случае, степени обученности носит принципиально иной, а именно вероятностный характер с высокой степенью неопределенности (дисперсией). Действительно, измерить степень обученности с помощью, например, ранговых (балльных) оценок можно только приблизительно и с большим допуском. Проявление (измерение) степени обученности или, точнее, ее значения зависят от ряда факторов, в том числе субъективных. АОС не обладает интуицией преподавателя, который на основе опыта делает, как правило, статистически правильный вывод о степени обученности студента. С другой стороны, АОС снимает некоторые субъективные факторы преподавателя, которые могут повлиять на оценку. Проблема сложная и не однозначная. Во всяком случае, можно сделать вывод, что весьма существенное отличие системы управления познавательной деятельностью от систем управления техническими объектами состоит в том, что первая имеет дело с существенно вероятностным объектом, положение которого в «пространстве» предметной области может быть измерено с высокой степенью неопределенности. Однако при этом задача управления остается неизменной: обеспечить оптимизацию «траектории движения» объекта управления (обучаемого) к цели с минимальным отклонением (от номинального уровня обученности).

Критерий оптимизации «траектории» для систем управления познавательной деятельностью может быть связан с минимизацией времени обучения, т.е. с интенсификацией процесса обучения. С другой стороны, АОС, являясь элементом педагогической системы, должна обеспечить достаточно высокий (максимальный) уровень обученности и другие приемлемые характеристики процесса обучения. Известно, что для минимаксных (достигающих крайних значений) систем управления существуют условия функционирования (область применения) и ограничения. Стратегия управления в таких системах выбирается не на оптимальном, а на ограниченно-оптимальном уровне. Для АОС такими ограничениями могут быть: допустимое или максимальное время обучения, доступность средств, стоимость, технические возможности, степень обеспеченности учебно-методическими материалами, квалификация преподавателей и ряд других факторов, имеющих, в том числе, субъективные источники.

Выбор характера управляющих воздействий существенным образом зависит как от целей обучения, так и от ограничений. В традиционном учебном процессе в вузе для управления познавательной деятельностью используют лекции, практические занятия, лабораторный практикум, самостоятельную работу студентов и другие виды учебной работы. Задачей дидактической системы управления является рациональное распределение между указанными видами процесса обучения и на этой основе с помощью методических средств решение поставленной задачи с учетом положения объекта в пространстве предметной области знаний. Положение усложняется тем обстоятельством, что в реальном учебном процессе приходится одновременно управлять ансамблем (группой) таких объектов, в ряде случаев в условиях противодействия, связанного с субъективными факторами обучаемых. В этом также заключается существенное отличие систем управления познавательной деятельностью от управления техническими объектами.

 

2. АВТОМАТИЗАЦИЯ В ОБУЧЕНИИ

 

АОС как техническое средство обучения развивается в рамках существующего учебного процесса. Следовательно, характеристики этой системы должны в большей или меньшей степени быть совместимы с этим процессом. Однако специфика АОС как средства, основанного на ЭВМ, может эффективно проявиться лишь в создании новых форм и видов учебного процесса или, в терминах науки об управлении, создании новых видов управляющих воздействий. Некоторые из них начинают развиваться в АОС уже в настоящее время в рамках так называемых

 

14

 

активных методов обучения. Большие перспективы связываются в этом отношении с развитием методов деловых игр, психологического тестирования в процессе обучения с целью адаптации системы к текущим параметрам человека, информационно-справочного обеспечения учебного процесса, управления и контроля самостоятельной работой и некоторых других. Реализация новых видов управляющих воздействий в условиях применения АОС в значительной степени упрощается, по крайней мере, благодаря двум факторам: индивидуализации обучения, приводящей к сокращению помеховых воздействий за счет учета взаимного влияния объектов управления (обучаемых); ретроспективного и текущего анализа статистики о ходе процесса обучения, позволяющего в достаточной степени оперативно, с одной стороны, оценить уровень обученности, как индивидуально, так и по ансамблю в целом, а с другой ввести необходимую корректировку в процесс управления, например изменить или модернизировать обучающую программу, т.е. в конечном счете в управляющее воздействие.

