Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1 Индивидуально-адаптивный подход к проектированию учебных планов в системе непрерывного профессионального образования как способ повышения качества обучения студентов 12
1.1. Непрерывное профессиональное образование в современном обществе 12
1.2. Особенности индивидуализации и адаптации обучающихся к обучению в вузе в системе «колледж-вуз» 21
1.3. Учебный план как форма педагогического проектирования содержания высшего профессионального образования 32
1.4. Составление учебных планов в вузе (для системы «колледж-вуз») с позиции разных подходов 37
1.5. Организационно-педагогические особенности использования новых информационных технологий в повышении качества образовательного процесса 41
Выводы по первой главе 45
ГЛАВА 2 Проектирование индивидуального учебного плана на базе информационно-адаптивного подхода 47
2.1. Информационные характеристики процесса приобретения знаний в условиях индивидуализации обучения 47
2.2. Основные понятия и критерии теории информации в приложении к процессу обучения в ВУЗе 58
2.3. Информационно-адаптивный подход в формировании индивидуального плана обучения в системе «колледж-вуз» 64
2.4. Привлечение студентов к проектированию индивидуальных учебных планов, с использованием метода репертуарных решеток 76
Выводы по второй главе 82
ГЛАВА 3 Система принятия решений по разработке индивидуально-адаптивного учебного плана 84
3.1. Построение модели адаптивного тестирования для определения исходного уровня знаний 84
3.2. Процедура построения индивидуального учебного плана заочного обучения 101
3.3. Определение исходного уровня знаний 103
3.4. Определение скорости усвоения информации 111
3.5. Разработка структуры индивидуально-адаптивного учебного плана заочного обучения с учетом последовательности изучения учебных дисциплин 116
3.6. Результаты педагогического эксперимента 122
Выводы по третьей главе 129
Заключение 131
Библиографический список 135
Приложения 145
- Непрерывное профессиональное образование в современном обществе
- Особенности индивидуализации и адаптации обучающихся к обучению в вузе в системе «колледж-вуз»
- Информационные характеристики процесса приобретения знаний в условиях индивидуализации обучения
- Построение модели адаптивного тестирования для определения исходного уровня знаний
Введение к работе
Актуальность исследования. В условиях глобальных изменений в системе образования, целью которых является его демократизация, многоуклад-ность, гуманизация, деятельностный и непрерывный характер, на первый план выдвигается проблема совершенствования учебного процесса. Высокий уровень знаний и умений рассматривается как базисное условие обеспечения качества в системе непрерывного профессионального образования. Качество подготовки специалиста определяется Государственным стандартом, а также учебным планом специальности, являющимися основными документами, определяющими содержание гуманитарной, социальной, естественнонаучной, общепрофессиональной и специальной профессиональной подготовки. Одним из способов качества формирования специалистов является проектирование индивидуальных учебных планов с тем, чтобы они всегда находились в соответствии с требованиями к профессиональной компетенции, разработанными в системе непрерывного профессионального образования.
До 90-х годов 20 века учебные планы вузов составлялись по критериям «перечень дисциплин», «сроки изучения», «формы организации учебного процесса» и возможностей для индивидуального проектирования деятельности не предусматривали. Учеными-педагогами Ю.К. Бабанским, В.В. Краевским, И.Я. Лернером, М.Н. Скаткиным много сделано для того, чтобы в построении учебных планов была достигнута ясность целей и точность изложения, определенность содержания и оптимальность выбора методов обучения. Введение Закона РФ «Об образовании», «Концепция модернизации российского образования на период до 2010 года» дали возможность Государственным образовательным стандартам высшего профессионального образования расширить академические права и свободы вузов, что нашло отражение в структуре учебных планов. Разнообразие подходов к общим принципам разработки ГОС нашло отражение в монографиях, пособиях, статьях, посвященных этим проблемам (В.П. Бес-палько, Н.А. Селезнева, В.М. Соколов, А.И. Субетто, Ю.Г. Татур и др.). Так в
5 работе В.М. Соколова, осуществлен системный и деятельностный подходы к построению теоретических основ проектирования комплекса взаимосвязанных стандартов как абстрактной подсистемы в системе непрерывного образования. Вхождение России в Болонский процесс способствовало интеграции средних специальных учебных заведений в систему высшего образования и позволило восстановить единый подход к формированию профессионально-квалификационной структуры подготовки специалистов, удовлетворяющей как потребности населения в образовании, так и потребности общества в кадрах, тем самым актуализируя задачу разработки учебных планов в системе «колледж-вуз». Теоретические и методологические возможности сопряженности ГОС среднего и высшего профессионального образования рассмотрены в работе Розиной Н.М., а также в работах Л.Г. Семушиной.
