Расчет семантической информации с помощью структурных формул

Из определения структурных формул следует, что достаточно подробная структурная формула и есть тезаурус, т.е. перечень объектов, предикатов и связей между ними. В отличие от других способов построения тезаурусов, построение структурном формулы сообщения само но себе представляет дидактический интерес и в то же время может служить целям анализ семантической информации.

По самой сути семантическая информация есть понятие многомерное. С математической точки зрения графу соответствует вектор в многомерном пространстве. Если принять за характеристику относительной доступности учебной материала среднюю ступень соответствующего графа (структурной формулы), то изменения семантическом информации можно рассчитать по формуле (рис.4.10).

Рис.4.10. Расчет семантической информации

В этой формуле δ – относительный прирост семантической информации (в процентах), Р – средняя степень общей структурной формулы, включающей новый учебный материал; р – средняя степень структурной формулы (частичного тезауруса), не включающей новый учебный материал.

Избыточность терминов – процентное отношение числа фактически использованных терминов к числу безусловно необходимых. Под терминами будем подразумевать названия объектов, предикатов и связей между ними.

Судя по результатам экспериментов, избыточность терминов порядка 200% следует считать нормальной, способствующем усвоению материала. Напротив, резкое снижение избыточности терминов приводит к дополнительным затруднениям для обучающихся. С семантической информацией избыточность терминов непосредственно не связана.

Избыточность сообщения можно характеризовать отношением общего числа предложений к числу тех из них, которые имеют самостоятельные логические эквиваленты.

Эксперименты показали существование некоей оптимальной избыточности, отклонения от которой затрудняют усвоение. Однако эта оптимальная избыточность должна быть разной для разных сообщений.

Плотность (концентрация) изложения – это отношение объема безусловно необходимого текста к полному тексту, его объему.

Необходимый текст должен быть составлен так, чтобы включать всю существенно необходимую информацию первоначального (основного) текста, и не содержат избыточной информации.

Плотность изложения является одной из информационных характеристик текста. Опыты показывают, что оптимальная плотность изложения находится в пределах от 40 до 60%. Необходимы относительно низкая плотность изложения материала, сравнительно высокая избыточность терминов.

Высокая избыточность (в логическом и семантическом смысле) характерна для обычной устной и письменной речи. Особенно высокая избыточность (до 90%) характерна для научной и деловой речи.

Для сравнительной оценки текстов можно применять следующие шкалы (табл. 11 и 12).

Таблица 11

Уровень простоты
Простота:	+2 +1 0 –1 –2	Сложность:
Короткие, простые предложения	Длинные, сложносочиненные предложения
Распространенные слова	Нераспространенные слова
Термины объяснены	Термины не объяснены
Конкретно	Абстрактно
Наглядно	Ненаглядно
Уровень упорядоченности
Упорядоченность – вычлененность связей	+2 +1 0 –1 –2	Неупорядоченность–отсутствие связей
Вычленено	Не вычленено
Последовательно	Хаотично, бессвязно
Четкое выделение главного	Не выделено главное
Основная мысль постоянно видна	Основная мысль теряется
Соблюдена логика изложения	Отсутствие логики

Таблица 12

Уровень краткости
Краткость:	+2 +1 0 –1 –2	Многословие:
Ограничено самым важным	Много несущественного
Сжато	Широко
Сконцентрировано на учебной цели	Часты отклонения от темы
Коротко	Подробно
Каждое слово необходимо	Многие слова можно удалить
Уровень дополнительного стимулирования
Есть дополнительныестимулы:	+2 +1 0 –1 –2	Нет дополнительных стимулов:
Возбуждает	Не возбуждает
Интересно	Равнодушие
Разнообразно	Однообразно
Касается личного	Безотносительно к личному

Выводы

1. Учебный текст является источником дидактической информации, определяющей содержание и характер самостоятельной учебной деятельности учащегося. Особенностью учебного текста является значение обращенности содержания учебного текста к личности учащегося. В учебные тексты должны включаться материалы, формирующие запросы и учащихся.

2. Причинами непонимания текста могут быть особенности используемого языка и особенности мыслительной деятельности учащегося. Показателем полноценного усвоения учебного материала является умение по-разному выразить одну и ту же мысль и понять смысловое тождество разных по форме сообщений. Дидактическая переработка учебного материала текста в значительной мере представляет собой перекодирование информации.

3. Логическая структура учебного текста может быть представлена в виде знаковых или идеальных моделей. Важнейшей характеристикой структуры учебного материала служит количество разных логических отношений. Для структурного и количественного анализа учебного материала важное значение имеет выбор способа моделирования, позволяющего представить структуру связей между логическими элементами этого материала.

4. Преимуществом представления логической структуры учебного материала в виде графа являются образность и наглядность. Для характеристики логической структуры используется структурная формула, которая позволяет легко определить общее число связей (отношений) соединяющих ее элементы. Характеристиками структурной формулы являются: число элементов (вершина графа), число связей между ними (ребро графа), протяженности между начальной и конечной вершинами (ранг структурной формулы), число замкнутых контуров. Чем выше уровень обучения, тем более велика свернутость рассуждений и тем меньше суждений и понятий включается в состав структурной формулы.

5. Ключевым требованием к учебному тексту является его доступность. Различают абсолютную доступность, характеризующую принципиальную возможность изучения данного материала при данном уровне развития обучающихся, от относительной доступности, показывающей различие в понимании одного и того же материала при различных способах его изложения. Чем меньше средняя степень структурной формулы, тем выше относительная доступность соответствующего отрезка учебного материала.

6. Количественная оценка доступности учебного материала связана с информационными показателями: избыточность терминов, плотность (концентрация) изложения. Два текста эквивалентны (синонимичны), если под влиянием их в тезаурусе происходят одинаковые изменения.

Рекомендуемая литература к главе IV

1. Беспалько В.П. Основы теории педагогических систем. – Воронеж: Изд-во Воронежск. Ун-та, 1977. – 304с.

2. Гомоюнов К.К. Совершенствование преподавания технических дисциплин: Методологические аспекты анализа учебных текстов. – Л.: Изд-во ЛГУ, 1983. – 206с.

3. Динамов Б., Чернилевский Д. Проектирование содержания учебного предмета // Среднее специальное образование. – 1987. – № 6. – С.25-29.

4. Козаков В.А. Самостоятельная работа студентов и ее информационное обеспечение. – Киев: Вища школа, 1990. – 210с.

5. Мирошниченко А.А. Информационно-семантическое структурирование учебного материала: Автореф. дис.... канд. пед. наук. – Ижевск, 1995. – 22с.

6. Мирошниченко А.А. Профессионально-ориентированная структура учебных элементов. – Глазов, 1999. – 62с.

7. Минк Я.А. Оптимизация сложности учебного текста. – М.: Просвещение, 1981. – 119с.

8. Структурирование учебного материала инженерных дисциплин / С.Ф.Ашеров, И.В.Федоров. – М.: МАДИ, (ГТУ); Харьков: УИНА, 2002. – 30с.

Дата добавления: 2015-09-01