Гурье Л.И. Проектирование педагогических систем / Страница 2 7 страница

4.3.2. Переформулирование в учебном текстеМногообразием действительности и соответствующим ему многообразием языка объясняется та ситуация, что одна и та же система объектов может быть описана в разных языковых формах.

Переход от одной языковой формы отображения ситуации к другой носит в теории информации название перекодирования, т.е. перехода на новую систему сигналов, так как под кодом в кибернетике понимается система сигналов.

Перекодирование может рассматриваться и как трансформация речевых систем. Несоответствие в какой-либо мере изложения материала складу ума учащегося вызывает трудности при его усвоении. Подход к предмету с различных точек зрения, являясь логически избыточным, часто оказывается психологически необходимым.

Таком образом, избыточная информация в обучении (т.е. вся информация, даваемая сверх минимально необходимой для понимания. К избыточной информации относятся не только всякого рода повторения, но и особенности той же информации в новой форме - смысловая синонимия) обусловлена не только колебаниями внимания и несовершенством памяти учащегося, но и настоятельной необходимостью найти такую форму сообщения, которая соответствовала бы особенностям мышления обучаемых.

С дидактической точки зрения такая информация никак не может являться избыточной. Весь вопрос в мере избыточности, известным образом определяющей и степень коммуникативности.

Способность дидактической обработки учебного материала в значительной степени означает способность перекодирования информации, а такое перекодирование, естественно, предполагает способность владение обоими кодами (языками) - тем языком, на котором дано первоначальное научное изложение, и тем, на котором мыслят студенты.

Обычно дидактические и методические погрешности проистекают от недостаточного знания хотя бы одного из этих языков, первый из которых познается посредством глубокого изучения предмета преподавания, а второй - столь же глубоким познанием педагогических и психологических закономерностей познания.

4.3.3. Переформулирование в процессе дидактической коммуникацииОсобый интерес вызывает перекодирование не отдельных слов и предложений, а целых познавательных задач. В процессе решения задачи осуществляется переформулирование ее условий и требований. А с точки зрения коммуникации это переформулирование есть не что иное, как перевод или перекодирование. Результатом переформулирования является понятийное переосмысливание ситуации, что приводит к выявлению новых отношений между элементами этой ситуации.

Как свидетельствуют психологи, человек неоднократно в процессе усвоения перекодирует информацию, используя в конце концов наиболее удобный для себя язык.

Рассматривая обучение в аспекте коммуникации, основу которой составляет учебный материал, приходим к выводу, что одна из главнейших проблем дидактики - проблема доступности - есть по существу проблема коммуникативности учебного материала, его возможных перекодирований, т.е. представления в иной форме.

Однако перекодирование не есть просто удобный способ достижения доступности, не связанный с сущностью изучаемых научных положений, привнесенных со стороны. Всякое доказательное изложение учебного материала может быть лишь более или менее длительным рядом переформулирований, выражающих содержательный анализ условий и требований конкретной познавательной задачи.

1. Переформулирование не сводится к простой замене понятийных характеристик. Оно означает выявление нового содержания, новых признаков и свойств. Переформулирование обязательно является результатом мышления, соотнесения с уже известным, с условиями и требованиями познавательной задачи. В число этих условий, входит не только условие, как таковое, условие в узком смысле слова, но и весь необходимый для решения и имеющийся уже у студента запас сведений.

2. Любое переформулирование является итогом предшествующего анализа познавательной задачи и основой для последующего. Динамика процесса решения познавательной задачи - решение той или иной последовательности промежуточных задач.

109 110 111 112 113 114 115 116...

3. Каждое переформулирование представляет собой сложное соединение и синтеза, и обобщения, включая разные случаи Перехода от одних суждений к другим.

В каждом конкретном случае обязательно должно существовать оптимальное число перекодирований. Основной фактор, влияющий на это число - значительность смысловых изменений (новых понятийных характеристик) при каждом перекодировании.

Таким образом, число, перекодирований может служить существенной характеристикой логической структуры учебного материала. Увеличение этого числа влечет за собой и увеличение объема соответствующего отрезка учебного материала.