В настоящее время учебный план реализует требования стандарта в инвариантной и вариативной частях, что дает возможность для проектирования индивидуально-адаптивных планов в системе «колледж-вуз» с учетом критериев: уровень знаний, полученных в колледже, а также способности усваивать учебный материал. Анализ работ СП. Ивановой, МЛ. Соколовой показал, что в качестве одного из путей достижения индивидуализации образования в вузе рассматривается включение студентов в проектирование и реализацию индивидуальных образовательных маршрутов. В рассматриваемых исследованиях составление учебных планов ведется с учетом личностно-ориентированного подхода как фактора повышения качества знаний у студентов. В работе Н.И. Воропаева разработана методика реализации индивидуального подхода в условиях среднего профессионального образования, предусматривающая систему поэтапной индивидуализации. Проблемы адаптации к обучению в высшей школе нашли отражение в исследованиях С.С. Волковой, Т.В. Дудниковой. Так, в работе Т.В. Дудниковой рассматривается разработка адаптивных индивидуальных учебных планов высшего профессионального образования для студентов - выпускников сельских школ. Волкова С.С. использует адаптивный тестовый контроль как средство повышения результативности обучения.
Сложились определенные подходы к разработке сопряженных учебных планов и программ, обеспечивающих преемственное содержание непрерывного образовательного процесса и условия для его реализации в системе «колледж-вуз» (В.Н. Золотарев, A.M. Степанова и др.). Проблемы проектирования и тех-нологизации образовательного процесса нашли свое отражение в работах, связанных с автоматизацией процесса составления учебных планов вузов (И.Т. Гусев, Б.С. Мастрюков, И.Б. Моргунов, Т.В. Нерсесов, В.В. Плещеев, В.А. Роме-нец, O.K. Трофимова и др.).
Большинство выпускников колледжей, решивших продолжить обучение в вузе, поступают на заочную форму обучения. Анализ заявлений этих студентов показал, что возникает проблема организации гибкого подхода к обучению в связи с профессиональной занятостью, длительностью перерыва в образовании, сформированным объемом знаний. Разрешение этой проблемы будет возможным при проектировании индивидуальных учебных планов заочной формы обучения. В этой связи отметим, что изучение педагогической литературы позволило сделать вывод об определенных недостатках наиболее часто используемых подходов к составлению индивидуально-адаптивных учебных планов. Так, определение объемов, сроков обучения, перечня учебных дисциплин и количества часов по ним в большинстве случаев производится субъективно, что ведет к перегрузке студентов, их неуспеваемости и, как следствие, снижению качества обучения в системе «колледж-вуз». Использование информационных критериев (априорная и апостериорная энтропия) в проектировании учебных планов даст возможность формализовать и на этой основе автоматизировать процесс составления индивидуально-адаптивных учебных планов в вузе.
В связи с вышесказанным, можно зафиксировать наличие противоречия между возросшей необходимостью проектирования индивидуально-адаптивных учебных планов и отсутствием научно обоснованного метода их формирования в системе «колледж-вуз». Разрешение этого противоречия явилось основной проблемой исследования.
Цель исследования: проектирование индивидуально-адаптивного учебно-
7 го плана, его теоретическое обоснование и экспериментальная апробация в системе «колледж-вуз» на базе информационных технологий, позволяющих свести к минимуму субъективизм, повысить качество обучения студентов и автоматизировать процесс его составления.
Объект исследования: учебный план в системе «колледж-вуз», проектируемый на базе информационных технологий.
Предмет исследования: индивидуально-адаптивный учебный план как средство повышения качества профессиональной подготовки выпускников.
Гипотеза исследования: индивидуально-адаптивный учебный план может существенно повысить качество обучения студента в системе «колледж-вуз» по следующим параметрам: успеваемость, остаточные знания, результаты ди-пломирования, показатели трудоустройства. Достижение этого эффекта возможно в случае соответствия следующим положениям:
1)при определении количества часов по дисциплинам учебного плана с помощью информационных критериев (априорная и апостериорная энтропия) будет учитываться исходный уровень подготовки студента в колледже;
2) при определении и расчете сроков обучения с помощью теории информации будет учитываться темп, с которым студент способен усваивать материал той или иной дисциплины;
3)при проектировании будут учтены корреляционные связи между изучаемыми дисциплинами и, в соответствии с ними, будет строиться стратегия обучения;
при составлении плана в части выбора характера, вида и объемов элективных курсов будут максимально, с использованием метода репертуарных решеток (структурированное интервью), учтены пожелания студента;
при составлении плана с помощью информационных технологий будут сведены к минимуму субъективные факторы, влияющие на его параметры.
В соответствии с целью, предметом и гипотезой исследования сформулированы его задачи:
1) проанализировать теоретические и методологические основы педагоги-
8 ческого проектирования в системе непрерывного профессионального образования в контексте повышения качества обучения студентов;
обосновать и разработать «информационно-адаптивный подход» к проектированию индивидуальных учебных планов в ВУЗе системе «колледж-вуз»;
опираясь на информационные критерии, разработать способ объективной оценки исходного уровня знаний студента и скорости усвоения им учебного материала на основе адаптивного тестирования;
разработать способ оценки объема изучаемого курса, опираясь на информационные критерии определения априорного объема аудиторной составляющей учебного плана;
определить способ участия студента в самостоятельном формировании характера и объемов элективных курсов, основываясь на методе репертуарных решеток;
сформировать индивидуально-адаптивный учебный план на основе компьютерной системы принятия решений;
в ходе педагогического эксперимента проверить и доказать эффективность реализации индивидуально-адаптивного учебного плана.