В условиях существующей организации учебного процесса в вузе, принятой за основу для последовательного его совершенствования в направлении повышения качества подготовки специалистов, необходимо выделить критерии необходимости, возможности и целесообразности автоматизации.

Очевидно, что необходимость автоматизации возникает в том случае, когда выполнение человеком (учителем или учащимся) действий, с помощью которых достигается поставленная педагогическая цель, оказывается трудно или неэффективно реализуемым, а другие меры повышения эффективности труда не обеспечивают решения задач на требуемом качественном уровне.

Возможность автоматизации появляется в том случае, когда выполняемые человеком функции могут быть в достаточной степени формализуемы и адекватно воспроизведены с помощью технических средств, при условии выполнения требования по качеству достигаемого результата.

Целесообразность автоматизации определяется мерой достижения педагогической, методической и экономической эффективности по сравнению с традиционными формами учебной работы, а также в порядке их дополнения или модернизации.

Для каждой из форм и видов учебной работы с использованием АОС преподаватель, планирующий проведение занятий, должен определить соотношение между неавтоматизированной и автоматизированной частями. Опыт подсказывает, что для некоторых учебных дисциплин автоматизированный режим по объему учебного материала может достигать 30 %. Известно, что при выполнении преподавателями вузов учебной, воспитательной, методической и научной работы постоянно изыскиваются компромиссные решения, обусловленные качеством и количеством этой работы в рамках реального бюджета времени. Аналогичная ситуация характерна, может быть, даже в большей степени и для студента, бюджет времени которого определяется распределением на обязательную аудиторную и самостоятельную внеаудиторную работу, научные исследования, общественную деятельность и т.д. Поэтому очень важно при планировании времени, отводимого на автоматизированное обучение студентов, стремиться к рациональному соотношению его с другими видами учебной работы. Универсальных рекомендаций для всех видов и форм обучения, и тем более для всех учебных дисциплин, по-видимому, в настоящее время дать невозможно. Здесь влияют многочисленные факторы как объективного, так и субъективного характера. Однако следует учитывать результаты многочисленных экспериментов, показывающих, что при индивидуализированном обучении время проработки одного и того же объема учебного материала у различных учащихся существенно отличается; при достаточно большой выборке имеет место довольно большой разброс, что затрудняет планирование учебного процесса. По-видимому,

 

15

 

можно было бы комплектовать учебные группы по средней величине затрат времени в условиях автоматизированного обучения. Однако это будет целесообразно только при большом удельном весе автоматизированного обучения в учебном процессе. Во всяком случае, преподаватель при планировании объема учебного материала, реализуемого в режиме автоматизированного обучения, должен учитывать этот разброс и иметь несколько уровней изложения материала. Поэтому проблема коллективного и индивидуального в обучении должна решаться не только как интенсификация в условиях массового обучения, но и как рациональная индивидуализация в условиях коллективного обучения.

 

3. АОС И ПРОГРАММИРОВАННОЕ ОБУЧЕНИЕ

 