Значит, чем слабее обучающийся, тем более объемным должен быть учебник, но с ограничением, что слишком подробный учебник в силу ряда причин не достигнет цели. Среди них не последнюю роль играет та, на которую указал еще Дидро: "Если бы, когда вам было 15 лет и вам сказали: " Вся математическая наука сводится к решению 12 проблем", то я не сомневаюсь, что вы бы теперь были бы математиком. Многочисленность теорем отталкивает больше, чем трудности некоторых из них ".

4. Умение представлять себе на основе данного отрезка учебного материала необходимую последовательность перекодирований важно для преподавателя.

5. Велика роль предварительной подготовки, владение ранее изученным материалом для сознательного участия в переформулировании. Любое такое переформулирование обычно требует свободного владения целым рядом ранее усвоенных понятий. Анализ перекодирований позволяет выявить эти понятия с необходимой четкостью, чтобы заранее принять меры для их надлежащего усвоения.

109 110 111 112 113 114 115 116...

109 110 111 112 113 114 115 116 117...

4.3.4. Дидактическая значимость формы сообщенияЛингвисты разделяют избыточность на два типа:

избыточность как многословие, как противоположности, краткости;

избыточность как полнота сообщения, как противоположность умолчанию.

Избыточность второго типа дидактически совершенно необходима. Как показывают психолингвистические данные, одни языковые связи являются более значимыми и информационном отношении, другие не столь информативны Это обстоятельство должно учитываться при рассмотрении возможных вариантов, используемых для обучающих текстов.

Большая или меньшая избыточность изложения связана с формой последнего. Форма изложения не является нейтральной по отношению к содержанию. Представляет несомненный дидактический интерес впервые введенное Сведилиусом различение между коммуникацией событий и коммуникацией отношений. В случае коммуникации событий последние лишь фиксируются, причем это может быть сделано и наглядными средствами. Пример коммуникации событий: "Эти металлические проводники неподвижны".

В случае коммуникации отношений высказывание выражает связи между объектами, причем эти связи принципиально не могут быть наглядными. Пример: "Вся работа тока затрачивается в этих условиях на нагревание проводников".

Дидактическая неравноценность сообщений первого и второго ряда очевидна. Она подтверждена и нейролингвистическими исследованиями.

Процесс понимания, таким образом, не имеет чисто логической природы, он связан с психологическим состоянием человека; этим, в частности, понимание отличается от объяснения.

Но понимание отличается от объяснения не только учетом психологического состояния личности. Понимание связано с семантическим контекстом, которого нет у объяснения.

Интуитивные корни понимания (и непонимания) содержатся в языке, используемом исследователем.

Различие между объяснением и пониманием. Объяснение опирается только на законы и начальные условия и потому может быть чисто формальным, тогда как понимание опирается не только на законы и начальные условия, но и на концептуальную основу науки, на язык, на интерпретацию законов, т.е. имеет семантическую природу. В силу этого возможны различные понимания одного и того же объяснения, возможно даже объяснение без понимания.

109 110 111 112 113 114 115 116 117...

Часто понимание достигается легко и сразу. Это происходит тогда, когда то, что на нас действует, знакомо или подходит к той категории предметов, которая хорошо нам известна. В этом случае наше понимание как бы сливается с восприятием.

В таких случаях применение знаний имеет элементарный характер: мы мгновенно вспоминаем полученные ранее знания (представляем знакомый предмет, осознаем известные нам значения слов и т.д.) или отбираем из имеющихся знаний нужные в данный момент и связываем их с новыми впечатлениями.

Но нередко осмысление предмета (применение знаний и установление новых связей) представляет собой сложный, развертывающийся во времени процесс. Если говорить о работе над текстом, то это происходит тогда, когда нужные для его осмысления знания мы не можем воспроизвести сразу, когда трудно отобрать из имеющихся знаний необходимые или их недостаточно и требуется получить новые, когда из-за невнимательного или беглого чтения мы пропускаем мимо сознания отдельные мысли, выраженные в тексте.