Для решения поставленных задач и проверки гипотезы использовались следующие методы исследования:
теоретический анализ научно-методической и психолого-педагогической литературы по проблеме повышения качества обучения, индивидуализации процессов проектирования в непрерывном профессиональном образовании, сравнительно-сопоставительный анализ;
изучение документов по вопросам профессионального образования;
педагогический эксперимент;
тестирование;
статистические методы обработки результатов опытно-экспериментальной работы.
Методологическую и теоретическую основу исследования составляют: основные положения общей теории обучения (Ю.К. Бабанский, Л.Г. Семушина,
9 К.Д. Ушинский, Н.Г. Ярошенко и др.), концепция непрерывного профессионального образования (Т.Ю. Ломакина, A.M. Новиков, Н.М. Огарков, А.Д. Савельев), теория развивающего обучения (В.В. Давыдов, Д.Б. Эльконин), лично-стно-ориентированный (Е.В. Бондаревская, СМ. Годник, Н.Д. Никандров, В.В. Сериков, И.С. Якиманская) и личностно-деятельный подходы к обучению (И.А. Зимняя; А.Н. Леонтьев), теоретические основы планирования учебного процесса (СИ. Архангельский, В.П. Беспалько, Г.П. Неминущий), теоретические основы стандартизации образования (В.И. Байденко, В.Г. Казанович), теория информации (Н. Винер, Ю.И. Еременко, А.Н. Колмогоров, А.А. Харкевич, К. Шеннон), логика педагогического проектирования (B.C. Безрукова, Е.С Заир-Бек, Ю.Г. Татур, А.П. Тряпицына и др.), компетентностный подход при построении образовательного процесса (В.И. Байденко, И.А. Зимняя, Ю.Г. Татур, Ю.В. Фролов и др.), общие основы организации тестового контроля (B.C. Ава-несов, СС Волкова, В.И. Глова, СВ. Дуплик, Н.Ф. Ефремова, А.Н. Майоров, Е.А. Михайлычев, М.Б. Челышкова и др.).
На защиту выносятся следующие положения:
1. Индивидуально-адаптивный учебный план в системе непрерывного профессионального образования является одним из ключевых элементов педагогического проектирования и представляет собой педагогический конструкт, определяющий образовательный маршрут, содержание и формы реализации образовательного процесса отдельного студента в вузе.
2.Спроектированный индивидуально-адаптивный учебный план с учетом исходного уровня подготовки студента и скорости усвоения материала по дисциплинам, определяемым с помощью информационных критериев, может существенно повысить качество обучения студентов в системе «колледж-вуз» по следующим параметрам: успеваемость, остаточные знания, результаты дипло-мирования, показатели трудоустройства.
3.Информационно-адаптивный подход к формированию учебных планов обеспечивается использованием критериев теории информации и адаптивного тестирования, позволяющих учесть индивидуально-психологические особенно-
10 сти личности для определения информационных показателей уровня знаний студента и скорости усвоения им учебного материала.
4. Одним из условий повышения качества обучения студентов ВУЗа в системе «колледж-вуз» по показателям последующего трудоустройства является самостоятельность студента при выборе вида и объемов элективных курсов, которая обеспечивается использованием метода репертуарных решеток (в виде структурированного интервью).
Научная новизна и теоретическая значимость исследования заключается:
в уточнении и теоретическом обосновании понятия «индивидуально-адаптивный учебный план»;
в теоретическом обосновании и разработке методов проектирования индивидуально-адаптивных учебных планов, способствующих качественной подготовке специалистов в системе «колледж-вуз» на базе информационных технологий;
в использовании метода адаптивного тестирования, основанного на нечетких алгоритмах, позволяющих с большей степенью достоверности интерпретировать результаты тестирования по определению показателей уровня знаний и скорости усвоения материала студентом;
- в разработке способа участия студента в формировании структуры и
объемов элективных курсов.
Организация и этапы исследования.
Исследования проводились на базе Старооскольского технологического института, филиала Московского государственного института стали и сплавов (технологического университета). Исследованиями были охвачены абитуриенты, закончившие Оскольский политехнический колледж, студенты заочного отделения института факультета автоматизации и информационных технологий.
Исследования проводились в несколько этапов.
На первом этапе (1997-1999гг.) проводилось изучение и анализ отечественных и зарубежных литературных источников по теме исследования, диагностировалось состояние и определялись возможности реализации обучения по
индивидуальным учебным планам.
На втором этапе (1999-2004 гг.) разрабатывались методические и организационные условия для реализации обучения по индивидуальным учебным планам, проводилось исследование эффективности информационных оценок, совершенствовались способы и методы формализации определения исходного уровня знаний и скорости усвоения материала студентом.
На третьем этапе (2004-2006 гг.) осуществлялось обобщение результатов теоретического и экспериментального исследования. Сформулированы основные выводы по изучаемой проблеме. Интерпретировались и синтезировались результаты экспериментов.
