В. П. Казначеев д м. н., академик рамн, президент зсо мса

Вид материала

Документы

Содержание К исследованию информационной системы образования. Приоритет обучения. Раздел IV. Научные исследования как форма проекции современной культуры

Подобный материал:

• В. П. Казначеев д м. н., академик рамн, президент зсо мса, 4143.24kb.
• В. П. Казначеев д м. н., академик рамн, президент зсо мса, 3704.26kb.
• В президиуме со рамн, 441.3kb.
• Научная программа организационный комитет почетный председатель съезда оганов Рафаэль, 391.06kb.
• Влагалища и шейки матки у детей, 313.83kb.
• Трансфер фактор №, 139.68kb.
• Академик рамн, Президент Российской академии медицинских наук, Директор Российского, 1036.51kb.
• Рецидивы и метастазы гранулезоклеточных опухолей яичников (клиника, диагностика, лечение), 358.95kb.
• Шафрин Ю. А. Информационные технологии: в 2 ч. Ч. 1: Основы информатики и информационных, 264.02kb.
• Галины Чулуевны Махаковой. Приветственное слово директора фгу нии урологии, профессора, 80.37kb.

К исследованию информационной системы образования.

Купрюхин А.И.


Z*(X!, X2,X3,X4,X5) Uo E Z(Y1,Y2,Y3,Y4,Y5)


Z (Y1,Y2,Y3,Y4,Y5)

Рис.1

Структурная схема информационной системы образования


В настоящее время наука и техника развиваются настолько быстро, что своевременное обобщение потока научной информации и повышение эффективности управления познавательной деятельности учащихся без применения кибернетических методов и средств представляет значительную трудность.

В качестве объекта исследования рассматривается система образования России, относящаяся к типу информационных по виду основного используемого ресурса информации со всеми особенностями, характерными для таких систем.

Системный (кибернетический) подход при анализе системы предполагает использование одного из методов построения математической модели и создания математического описания системы образования в целом.

На рис. 1 представлена структурная схема информационной системы образования, которая дает представление об элементах, определенным образом взаимодействующих между собой. Алгоритм взаимодействия всех компонентов образовательной системы представляется в пространстве и времени [1].

Условные обозначения:

ЛПР – лицо, принимающее решение; СУ – субъект управления; ОУ – исполнительный орган управления (педагогический коллектив), реализующий алгоритмы управления, поступающие от ЛПР; С (t) – место работы; Z* - требуемое значение цели (ГОСТ); х1 – знания; х2 – умения; х3 – навыки, профессиональные качества; х4 – позиция; х5 – личные качества; Z(Y1, Y2, Y3, Y4, Y5) – реальные характеристики субъекта управления; Z⁰(Y1, Y2, Y3, Y4, Y5) – реальные характеристики субъекта управления, трансформированные через С по окончании ВУЗа; U – управляющее воздействия системы управления; U1 – функция обучения; U2 – воспитательная функция; U3 – развивающая функция; U⁰ – минимальный порог управления; U=U1*U2*U3+U⁰; П – звено произведения; Е – воздействие социума.

Особенностями рассмотренной структурной схемы являются:

• введение элемента ЛПР – лица, принимающего решения, характерного для всех информационных систем, включающих в себя людей;
  
• введение элемента П – звена произведения, связывающего функционально между собой функцию обучения U1, функцию воспитания U2 и развивающую функцию U3, представляющие в целом, как известно, процесс образования. Отсутствие одной из указанных характеристик лишает данную информационную систему полноты. Указанная структура позволяет, например, очертить круг проблем для дистанционной системы обучения.
  
• возможность мониторинга профессиональной деятельности бывшего выпускника ВУЗа благодаря введению элемента С (t) – места работы.
  
• возможность мониторинга учебных занятий.
  

Основными элементами здесь являются СУ – субъект управления (студент) и ОУ – исполнительный орган управления (педагогический коллектив), реализующий алгоритмы управления, поступающие от ЛПР [ФУ] (рис. 2).

Функция обучения U1, воспитательная функция U2, развивающая функция U3 принадлежат определенным приоритетам в различных концепциях образовательной системы.