Однако наиболее важный фактор, обусловливающий сложный характер процесса понимания текста - установка запомнить более или менее сложный текст или решить содержащиеся в нем проблемы ситуации (задачи). Для осмысления текста в таких случаях необходимо не только быть внимательным при чтении, иметь знания и уметь их вспомнить. Но и владеть определенными мыслительными приемами (операциями) применения имеющихся знаний и добывания новых.

Под влиянием установки запомнить текст испытуемые старались лучше понять его и применяли для этого различные приемы. Они разбивали текст на смысловые части, выделяли и нем 'смысловые опорные пункты', соотносили содержание текста с имеющимися знаниями или разные части теста между собой, вызывали у себя наглядные образы, пересказывали текст своими словами.

Смысловые опорные пункты - это опорные пункты понимания. Читатели пользуются при запоминании несколькими видами смысловых опор. Это очень краткие тезисы, в которых они выражают для себя (в уме) основные мысли, о чем говорится, отдельные слова и т.д. Эти опорные пункты - по существу пункты плана.

4.4. Моделирование учебного текста4.4.1. Логические отношения в учебном материалеВ языке любой науки можно выделить две части: информативную и исчисленческую, причем именно последняя позволяет оперировать понятиями, находить следствия из фактов. Язык каждой математической теории состоит из двух компонентов: языка специфических терминов и символов, относящихся к данной теории, и логического языка, состоящего из терминов и обозначений логических операций, используемых для конструирования и связи суждений. Это относится не только к математике.

Естественно, что важный для теории обучения метаязык должен относиться прежде всего к исчисленческой части языков конкретных наук, т.е. той, которая позволяет связывать моменты логической структуры учебного материала друг с другом.

Другая проблема, непосредственно относящаяся к моделированию логической структуры учебного материала, связана с так называемыми инвариантами. Инвариантами называются такие компоненты или характеристики, которые остаются неизменными при определенных преобразованиях этих объектов. Сама категория модели неразрывно связана с понятием инварианта, потому, что изоморфизм, без которого моделирование невозможно, связан в свою очередь, с постоянством, т.е. с инвариантностью операций на изоморфных множествах.

Одним из инвариантов учебного материала является объективное содержание, т.е. то общее, что обнаруживает, сравнивая два синонимичных по замыслу сообщения специалист или во всяком случае человек, понимающий смысл материала. При перекодировании информации происходит выделение инварианта - того объективного значения, которое остается неизменным. Если рассматривать перефразировки одного и того же учебного материала, то, кроме объективного содержания, инвариантом является и логическая структура отрезка материала, она не зависит от перефразировки.

Все модели могут быть разделены на две большие группы: материальные (вещественные) и идеальные, среди которых должны быть выделены знаковые и образные модели.

В знаковых моделях моделируемые явления представлены совокупностями знаков. К образным относятся модели, построенные из чувственно-наглядных элементов. Существует группа моделей, которые объединяют черты знаковых и образных моделей (например, структурные формулы в химии. Они отражают объективную действительность не столько со стороны явления, сколько со стороны сущности) - рис.4.7.

Логическая структура учебного материала может быть представлена в виде знаковой модели - с помощью так называемых операторов.

Под операторами понимаются такие символы (или комбинации символов), которые, будучи употреблены совместно с логическими переменными и постоянными, приводят к получению новых логических форм.

Логическая структура учебного материала может быть записана с помощью некоторого оператора Т, преобразующего исходные значения суждения а,б,с... в суждения А: Т(а,б,с,..) - А.

Однако модели в виде логических операторов могут иметь ограниченное применение уже по одному тому, что не всегда в учебных дисциплинах достижимы идеалы логической строгости изложения. Еще более существенно, что рассмотрение формул с логическими операторами обычно не позволяет сказать что-либо о коммуникативной ценности моделируемого отрезка учебного материала. Хотя логические отношения в этих формулах выявляются более явно, чем непосредственно в учебном материале, но не настолько явно, чтобы о них можно было судить с достаточной определенностью. Поэтому целесообразно обратиться к другому виду знаковых моделей - к формулам логических отношений.