Автоматизированное обучение развивается из двух основных источников: программированного обучения и применения ЭВМ в учебном процессе. Первое предполагало управление познавательной деятельностью при обучении по линейной или разветвленной программам, которые должны обеспечить адаптацию процесса обучения к индивидуальным характеристикам обучаемых. Степень адаптивности должна была достигаться введением большого числа ветвлений программы. Однако эта принципиально правильная идея в силу ряда ограничений не получила широкого развития в высшей школе. Действительно, при безмашинном варианте введение дополнительного уровня ветвления приводит к резкому увеличению объема программированного учебника. Кроме того, в этом случае трудно обеспечить эффективный контроль хода обучения. Дальнейшее развитие идей программированного обучения было связано поэтому с применением контролирующих устройств различного типа, которые, однако, в силу своих ограниченных возможностей не обеспечили развития основных дидактических концепций этого метода. Фактически применение таких устройств не вышло за рамки осуществления простейших методов контроля знаний, в основном выборочного типа, в пределах информационно-иллюстративного метода обучения. Таким образом, к принципиальному недостатку самого метода программированного обучения, связанного с реализацией хотя и разветвленных, но жестких инструкций по управлению процессом обучения, добавились недостатки выборочного метода контроля. Фактически в силу этих причин даже машинный вариант программированного обучения получил несколько одностороннее развитие в преимущественном направлении контроля знаний и в настоящее время вследствие технического несовершенства контрольно-обучающих устройств не имеет сколько-нибудь перспективных идей.

Автоматизированное обучение реализует принципы программированного обучения как частный и наиболее простой для реализации случай. При этом из-за большого объема памяти ЭВМ может быть реализовано практически любое разумное число ветвлений программы. Кроме того, система, будучи принципиально самообучающейся, может в процессе взаимодействия с обучаемым генерировать новые ветви, приближаясь по своим возможностям к преподавателю, который примерно таким же образом накапливает опыт в процессе работы. Но главным и, пожалуй, наиболее существенным отличием автоматизированного обучения от программированного, позволяющим выделить автоматизированное обучение в отдельный, методически самостоятельный класс, является диалог обучаемого с ЭВМ в реальном масштабе времени.

При диалоге обратная связь осуществляется не только при контроле, но и в процессе усвоения знаний. Внешне оба метода и программированный, и автоматизированный ориентированы на самостоятельную индивидуальную работу. Однако при автоматизированном обучении обучающийся имеет объективные данные о результате своей работы, о динамике качества обученности, т.е. осуществляется новый и очень важный для него вид обратной связи через подсистему статистического

 

16

 

анализа процесса обучения. Статистические данные могут помочь преподавателю выработать меры как по индивидуальному подходу к обучающимся, так и к группе в целом, а обучающемуся внести коррективы в методику самообучения. Другими словами, автоматизированное обучение, оставаясь по форме индивидуальным и самостоятельным, становится управляемым и контролируемым. Большой вклад в развитие автоматизированного обучения дает и второй источник, связанный с традиционными методами и опытом применения ЭВМ в учебном процессе.

По существу, некоторые такие методы применения ЭВМ стали частным случаем автоматизированного обучения, а само оно, в свою очередь, интегрируется с другими новыми направлениями применения ЭВМ в учебном процессе, такими, как системы автоматизированного проектирования (САПР), системы автоматизации научных исследований (АСНИ) в рамках систем коллективного пользования в вузах.

Разработка методики применения АОС в учебном процессе находится на начальной стадии развития. Аксиоматикой этого направления является опора на методологию советской психолого-педагогической науки. Методика автоматизированного обучения должна быть одной из ветвей этой науки.

Существует несколько классификаций методов обучения, однако их, как правило, сводят к нескольким уровням, зависящим от возможностей обучающихся воспринимать определенную ступень абстракции при усвоении учебного материала.

Наиболее перспективными признаются методы обучения, стимулирующие продуктивное мышление, имеющее близкие по смыслу разновидности: творческое, самостоятельное, креативное, эвристическое мышление. Продуктивное мышление, как правило, возникает при наличии проблемной ситуации и высокой степени мотивации обучаемого, который стремится получить новые или оригинальные результаты. В этом случае продуктивность выступает как специфическая черта мышления, ориентированная на активную целенаправленную деятельность в процессе обучения. Естественно, что в процессе обучения продуктивные и репродуктивные компоненты мышления проявляются в диалектическом единстве и взаимосвязи. К показателям продуктивного мышления относят способность обучаемого ставить новые проблемы и делать выводы, не вытекающие непосредственно из известных ему данных, находить правильный ход решения в условиях неоднозначности и неопределенности, наконец, генерировать самостоятельно новые знания и в конечном счете проявлять, таким образом, интеллектуальные способности к учению.