Использование метода планирования эксперимента позволило провести регрессионный анализ рассматриваемой модели образовательной системы при различных типах приоритетов с позиции сравнительной качественной оценки эффективности функционирования [2].

Для определения оценок выполнения основных функций и оценки общей эффективности функционирования системы образования соответствующего типа используются экспертные методы.




Условные обозначения:

СУ - субъект управления (Студент);

ФУ - блок функциональной организации процесса управ­ления (преподаватель);

U - управляющее воздействие системы управления;

U1 - функция обучения;

U3 - воспитательная функция ;

U2 – развивающая функция.

Регрессионный анализ указанной структуры позволил выявить существующую алгоритмическую взаимосвязь между воспитательной функцией U3, функцией обучения U1 и развивающей функцией U2 в процессе создания управляющею вол-действия системы образования U.

U= а₁u₁+а₂и₂ +а₃u₃ +[а₁₂u₁u₂ +a₁₃u₁u₃ +a₂₁u₂u₁ + a₂₃u₂u₃ + a₃₂u₃u₂ + a₃₁u₃u₁ + a₁₂₃u₁u₂u₃]. (1)

В представленном алгоритме (1) первые три слагаемых определяют минимальный порог управления. Последнее слагаемое в квадратных скобках алгоритма (1) является итоговой составляющей алгоритма создания управ­ляющего воздействия системы образования U .

Оставшиеся слагаемые являются составляющими алгоритма, определяющими совместное влияние воспитательной функции в процессах обучения и развития. Выражение в квад­ратных скобках определят образовательный процесс в вузе.

Указанный алгоритм дает ответ на вопрос, задаваемый все чаще: «Может ли существовать обучение отдельно от воспита­ния в современной системе образования?»

Якобы, обучение - это одно, а воспитание - это другое.

Воспитание, формирование позиции обучаемого может поднять на высоту процесс обучения. Отсутствие указанного может свести на нет этот процесс.

Введем оценку выполнения каждой из функций. Если функция присутствует в полной мере, выполняется в достаточном объеме и надлежащем качестве, на «пятерку», будем ставить «+». Если же функция выполняется не самым лучшим образом, на «тройку», будем ставить «-».

х₀-х х₀ х₀+х

________3__________4__________5___________

х₀=4; х=1


Результат U будем оценивать по шкале от 1 до 10, и чем больше значение, тем лучше работает система образования в целом.

Очевидно, что для различных сочетаний оценок выполнения основных функций не может быть одинаковых оценок общего функционирования системы. Определенные функции системы имеют приоритет. Так, в аристотелевской концепции образовательной системы ведущая роль отводится обучению и воспитанию, а в платоновской теории более важны обучение и развитие. Таким образом, для каждой теории системы образования можно определить примерные значения выходной функции по каждому сочетанию оценок работы основных функций, учитывая их

приоритет. Но при расчете коэффициентов уравнения регрессии нет

% ■ гарантии, что все они будут положительными. Наличие отрицатедьн

коэффициентов означает, что построенная модель не является системой,

поскольку при этом отсутствует синергетический эффект.

Поэтому возникает задача получения таких оценок выходной функции, чтобы рассчитанные по ним коэффициенты были положительными и при этом учитывался приоритет основных функций системы. Для этого будем задавать не значения коэффициентов, а интервал, в котором находятся эти значения. Затем простым перебором значений из этого интервала с определенным шагом будем вычислять коэффициенты уравнений регрессий и фиксировать варианты, при которых все коэффициенты неотрицательны.

Таким образом, получим оценки функционирования системы и коэффициенты уравнений регрессии для случая приоритета каждой функции системы образования.


Приоритет обучения.

Обучение U1	Развитие U2	Воспитание U3	U 10
+	+	+
+	+	-	7
+	-	+	6.5
+	-	-	4.8
-	+	+	5
-	+	-	3.5
-	-	+	3
-	-	-	1

При таких оценках уравнение регрессии будет иметь вид:
U=l,975*U₁+l,275*U₂+l,025*U₃+

+0,15*U₁U₂+0, l5*U₁U₃+0,1 *U2U3

+0,225 *U1U2U3.