Количество разных логических отношений служит важнейшей характеристикой структуры учебного материала. Ясно, чем меньше разнообразных отношений, тем проще материал для учащегося.

Основное значение имеет качество отношений, их характер. Если одни отношения являются более или менее очевидными, то другие в гораздо большей степени связаны с абстрагированием. Понимание и усвоение логических отношений - один из показателей интеллектуального развития, для которого характерно не только накопление фонда знаний, но и своего рода фонда умственных приемов, операций, хорошо отработанных и прочно закрепленных, которые можно отнести к интеллектуальным умениям.

Если до сих пор о логической структуре говорилось в общей, нерасчлененной форме, то формулы логических отношений представляют собой такую конкретизацию этой структуры, которая вполне могут быть использована для решения ряда практических задач. В частности, можно поставить вопрос о репертуаре (списке, перечне) логических отношений, которыми учащийся должен владеть (пассивно или активно - подобно тому, как это подразделяется, когда речь идет об усвоении естественного языка) для успешного усвоения того или иного раздела, темы учебного предмета или какие изменения вносит в репертуар логических операций та или иная тема и т.д.

(дает примеры из геометрии)... Критерием дидактической ценности того или иного варианта объяснения могут быть лишь его коммуникативные свойства: в какой мере тот или иной вариант обеспечивает полноценную коммуникацию (включая и развитие способностей).

4.4.2. Способы описания логических отношений в учебном материалеМетаязык формул логических отношений, которыми пользовались для записи логических эквивалентов предложений естественного языка, - разновидность языков, которые называют модельными. В качестве так называемых базовых понятий в нем используются понятия (и суждения) естественного языка, а в качестве базовых отношений - реально существующие в учебном материале отношения.

Не существует формальной процедуры для выбора базовых понятий и отношений в модельных языках. Выбор понятий и отношений - содержательная операция.

Преимущества моделирования логической структуры учебного материала в виде системы логических отношении заключается прежде всего в вычленении характера этих отношений, в концентрации на них внимания. Формулы логических отношений показывают общность последних для разных учебных предметов и разных отрезков учебного материала, а также дают возможность проверить доступность последних для учащихся, и следовательно, судить о доступности соответствующих способов изложения.

Наконец, такой подход к структуре учебного материала позволяет поставить и решать на реальной основе вопрос о репертуаре логических отношений, которыми должны владеть учащиеся в той или иной степени.

Однако моделирование логической структуры учебного материала посредством формул логических отношений имеет и существенные недостатки: такая модель недостаточно наглядна, недостаточно обозрима, не все логические отношения легко находят простое и непосредственное отражение в формулах, вследствие чего легко возможен пропуск каких-либо отношений.

Учебные дисциплины, будучи построенными на основе специальных научных теорий, опираются как на эти последние, на модели объектов реальной действительности. В результате организуемой преподавателем активной познавательной деятельности студентов в сознании последних формируются знания. Влияние учебных дисциплин на ход и результаты познавательной деятельности весьма значительно.

Для структурного и количественного анализа учебного материала первостепенное значение имеет набор способа моделирования, позволяющего представить структуру связей между логическими элементами этого материала.

Для моделирования необходимо наличие некоторого метаязыка, позволяющего описать сообщение, данное на обычном (естественном, математическом и т.п. применяемом в обучении) языке. В соответствии с логикой, метаязык - это язык, употребляемый и приспособляемый для того, чтобы говорить на нем о каком-либо другом языке, который в данном случае называется языком-объектом (или предметным языком).

4.4.3. Структурные формулы учебного материалаНедостатки формул логических отношений как средства моделирования логической структуры учебного материала приводят к тому, что эта структура представляется слишком абстрактной, недостаточно конструктивной. Необходим способ, позволяющий придать логической структуре вполне обозримый, наглядный и, в то же время, достаточной строгий характер. Таким способом является использование в качестве метаязыка графов, представление логической структуры в виде графов.