Проблема активизации познавательности с целью стимулирования продуктивного мышления является основным показателем качества любого метода обучения, однако наиболее остро эти вопросы стоят при развитии методов автоматизированного обучения. Это обстоятельство должен иметь в виду преподаватель при составлении сценария и программы автоматизированного курса.

В зависимости от целей обучения принципиально автоматизированную обучающую программу можно «настроить» на любую из компонент творческого мышления или их совокупность. К числу основных элементов мышления такого типа относят оригинальность выводов, нестандартность ответов, быстроту и целесообразность действий, чувствительность к проблеме, способность выявлять новые стороны объекта исследования, способность к генерации новых идей и гипотез, экономичность и гибкость мышления, способность к классификации, обобщению, анализу, синтезу, включая способность к преодолению своего прошлого опыта для получения новых знаний, критичность и самостоятельность мышления, устойчивость и глубину знаний, способность к абстрагированию и выявлению новых связей и соотношений между элементами, помехоустойчивость и способность к оптимизации решений.

Такой большой совокупности компонент творческого мышления трудно дать

 

17

 

количественную оценку, даже с помощью статистических средств, используемых в автоматизированных обучающих системах. Поэтому целесообразно с помощью этих средств опосредствованно определять некоторую инфраструктуру знаний и ход обучаемости индивидуально и по ансамблю обучаемых.

Методы автоматизированного обучения находятся в стадии становления и развития, они органически сочетают достижения советской психологии, дидактики, эргономики, кибернетики, теории управления и других научных дисциплин, базирующихся на материалистической теории познания.

 

4. УПРАВЛЕНИЕ ОБУЧЕНИЕМ

 

Принципиальное отличие обучающей системы от любой другой системы (технической, управляющей, информационной) состоит в том, что наличие различных структурных элементов системы само по себе не обеспечивает эффективного достижения результата. Обязательно необходима активность управляемого субъекта. Студент, являясь потребителем информации (учебной, научной и т. п.), в процессе обучения создает новую информацию в виде ответов на вопросы, вопросов и требований помощи.

При проектировании любой управляющей системы, как правило, указывается либо конечное состояние, которое должен достичь объект, либо задается метод, посредством которого будет производиться изменение состояний объекта. Применительно к обучающей системе в первом случае необходимо расчленить психическую деятельность студента на составные элементы. Однако уровень развития психологической и педагогической наук сейчас не позволяет сделать это с требуемой степенью достоверности (а может быть, в этом и нет необходимости). Второй случай, связанный с воздействием на студента при помощи каких-то средств, является наиболее приемлемым и осуществимым в настоящее время.

Управление обучением включает в себя два взаимосвязанных процесса: организацию деятельности обучаемого и контроль этой деятельности. Эти процессы непрерывно взаимодействуют: результат контроля влияет на содержание управляющих воздействий, т. е. на дальнейшую организацию деятельности. В свою очередь, организация определенной деятельности требует и определенной формы контроля, и конкретного способа регистрации этой деятельности.

Другим методом управления является такая организация деятельности, направленной на достижение поставленной цели, когда каждый шаг контролируется, но осуществляется самостоятельно, без управляющих воздействий извне.

Возможны различные сочетания этих методов и переходы от одного к другому.

Пока не решен вопрос об абсолютном преимуществе какого-либо одного вида управления. Эффективность управления зависит от многих факторов, и, очевидно, неоправданно говорить об абсолютном преимуществе одного из методов управления.

Следовательно, при разработке обучающих программ нельзя идти по пути применения какого-либо одного метода управления учебной деятельностью. В существующих обучающих программах в большинстве случаев применяется пошаговое управление. Однако даже на одном и том же материале необходимо предусмотреть возможность использования различных методов управления как по инициативе преподавателя, так и по инициативе обучаемого. Например, реализация проблемного обучения в АОС требует управления решением проблем под руководством соответствующей программы.