Непрерывное профессиональное образование в современном обществе
Главный смысл идеи непрерывного образования - постоянное творческое обновление, развитие и совершенствование каждого человека на протяжении всей жизни [87].
Проблема непрерывности образования исследовалась и получила свое развитие в работах А.П. Владиславлева, А.В. Даринского, B.C. Онушкина, A.M. Новикова, Н.Н. Нечаева, О.Н. Олейниковой и др. отечественных ученых. В них отразилась эволюция этого понятия, от первоначальных позиций, как непрерывного образования взрослых, до позиции непрерывного образования от детского возраста и до конца сознательной жизни. В настоящее время непрерывное образование рассматривается как целостная система, обеспечивающая обновление знаний, умений, навыков на протяжении всей жизни человека за счет внутренних потребностей. Образование осуществляется при согласовании и координации деятельности всех типов учреждений на основе выбранной траектории индивидуального развития. Новая система непрерывного образования служит интересам каждого человека и как бы эластично перестраивается под его интеллектуальные потребности. Специфика непрерывного образования связана с необходимостью учета возрастных характеристик обучаемых применительно к различным ступеням образования, дозирования профессиональных знаний, раскрытия творческого потенциала в процессе личностного и профессионального роста.
Социально-экономические условия переходного периода в России обусловили ряд особенностей в деятельности системы профессионального образования, что послужило поиску новых форм и методов подготовки выпускников. В декабре 1988 года на I Всероссийском съезде работников народного образования была одобрена Концепция непрерывного образования, которая предусматривала, что основное содержание непрерывного образования заключается «в постоянном удовлетворении развивающихся потребностей личности и общества в образовании, всеохватывающем по полноте, индивидуализированном по времени, темпам и направленности; в предоставлении каждому возможностей реализации собственной системы получения образования»[4]. Концепция непрерывного образования явилась концентрацией накопленного идейного потенциала по развитию образования. Впоследствии идеи, выработанные в этот период и отраженные в концепции, стали основой для некоторых положений закона Российской Федерации «Об образовании», принятого в 1992 году. Непрерывное профессиональное образование - это способ реализации человеком своих способностей посредством образования и самообразования, длящегося на протяжении всей его сознательной жизни [95].
Концепция обучения в течение всей жизни легла в основу целей развития системы образования, заявленных в Национальной Доктрине Образования Российской Федерации, Программе социально-экономического развития РФ Правительства РФ и Докладе «Образовательная политика России на современном этапе». В своем ежегодном Послании Федеральной Ассамблее РФ Президент Российской Федерации В.В. Путин подчеркнул, что «темпы развития современной экономики, науки и информационных технологий требуют перехода к непрерывному образованию - образованию в течение всей жизни» [92].
В современном непрерывном образовании должна быть реализована система подходов и принципов, которыми следует руководствоваться при проектировании и реализации целостного учебно-воспитательного процесса. Это обеспечивает возможность многомерного движения личности в образовательном пространстве с одновременной оптимизацией условий ее развития [151].
Положительная особенность многоуровневой структуры обучения заключается, прежде всего, в том, что на основе профильного общего образования более осознан выбор профессии и более высок уровень мотивации профессионального обучения.
Определенная ограниченность этой структуры образования связана с проблемами преодоления автономности профессиональных учебных заведений. Кроме того, овладение всеми уровнями профессионального образования - достаточно длительный процесс, и обучающийся сравнительно поздно активно включается в полноценную профессиональную деятельность.
По каждому уровню образования разрабатываются Государственные образовательные стандарты.
Необходимость создания в системе образования условий, обеспечивающих определенную степень гибкости и вариативности границ различных уровней и ступеней системы непрерывного профессионального образования, а также реальные возможности перехода обучающемуся с одного уровня профессионального образования на другой, с одной ступени на другую актуализируют постановку задачи сопряжения, согласования и обеспечения преемственности государственных образовательных стандартов и содержания образовательных программ различных уровней и ступеней профессионального образования.
Федеральным законом РФ «Об образовании» (ст. 8) определено, что «Система образования в Российской Федерации представляет собой совокупность взаимодействующих преемственных образовательных программ и государственных образовательных стандартов различного уровня и направленности».
Необходимость модернизации профессионального образования с целью большей его адекватности быстро меняющимся потребностям рынка труда, определенные условия, задаваемые контекстом Болонского процесса, актуализируют необходимость взаимосвязанного решения задач стандартизации профессионального образования системно по всем его уровням. Это обуславливает постановку задачи создания единого образовательного стандарта профессионального образования.
Исследовательским центром проблем качества подготовки специалистов была проведена работа по исследованию проблемы сопряжения (преемственности, согласованности) государственных образовательных стандартов (ГОС) различных уровней и ступеней системы профессионального образования [72]. Работа опиралась на анализ отечественного и зарубежного опыта решения проблемы сопряжения (согласованности, преемственности) образовательных стандартов различных уровней системы профессионального образования (работы Европейского фонда образования, Л.Г. Семушиной, Н.М. Розиной, А.Л. Коломенской и др.) Результаты анализа показали, что в настоящее время трудно говорить о взаимосвязанности и преемственности государственных образовательных стандартов в системе профессионального образования всех уровней: начальное (ЫПО), среднее (СПО) и высшее (ВПО). Если среднее и высшее профессиональное образование еще обладает определенными «связывающими» основаниями в виде сопряженных перечней направлений и специальностей СПО и ВПО, близостью общей структуры (параметров стандартизации) ГОС обоих уровней, то ГОС НПО построен на отличных структурно-содержательных основаниях.