Как известно из разработанной в математике теории графов, граф - это система отрезком, соединяющих заданные точки. Эти точки называются вершинами графа. Отрезки, посредством которых соединены вершины, называются ребрами графа. Соединение двух вершин графа ребром символизирует наличие между элементами, обозначенными как вершины, определенного отношения. Именно это и позволяем использовать графы в качестве моделей логической структуры учебного материала.

Графы относятся к той группе моделей, которая объединяет в себе черты знака и черты образа.

Образность графов является важным их преимуществом, позволяющим легче выявить и показать логические отношения в учебном материале.

4.4.4. Основные характеристики структурных формулСтруктурная формула характеризуется прежде всего числом входящих в нее логических элементов (понятий, суждений), т.е. числом вершин графа. Однако число элементов без особых затруднений может быть подсчитано и без составления структурной формулы. Гораздо важнее, что структурная формула позволяет легко определить общее число связей (отношений), соединяющих ее элементы, иными словами, число ребер графа. Это число отношений гораздо труднее подсчитать, не имея структурной формулы, даже располагая списком формул логических отношений. Между тем, количественный объем отношений, в котором находятся друг с другом отдельные элементы изучаемого материала, представляет значительный интерес для дидактики.

Структурная формула показывает наглядно число замкнутых контуров в ней. Назовем замкнутыми контурами не налегающие друг на друга многоугольники, образованные ребрами плоского графа. Если граф не является плоским, что внешне выражается в пересечении ребер не только в вершинах, то структурная формула представляет собой проекцию графа на плоскость, причем проекции замкнутых контуров могут налегать друг на друга.

Замкнутый контур образуется в структурной формуле теми ребрами графа, которые составляют цикл. Однако имеет смысл придать этим циклам особое наименование - замкнутый контур - ввиду важной их важной роли для характеристики структурных формул.

Имеет смысл характеризовать каждую структурную формулу еще и числом элементов, входящих в замкнутые контуры. В это число не будем включать только заключительный, последний элемент структурной формулы, т.к. он имеется в любой формуле, и значит, не характеризует ее.

Наконец, можно учесть в каждой структурной формуле число элементов, связывающих заключительный логический элемент с наиболее удаленным от него (по ходу направленных ребер) начальным элементом. (С точки зрения графов, речь идет об учете протяженности между начальной и конечной вершинами).

Можно полагать, что и эта характеристика зависит от сложности рассуждения (объяснения, вывода и т.п.), модулируемого структурной формулой. Условно назовем эту характеристику рангом структурной формулы.

Начальный элемент структурной формулы характеризуется тем, что соответствующая ему вершина имеет только исходящие ребра; соответственно вершина, обозначающая заключительный (конечный) элемент, - только входящие.

При обучении необходимо исходить из того уровня знаний, который характерен для конкретного состава студентов. Если для студента данного уровня какие-то понятия достаточно просты, не следует вводить их в структурную формулу. Перед составлением структурной формулы надлежит установить для данного рассуждения и данных студентов перечень понятий и суждений, являющихся исходными.

Чем выше уровень обучения, тем более велика свернутость рассуждений и тем меньше суждений и понятий включается в состав структурной формулы.

Содержание и логическая структура учебного материала относительно независимы. Эта относительная независимость проявляется прежде всего в смысловой синонимичности, возможности излагать один и тот же материал (по объективному содержанию) по-разному. Структурные формулы учебного материала могут служить мерой смысловой синонимичности и, следовательно, мерой относительной независимости содержания и его логической структуры.

Однако под выражением 'один и тот же учебный материал' могут пониматься разные вещи. Это может быть, во-первых, простое изменение порядка слов в определенном отрезке учебного материала. Такое изменение порядка слов, разумеется, не приводит к изменению логической структуры и соответственно структурной формулы.

Во-вторых, это может быть перефразировка отрезка материала, когда вместо одних понятий (понятий в широком смысле слова) фигурируют другие, в логическом смысле равноценные. Изменение структурной формулы здесь минимальное и касается номенклатуры входящих в нее элементов.

Третий случай касается изменений в связях (отношениях) между элементами. Этот случай, однако, может быть представлен многими разновидностями от уменьшения или увеличения числа связей между теми же элементами до одновременного включения или исключения логических элементов.