Использование АОС непосредственно для обучения связано с выполнением ЭВМ следующих функций: управление учебной деятельностью; хранение и выдача учебной информации; моделирование лабораторных экспериментов, явлений, ситуаций, закономерностей и т. д.; анализ сообщений и ответов обучаемых; регистрация, хранение и обработка результатов учебной деятельности обучаемых.

 

18

 

Принципиально важным при создании АОС является обеспечение совместной реализации указанных функций.

Управление учебной деятельностью в АОС требует двустороннего обмена информацией. Для обучающих систем такой обмен информацией получил название диалога.

Организация диалогового обучения для каждого учащегося является важным достоинством АОС. От полноценного использования этого качества во многом зависит эффективность АОС. Диалоговое обучение обеспечивает: непрерывный контроль деятельности обучаемого; диагностирование; управление системой со стороны обучаемого; самосовершенствование и адаптацию системы в процессе эксплуатации.

Если основные трудности в решении проблемы адаптации и диагностики связаны с незавершенностью психолого-педагогических исследований, то основная трудность в проблеме диалогового режима обучения в АОС связана с проблемой распознавания свободно конструируемых ответов и сообщений на естественных языках. Эта трудность служит причиной того, что основная масса обучающих программ разрабатывается на базе каких-то языков программирования. В этом случае возможно общение обучаемого с ЭВМ на соответствующих языках программирования.

Успех решения проблемы распознавания смысла сообщений во многом зависит от структуры языка общения в АОС. Этот язык должен быть приспособлен для описания отношений, существующих в АОС, включая изучаемые предметы. Поэтому при создании языка нужно исходить из содержания тех процессов, которые он описывает, т.е. структура языка должна зависеть от конкретной предметной области, для описания которой он применяется.

 

5. ОБМЕН ИНФОРМАЦИЕЙ В ОБУЧАЮЩИХ СИСТЕМАХ

 

Каждая изучаемая дисциплина или предметная область имеет свой язык, так называемый предметный язык, описывающий понятия и их взаимосвязи, закономерности, методы и т.д., присущие данной конкретной науке.

Выделение этих языков и их описание могут сыграть положительную роль в деле построения системы анализа сообщений.

Язык диалога в АОС должен одновременно удовлетворять двум противоречивым требованиям: должен быть максимально близок к естественному языку (естественность языка зависит от подготовленности пользователей. Так, например, язык химических реакций достаточно естествен для химиков, а запись вида a+b·В достаточно понятна для изучающих генетику); должен поддаваться формализации для обеспечения надежной работы системы анализа сообщений.

Диалог обучаемого при изучении ряда наук целесообразно вести на языке этих наук.

Язык математических отношений достаточно хорошо разработан, и у большинства разработчиков АОС не вызывает сомнений необходимость включения языка математики в систему языков АОС. К тому же надо отметить, что исторически первые обучающие программы для автоматизированного обучения были разработаны для изучения ряда разделов математики (логика, дифференцирование и т.п.), а также для изучения языков программирования.

Более неясной является возможность выделения особых языков в других научных областях и особенно возможность их формализации. Кажется, это направление является одним из путей решения проблемы создания языков АОС, удовлетворяющих указанным выше требованиям.

Отсюда следует, что язык общения в АОС должен иметь структуру, отражающую сложность и многогранность изучаемых явлений и существующих отношений.

Построение языка в виде однородного большого списка операторов существенно усложняет работу системы по распознаванию сообщений при расширении областей применения АОС и функций, ею выполняемых.

 

19

 

Таким образом, среди языков, входящих в систему языков АОС, нужно выделить следующие: язык отношений между обучаемым и преподавателем. В настоящее время он частично включается в язык написания обучающих программ (типа ЯОК и др.); язык отношений между преподавателями; языки различных наук; математики, физики, химии и др.