Необходимость непрерывного образования, являющаяся одним из важнейших положений Концепции (Доктрины) непрерывного образования в Российской Федерации, в существующей системе профессионального образования пока в большей степени декларирована, нежели реализована.
Особенности индивидуализации и адаптации обучающихся к обучению в вузе в системе «колледж-вуз»
Поскольку высшее образование является частью российской системы непрерывного образования, построенной по принципу преемственности образовательных программ, имеет смысл говорить об образовательной программе вуза как о маршруте студента в образовании, точнее о продолжении маршрута, начатого в колледже, построенного с опорой на достигнутое и с ориентацией на развитие. Развитие представляет собой и профессиональное становление (приобретение соответствующих знаний, умений и навыков), и личностное становление, то есть превращение в субъекта своей жизнедеятельности посредствам собственной активности [46].
В процессе бурного развития науки и техники система высшего профессионального образования постоянно сталкивается с проблемой нехватки времени для качественного обучения специалистов. Высокие требования, предъявляемые обществом к специалисту с высшим образованием, а также невозможность для образовательной системы за отведенный нормативный срок (в среднем - 5 лет) передать необходимые знания, умения, навыки и обеспечить дальнейшее интеллектуально-личностное развитие обучаемого заставляет искать новые формы и методы обучения, новые подходы в организации и управлении образованием. Наряду с этим, все более актуальным становится принцип гуманизации образования, реализации идеи субъектного обучения.
В вузе реализуются образовательные профессиональные программы, направленные на решение задач последовательного повышения профессионального и общеобразовательного уровня, подготовку специалистов соответствующей квалификации.
В законе «Об образовании» применительно к вузу определяется цель высшего профессионального образования как подготовка и переподготовка специалистов соответствующего уровня, удовлетворение потребностей личности в углублении и расширении образования на базе среднего (полного) общего, среднего профессионального образования.
Проведенный анализ нормативных документов по высшему образованию позволяет утверждать, что в законодательных актах путем введения соответствующих принципов официально закреплен приоритет интересов личности. То есть система высшего образования призвана способствовать максимальному удовлетворению потребностей обучающихся. Более того, удовлетворение потребностей личности в углублении и расширении образования является целью высшего образования.
Обеспечение преемственности между отдельными звеньями системы непрерывного профессионального образования создает условия для устранения несоответствия между существующими в этой области возможностями средних учебных заведений и общественной необходимостью в подготовке высококвалифицированных специалистов высшего звена.
Преемственность образовательных программ частично выстраивается благодаря заключению договоров между отдельными колледжами и вузами. Создаются преемственные учебные планы и программы для обучения студентов, позволяющие сократить продолжительность обучения.
Теоретический анализ исследований Байденко В.И., Гончаренко Т.В., Ермаковой Н.М., Кузьмина Н.В., Сафина А.И., Степановой A.M., Трофимовой O.K., Щевелевой Г.М. и других [14;125;99] свидетельствует об усилении внимания к организации обучения в системе непрерывного профессионального образования и созданию научно-методического обеспечения многоуровневой подготовки специалистов. В данных работах определены основные подходы к разработке согласованных учебных планов многоуровневой подготовки специалистов в системе непрерывного образования. Рассматриваются технологии «стыковок» образовательных программ разных профилей, ступеней, уровней между собой. Принцип преемственности и сопряженности в разработке учебно-программной документации реализуется за счет введения дисциплин по выбору с учетом рекомендаций вузов, что позволяет сократить обучение выпускников колледжей в вузе. В связи с тем, что не допускается механического перезачтения дисциплин и оценок по ним из приложения к диплому о среднем профессиональном образовании организуется довузовская подготовка, как дополнительная услуга. Однако в данных работах при разработке учебных планов не рассматривалась возможность составления адаптивных учебных планов очно-заочного и заочного обучения. Адаптивное профессиональное образование позволяет эффективно развивать способности и профессиональные навыки каждого студента с учетом его индивидуальных особенностей, исходного уровня подготовки и способностей к усвоению текущего материала. Под адаптивностью в обучении понимается персонификация процесса обучения, учитывающего индивидуальные особенности обучаемых (психологические особенности, скорость восприятия, уровень начальных знаний) и формы обучения, а также индивидуальные цели и задачи обучения. Адаптация достигается на основе индивидуальной модели обучения, которая строится на основе оценки исходного уровня знаний обучаемого.