4.5. Требования к качеству проектируемых учебных текстов4.5.1. Доступность учебного материалаПервое и наиболее очевидное употребление структурных формул на практике - служить моделями тех связей, которые должны быть установлены в процессе обучения. Рассматривая или тем более составляя структурную формулу для отрезка учебного материала, даже опытный преподаватель углубляет свои представления об отношениях, связывающих логические элементы рассуждения.

Кроме того, сравнение структурной формулы со связями, которые логически устанавливаются обучающимися в процессе обучения, позволяют судить о характере ошибок студентов, классифицировать их. В практике обучения далеко не всегда придается должное внимание анализу ошибок.

Возможность выделить логические элементы, связи которых заслуживают предпочтительного внимания при объяснении - существенная особенность структурных формул. Однако еще более важна возможность на основании структурной формулы судить о доступности того или иного варианта изложения учебного материала.

Соблюдение принципа систематичности и последовательности обучения было бы несложным делом, если бы система изложения определялась однозначно самим учебным материалом. Но если исходить из материалов данной науки, невозможно предпочесть одну систему изложения другой. Определение предпочтительной системы изложения должно быть связано с коммуникативными особенностями последнего, с доступностью его для обучающихся.

Целесообразно отличать доступность абсолютную (при несомненной условности этого термина), характеризующую принципиальную возможность изучения данного материала при данном уровне развития обучающихся, от относительной доступности, показывающей различие и понимании одного и того же материала при различных способах его изложения.

Абсолютная доступность зависит от возможностей моделирующей системы, т.е. мозга, которые определяются:

1) большей или меньшей сложностью этой системы, ее способностью понять сущность, высший смысл деятельности модулируемого объекта;

2) объемом памяти;

3) способностью восприятия и переработки информации.

Эксперименты показывают, что наиболее велико дидактическое значение тех элементов учебного материала, которые символизируются вершинами графа с наибольшей инцидентностью. Поэтому имеет смысл сопоставить с полученными результатами средние степени структурных формул, так как именно средняя степень графа характеризует среднее число ребер, связывающих его вершины, или и содержательном плане, среднее число отношений (связей), приходящихся на один логический элемент.

Так как средняя степень структурной формулы непосредственно связана с дидактически содержательной характеристикой этой формулы, изменяется непрерывно (плавно) позволяет сравнивать структурные формулы с одинаковым числом замкнутых контуров или при их отсутствии, естественно отдать предпочтение в качестве показателя относительной доступности именно средней степени графа (структурной формулы).

Следовательно, чем меньше средняя степень структурном формулы, тем выше относительная доступность соответствующего отрезка учебного материала.

В случаях, когда налицо разница в числе замкнутых контуров, можно пользоваться ими в качестве показателя относительной доступности, не высчитывая среднюю степень графа: чем меньше замкнутых контуров в структурной формуле, тем выше относительная доступность соответствующего отрезка учебного материала.

Характер изменения средней степени графа и числа замкнутых контуров при изменении числа вершин и числа ребер одинаков.

Средняя степень графа равна удвоенному отношению числа ребер к числу вершин, а число замкнутых контуров равно цикломатическому числу. Отсюда ясно, что лишь в совокупности число элементов и отношений в структурной формуле характеризует доступность сообщения для обучающихся, тогда как число замкнутых контуров или средняя степень структурной формулы уже сами по себе являются достаточно показательны.

Разумеется, чтобы структурной формулой можно было пользоваться при оценке относительной доступности учебного материала, необходимо учитывать, что в зависимости от уровня, на котором ведется обучение, рассуждения бывают более или менее свернутыми. Сравнивать можно лишь такие структурные формулы, которые составлены применительно к одному и тому же уровню обучения. В этом как раз и проявляется, что для разных обучающихся одно и то же сообщение может представлять различную трудность и, значит, быть по-разному доступным: у этих обучающихся разный первоначальный запас знаний, вследствие чего структурные формулы одного и того же отрезка учебного материала должны для них строиться по-разному, часто исходя из различных элементов.

Дата добавления: 2015-11-04