Самый большой коэффициент в линейной части находится при U1, и он почти вдвое больше коэффициента при U3, то есть обучению отводится существенно более важная роль, чем воспитанию. Развитие (коэффициент при U₂) значимей воспитания, но не столь важно как обучение.

Анализируя нелинейную часть, можно заметить что совместное влияние обучения и развития имеет такое же значение как обучение и воспитание, но на порядок меньше просто обучения. Вклад развития и воспитания оценивается ещё слабее. В то же время действие всех трех функций одновременно вносит более существенный вклад, чем попарное.


Приоритет развития

Обучение U1 Развитие U2 Воспитание U3 \ U
+	+	+	9.75
+	+	-	7.5
+	-	+	5.5
+	-	-	3.5
-	+	+	6
-	+	-	4
-	-	+	3
-	-	-	1

При этих оценках уравнение регрессии имеет вид:

U=1.5312*U1+1.7812*U2+1.0312*U3

+0.2812*U1U2+0.0312*U1U3+0.0312*U2U3 +0.0312*U1U2U3.

В данном случае приоритет отдается функции развития. Важность обучения ненамного меньше. Воспитание снова не столь значимо: коэффициент для обучения в 1,7 раз больше. Таким образом, данная модель отражает концепцию развивающего обучения. Это же подтверждает нелинейная часть: коэффициент при U1U2 на порядок выше коэффициентов при U1U3 и U2U3, которые, кстати, равны. Интересно заметить, что вклад от всех трех функций одновременно оценивается также слабо.

Основы развивающего обучения можно найти в педагогической теории Мишеля Эйкем де Монтеня. Они изложены в книге "Опыты" в главе "О воспитании детей". Монтень пишет: "Я хотел бы, чтобы воспитатель с самого начала, сообразуясь с душевными склонностями доверенного ему ребенка, предоставил ему возможность свободно проявлять эти склонности, предлагая ему изведать вкус разных вещей, выбирать между ними и различать их самостоятельно, иногда указывая ему путь, иногда, напротив, позволяя отыскивать дорогу ему самому <...> Пусть его душе будет привита благородная любознательность; пусть он осведомляется обо всем без исключения; пусть осматривает все примечательное, что только ему не встретится, ... <...> После того как юноше разъяснят, что же, собственно, ему нужно, чтобы сделаться лучше и разумнее, следует ознакомить его с основами логики, физики, геометрии и риторики; и, какую бы из этих наук он не выбрал, - раз его ум к этому времени будет уже развит, он быстро достигнет в ней успехов".

Приоритет воспитания
ОбучениеU1 Развитие U2 Воспитание U3 U
+	+	+	10
+	+	-	6
+	-	+	7
+	-	-	4
-	+	+	6.5
-	+	-	3
-	-	+	4.5
-		-	1

При этом уравнение регрессии будет следующей:


U=1.4375*U1+1.0625*U₂+1.6875*U₃

+0.1875 *U1U₂+0.0625 *U1U₃+0.1875 *U₂U₃ +0.0625*U1U2U3.

Наибольший коэффициент в линейной части относится к функции воспитания. Обучение и развитие менее значимы. Вклад совместного действия воспитания и развития, а также обучения и развития втрое выше чем от обучения и воспитания, а также от всех функций сразу. Таким образом, данная модель описывает воспитывающее обучение. В законе РФ «Об образовании» сказано «Образование в Российской Федерации -целенаправленный процесс воспитания и обучения в интересах человека, общества, государства, сопровождающийся констатацией достижения гражданином (обучающимся) установленных государством образовательных уровней (образовательных цензов)». Поэтому можно сказать, что в определенной мере эта модель соответствует Российской системе образования.

Литература.

1. Купрюхин А. И., Дубенчак Г. И., Джагаров Ю. А. Кибернетический подход в исследовании информационной системы образования //Сборник научно-методических трудов «Инновационные подходы в современном образовании».- Новосибирск: НИПК и ПрО, 2007. – с. 62-63.
   
2. Достовалов Д. Н. Расчетно-графическая работа по дисциплине «Компьютерные технологии анализа данных и исследования статистических закономерностей» на тему «Моделирование образовательной системы». – Новосибирск: НГТУ, 2009 г. – с. 3-6.
   

Раздел IV. Научные исследования как форма проекции современной культуры