Изменение экономической ситуации повлекло за собой глобальные изменения на рынке труда, что привело к появлению новых профессий, расширению профиля специалистов. Современная экономическая ситуация требует от личности быстрой ориентации в скоро меняющихся социально-экономических условиях, умения реагировать на изменения в профессиональной сфере. Изменение социокультурной ситуации привело к перестройке жизненных ориентиров личности, пересмотру системы ценностей. Ориентация на личный успех в жизни становится ведущим мотивом получения высшего образования, которое рассматривается современным поколением как путь к личному благополучию, свободе в профессиональном и жизненном самоопределении.
Интеграция России в мировое сообщество расширяет образовательные возможности личности, но в то же время ужесточает требования к ее знаниям и профессиональной компетентности.
Изменения ситуации в сфере непрерывного образования, связанные с появлением различных типов колледжей приводят к неоднородности подготовки выпускников средних профессиональных заведений, а также тот факт, что в вузах обучаются студенты, имеющие длительные перерывы в обучении заставляют искать новые подходы к реализации индивидуализации образовательного процесса в вузе.
Как показал теоретический анализ педагогической литературы по проблеме индивидуализации образования, данная проблема возникла давно. Об этом свидетельствует целый ряд исследований отечественных и зарубежных ученых: Е.Я. Бутко, Г.А. Ваганова, И.В. Василевской, В.А. Вейкшана, A.M. Гельмонт, Н.К. Гончарова, Н.С. Зенченко, А.А. Кирсанова, В.М. Кларина, Н.Н. Нечаева, СМ. Ривес, З.И. Равкина, А. Ратеб, К.И. Салимовой, В.З. Смирнова, П. Соколова, Н.Д. Соколовой, Л.С. Славиной, И.П. Смирнов, Е.В. Ткаченко, К.Д. Ушинского, Ф.А. Фрадкина, [26;27;29;42;73;74;102;117;120;121] и другие.
Исследователи проблемы индивидуализации показали, что она связана с такими понятиями, как индивидуальные особенности, индивидуальность, индивидуальное совершенствование, индивидуальное обучение, дифференциация, индивидуальный подход, принцип учета возрастных и индивидуальных особенностей. Эти понятия тесно взаимосвязаны. Используя их в своих трудах, педагоги обратили внимание на то, что обучающиеся отличаются друг от друга, и, следовательно, учить и воспитывать их нужно по-разному. Важным является то, что ими был поставлен вопрос: как добиться того, чтобы обучение способствовало продвижению всех обучающихся, как «средних», так и одаренных.
В работах A.M. Гельмонта, СР. Ривеса, Л.С. Славиной по проблеме индивидуализации [42; 117] проанализированы причины неуспеваемости, и на основе этих причин, то есть по сути тех проблем, которые студенты испытывают в обучении, они дифференцировались, и для решения этих проблем к обучающимся применялись индивидуализированные средства воздействия.
Информационные характеристики процесса приобретения знаний в условиях индивидуализации обучения
Механизм формирования качественных характеристик процесса обучения человека в педагогике достаточно полно изучен [41; 40; 107 и др.], однако не выработаны количественные меры оценки его деятельности во время приобретения знаний, без чего не может быть оптимально и рационально организован ни сам процесс обучения, ни объективно оценена эффективность управления учебным процессом [116 с. 22]. Кроме того, только формализовав этот процесс, мы можем говорить об эффективном использовании в организации и планировании учебного процесса в ВУЗе последних достижений в области компьютерных технологий. Конечно, мы пока в полной мере не можем оценить количественно ни сами знания и содержащуюся в них информацию, ни степень ее отражения в психике человека. Однако, провести исследования необходимые для понимания закономерностей приобретения информации в процессе обучения, используя математическую интерпретацию этого механизма с целью совершенствования организации учебного процесса является важной и актуальной задачей.
Для использования теории информации при разработке методики решения вопросов организации учебного процесса в ВУЗе необходимо учитывать целый ряд психоаналитических особенностей человека как приемника информации. При подготовке учебного материала, в терминах теории информации - «априорная информация», необходимо учитывать умение обучающихся мыслить. Чем хуже их подготовка и развитие, тем необходимее подробные кодировки между отдельными понятиями. Но при этом необходимо учитывать, что слишком подробное изложение ведет к избыточности информации, рыхлости, разбуханию материала и излишней простоте, что тоже плохо [124,с.51-52]. Поэтому необходимо обеспечить выполнение требования, чтобы тезаурус обучающегося и информативность сообщения пересекались (но не перекрывались), чтобы обеспечить «цепочку переходов от известного к неизвестному».
Подготовка учебной информации должна создавать поле деятельности для обучающегося, а ее логическая структура создавать ситуацию, в условиях которой происходит ее наиболее эффективное восприятие и усвоение. Информация поступает в виде сигналов и воспринимается в форме сигналов, воздействующих на органы чувств, в результате преобразования она отражается в сознании обучающегося. Процесс преобразования является не простым перекодированием сигналов, а созданием нового относительно окружающей среды отображением информации [96,с.8].
При этом почти не исследован вопрос о том, какую информацию несет в себе то или иное отображение и как достичь того, чтобы отображение стало носителем максимальной информации. По-видимому, как это делает В.П. Бес-палько [19, с.239; 19], целесообразно рассматривать отдельно восприятие информации и ее усвоение.