Пока не существует реальной возможности распознавания любых сообщений на естественном языке, то язык общения в АОС значительно отличается от естественных. Изучение этого языка обучаемыми может проходить в процессе работы с ЭВМ, так же как изучение любого иностранного языка. Этот язык имеет свою грамматику, синтаксис и семантику.

Одним из недостатков различных методов обучения является их недиагностичность. Это относится и к большинству обучающих программ в АОС. Управляющие воздействия очень редко основываются на точном знании психологических причин, порождающих трудности и ошибки в усвоении знаний, решении задач. Незнание этого, может быть, является одной из слабостей любых программ управления обучением, реализованных с помощью машин.

В настоящее время в АОС регистрируется и накапливается много данных о времени, которое затрачивается студентом при ответах на вопросы, количестве правильных и неправильных ответов, числе запросов о помощи, числе попыток ответа, информации о характере допущенных ошибок, о граф-схемах движения по программе и т.д. Вся эта несомненно ценная информация сама по себе не позволяет диагностировать психологические причины ошибок.

Решение проблемы диагностики требует: выявления структуры видов деятельности, направленной на усвоение определенных знаний, приемов решения задач и т.д.; построения модели этих видов деятельности; разработки методов психолого-педагогического диагностирования и соответствующих программ для осуществления этих методов с помощью ЭВМ.

Методы психолого-педагогического диагностирования основываются на сравнении двух моделей деятельности: требуемой и осуществляемой обучаемым.

Если первая модель создается заранее, то вторая в процессе обучения.

Очевидно, что все, что мы можем регистрировать в АОС, это время нажатия клавиши и номер нажатой клавиши. Сопоставление этих данных с данными, записанными в обучающей программе, должно приводить не только к регистрации факсов, что данный обучаемый столько-то раз ответил правильно, столько-то времени думал и т.д. Эти данные следует организовать таким образом, чтобы построить модель той деятельности, которая осуществлялась обучаемым и привела к полученным результатам; сравнение этой модели с моделью требуемой деятельности позволяет выявить истинные причины ошибок и затруднений.

Рассмотрим один из подходов для построения модели той деятельности, которая осуществлялась студентом.

Реализация алгоритмов управления процессом в любой технической системе, как правило, основывается на данных, характеризующих настоящее (мгновенное) состояние системы. Управляющим сигналом является разность между требуемым и измеренным состоянием.

Еще одна сторона специфики процесса обучения как управляющего процесса состоит в том, что любые прогнозы необходимо делать с учетом не только настоящего состояния объекта, степени обученности, утомления, настроения и т.п., но и его истории, так как лишь на основе изучения его прошлых успехов можно предсказать возможные результаты в будущем. Поясню эту мысль таким примером. Допустим, что состояние процесса обучения характеризует усредненный показатель. Однако усредненные показатели, как правило, сильно «сглаживают» процесс при большом количестве усредненных точек, и наоборот, при малом количестве точек аномальные значения могут сильно повлиять на общий параметр. А что такое

 

20

 

количество точек это длина учитываемой истории обучения. Следовательно, длина учитываемой истории в процессе обучения влияет на выходной параметр.

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

 

Отмеченные выше проблемы выражают психолого-педагогические требования к АОС и определяют структуру и функции программных средств, обеспечивающих автоматизацию обучения. Фактически речь идет не только о повышении «интеллектуальных» возможностей обучающих программ, но и создании таких средств (технических и программных), которые позволили бы приблизить диалог студента и ЭВМ в процессе обучения к естественной беседе (хотя бы в рамках ограниченной предметной области).

Новое поколение средств вычислительной техники (микро-ЭВМ и персональные ЭВМ), которые сегодня внедряются в сферу образования, создают предпосылки для проведения широкомасштабных экспериментов, в процессе осуществления которых совместные усилия педагогов, психологов, физиологов и инженеров приведут к решению поставленных задач.

 

Поступила в редакцию 16.XII 1985 г.