Со временем количество отраженной информации все больше отстает от сообщения. Разность между сообщенной к этому времени и отраженной информацией (ДІ=І-Іо) характеризует ее потери, то есть не-воспринятую и незапомненную обучающимся информацию сообщения.
Можно считать, что на эту величину сообщаемая информация превышает запоминаемую, и на эту величину обучающийся отстал в ее понимании. Чем больше это отставание, тем труднее информация пробивается в сознание, тем она труднее для запоминания, поэтому с течением времени скорость восприятия все больше замедляется.
Начиная с некоторого времени, разрыв достигает столь большой величины, что последняя информация не воспринимается, и увеличение I не происходит. Студент теряет способность следить за сообщаемой информацией и воспринимать ее. Чтобы вновь возникла возможность приема информации, ее источнику необходимо опуститься с достигнутого уровня сообщения до уровня, близкого к I, и продолжить сообщение с этого уровня.
Результаты исследования Фредерика Бартлера позволяют сделать вывод, что новые сведения должны вводиться постепенно, медленно надстраиваясь на старую основу. При этом запоминание информации состоит лишь в знании связей с уже известным [90, с. 162]. Это означает такой темп предъявления информации, при котором новые понятия входят во взаимодействие со «старой основой» и успевают отложиться в памяти.
Но ведь «старая основа» у каждого обучающегося разная, и разный исходный образовательный уровень, эмоциональное состояние, разный темперамент, разные способности к восприятию и усвоению (переработке) информации и т.д., поэтому информационное насыщение у них происходит в разное время и на разном уровне (10-1 0) И только та информация, которая оказалась воспринятой (запомненной), может дать пищу для работы мозга, только с этой информацией возможны по следующие действия по ее переработке.
Принцип подкрепления каждой дозы учебной информации в процессе обучения не допускает появления существенного разрыва между сообщением информации и ее восприятием, при необходимости обучающемуся напоминается ранее сообщенная информация, она возвращается на ранние этапы обучения.
Очевидно, что уменьшение скорости сообщения информации приведет к тому, что потери при восприятии для большей части обучающихся уменьшается. Однако для части из них темп сообщения может оказаться низким и они начнут терять интерес, что в конечном итоге проявится опять же в увеличении потерь.
Очевидно, что подобрать оптимальную скорость сообщения информации для всех студентов в группе невозможно, достичь этого можно лишь в условиях индивидуального обучения.
Сообщение как упорядоченная последовательность знаков передается по физическому каналу и принимается обучающимся. Между отправителем потока сообщения и его получателем как бы расположен трехслойный фильтр, где происходит потеря части информации.
При восприятии информация проходит через физический фильтр, где происходит ее отделение от физического шума, возникающего в канале передачи.
Принятая информация должна быть понята и усвоена получателем, при этом часть ее теряется из-за семантического шума, который может возникнуть, например, из-за того, что получатель не понял или неправильно понял содержание получаемого сообщения. Причиной его может быть либо отсутствие в тезаурусе получателя понятия, являющегося значением знаков сообщения, либо неполнота восприятия текста, либо наличие противоречий между тезаурусом и сообщением и т.д.
Понимание возможно, когда содержание сообщения и тезаурус получателя не только имеют достаточное количество общего, но и при этом значение и смысл хотя и являются новым для получателя, но могут быть описаны в пределах его тезауруса. Это сообщение должно найти место в памяти получателя и увязаться в нем с имеющимися понятиями. То есть информация должна не только быть воспринята получателем, но и понята им.
Однако, если получатель не находит в сообщении ничего полезного для своих задач или проблем, (например, получатель не настроен на восприятие, или не заинтересован в его применении, или не вся информация ему полезна), то в результате ее осмысления прагматический фильтр отсечет бесполезную с точки зрения получателя информацию сообщения.
Воспринятой окажется только та часть информации сообщения, которая получателем принята, понята и оценена как полезная для его практических нужд. Если сообщаемая информация не удовлетворяет его потребность, то она им не воспринимается.
Таким образом, усвоение учебной информации происходит при организации целенаправленной работы с нею и сообщение информации - только первый этап этой работы. В процессе усвоения (переработки) участвует только та часть информации, которая прошла через фильтры оперативной памяти и была воспринята студентом. Последующие этапы должны сопоставить новые знания с ранее сформированными умственными действиями, определить их место в памяти, учитывая складывающуюся у конкретного обучающегося иерархию знаний, определить более компактную форму их представления.
Построение модели адаптивного тестирования для определения исходного уровня знаний
Практическое решение этой задачи потребовало изучения и детального анализа существующих методов тестирования с целью выбора или разработки модели наиболее подходящей для получения максимально достоверных данных необходимых для заполнения корреляционных таблиц.
Разработанная в первой половине двадцатого века классическая теория тестирования наряду с множеством достоинств, в числе которых простота обработки и интерпретации результатов, обладает и существенными недостатками. Один из основных недостатков заключается в том, что множество статистик, получаемых в рамках классической теории тестирования, являются неустойчивыми к изменению состава тестовой выборки. Одним из примеров таких статистик является трудность задания, которая в классической теории тестирования определяется как процент тестируемых, верно выполнивших данное задание. Другим, не менее серьезным недостатком, является то, что в классической теории тестирования, наблюдаемый и истинный баллы тестируемого зависят от теста, который он решал. Это привело к необходимости вводить для тестов искусственное понятие параллельности. А, так как на практике не существует параллельных тестов, то возникла необходимость делать необоснованные предположения и допущения.
Все эти недостатки привели к тому, что в шестидесятых годах прошлого столетия был разработан принципиально новый подход к теории тестирования. В основу этого подхода лег анализ отдельных заданий, как самостоятельных единиц. Новая теория получила название IRT (Item Response Theory). В рамках этой теории можно получать оценки характеристик отдельных заданий, вычислять ошибки и смещения полученных оценок. В соответствии с этой теорией педагогические тесты, по цели их проведения, обычно разделяют на нормативно-ориентированные и критериально-ориентированные. Целью нормативно-ориентированных тестов является расположение множества экзаменуемых на одной непрерывной шкале уровня подготовленности, или, другими словами, введение на множестве всех экзаменуемых отношения порядка. Примером применения нормативно-ориентированных тестов являются конкурсные вступительные экзамены, когда есть ограниченное число мест и нужно отобрать лучших участников. Критериально-ориентированные тесты, то есть тесты, ориентированные на некоторый критерий, когда не важно, насколько данный тестируемый обошел своих коллег, а важно, какую часть материала он усвоил, обычно применяются при рубежных испытаниях, таких, как, например, выпускной экзамен или переводной экзамен. Соответственно, и математические модели для этих видов тестирования будут кардинально отличаться. Именно критериально-ориентированные тесты нам необходимо использовать для оценки исходной энтропии. В общем случае модель должна представлять собой математическую функцию, в которой вероятность того, что тестируемый верно выполнит то или иное задание зависит от латентных параметров тестируемого, характеризующих его способности, и от параметра (или от нескольких параметров) задания. В настоящее время широкое распространение получили модели, в которых присутствует только один латентный параметр, называемый далее способностью тестируемого, а количество параметров, используемых для описания характеристик тестовых заданий, варьируется.
Все IRT модели делятся на три группы: однопараметрические, двухпара-метрические и трехпараметрические.
В группу однопараметрических моделей входят те модели, в которых для описания характеристик задания используется только один параметр. Это параметр является показателем трудности задания и может принимать любое значение, в том числе и бесконечность. Обычно в литературе он обозначается через 8.
Двухпараметрические модели, помимо параметра трудности задания, включают в себя еще один параметр - дифференцирующую способность задания. Этот параметр показывает, насколько хорошо данное задание позволяет различать тестируемых с низкой и высокой способностями. Областью определения этого параметра является интервал от нуля до бесконечности. Но на практике его значение обычно находится в интервале от 0,3 до 2. В литературе этот параметр обозначается как d.
В трехпараметрических моделях к рассмотренным выше параметром заданий добавляется еще один параметр, называемый псев до-угадыванием. Этот параметр, в некоторой степени, является показателем того, с какой вероятностью можно угадать верный ответ в задании. Таким образом, только в трехпараметрических моделях тестируемые с бесконечно малой способностью имеют отличную от нуля вероятность правильно выполнять задание. Параметр псевдоугадывания может принимать любое значение от нуля до единицы, но на практике, как правило, редко превосходит 0,3. Стандартным обозначением этого параметра является С.
Рассмотрим вероятность правильного выполнения тестируемым какого-либо задания, как функцию от способности тестируемого. Для рассматриваемых ниже моделей, получившаяся функция имеет вполне определенный вид и называется характеристической кривой задания.
Эта функция монотонно возрастает и имеет одну точку перегиба. Трудность рассматриваемого задания является абсциссой точки перегиба, а дифференцирующая способность задания пропорциональна тангенсу угла наклона касательной к характеристической кривой в этой точке. Верхней асимптотой этой кривой является прямая у=1, а нижней асимптотой этой кривой является прямая у=С. Таким образом, три рассмотренных параметра отвечают основным свойствам характеристической кривой задания.
Не менее важной составляющей модели тестирования является ее адаптивность. Адаптивным называется тест, в котором сложность заданий меняется в зависимости от правильности ответов испытуемого. Если обучающийся правильно отвечает на тестовые задания, сложность последующих заданий повышается, если неправильно - понижается. Также есть возможность задания дополнительных вопросов по темам, которые обучаемый знает не очень хорошо для более тонкого выяснения уровня знаний в данных областях. Таким образом, можно сказать, что адаптивная модель напоминает преподавателя на экзамене - если обучающийся отвечает на задаваемые вопросы уверенно и правильно, преподаватель достаточно быстро ставит ему положительную оценку. Если обучающийся начинает «плавать», то преподаватель задает ему дополнительные или наводящие вопросы того же уровня сложности или по той же теме. И, наконец, если обучающийся с самого начала отвечает плохо, оценку преподаватель тоже ставит достаточно быстро, но отрицательную.
