Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Педагогические основы проектирования личностно ориентированных обучающих систем 13
1.1. Сущность понятия «обучающая система» 13
1.2. Личностно ориентированное обучение как теоретическая основа проектирования обучающих систем 35
1.3. Программированное и модульное обучение в контексте проектирования личностно ориентированных обучающих систем 54
1.4. Возможности использования информационных технологий для проектирования личностно ориентированных обучающих систем.,73
Выводы к главе 1 94
ГЛАВА 2. Процесс проектирования личностно ориентированных обучающих систем 97
2.1. Этапы педагогического проектирования личностно ориентированной обучающей системы 97
2.2. Формализация и моделирование как этап проектирования личностно ориентированной обучающей системы (на примере обучения математике) 113
2.3.Проверка эффективности личностно ориентированной обучающей системы 141
Выводы к главе 2 161
Заключение 163
Список литературы 167
Приложения 187
- Сущность понятия «обучающая система»
- Личностно ориентированное обучение как теоретическая основа проектирования обучающих систем
- Этапы педагогического проектирования личностно ориентированной обучающей системы
- Формализация и моделирование как этап проектирования личностно ориентированной обучающей системы (на примере обучения математике)
Введение к работе
Актуальность исследования. Трансформация социальной структуры общества, экономические реформы, проходящие в Российской Федерации, предъявляют новые требования к системе образования.
В современных условиях основным источником образовательного запроса к системе образования становится личность учащегося. Его интересы, потребности, способности, мотивы должны во все большей степени учитываться при проектировании и организации процесса обучения. Появление нового источника образовательного запроса делает востребованным учет индивидуальных особенностей учащихся, их личности.
Современное состояние системы образования Российской Федерации
характеризуется рядом особенностей, среди которых можно выделить следующие:
необходимость рационального отбора содержания образования,
отвечающего запросам личности, учитывающего ее индивидуальные свойства, и
проблема выработки критериев, методов, принципов такого отбора;
- потребность общества в личности, способной свободно развиваться, легко
адаптирующейся, толерантной и необходимость поиска открытых, гибких,
функционирующих оптимальным образом средств формирования такой личности;
невозможность создания подобных средств в рамках традиционной системы образования вследствие присущей ей стандартизации форм и методов обучения и больших временных затрат, связанных с индивидуализацией обучения; поиск путей решения этой проблемы в сфере проектирования обучающих систем, способных выполнять отдельные функции учителя;
развитие интеграционных процессов между педагогикой и новыми информационными технологиями, делающее актуальной разработку педагогических основ проектирования личностно ориентированных обучающих систем с использованием этих технологий.
Исследованиям вопросов личностно ориентированного обучения посвящены труды Е.В.Бондаревской, В.В.Гузеева, Н.Е.Мажара, Ю.М.Орлова,
4 Г.Е.Сенькиной, В.В.Серикова, В.А.Ситарова, А.П.Тряпицыной, В.Д.Шадрикова, И.СЯкиманской и др.
Вместе с тем реализация принципов личностно ориентированного обучения вызывает значительное повышение нагрузки на каждого конкретного учителя, что является крайне нежелательным в силу определенных особенностей, присущих современной школе, в частности, высокой загруженности учителей. Это порождает необходимость поиска технологий, форм и методов обучения, применение которых позволяет снизить нагрузку учителя, удовлетворяя вместе с тем требованиям личностно ориентированного обучения.
Создание таких технологий, форм и методов обучения осуществляется в процессе педагогического проектирования. Педагогическое проектирование исследуется в работах В.М. Монахова, A.M. Новикова, О.Г. Прикот, В.Е. Родионова, И.В. Слободчикова и других авторов. Различные аспекты педагогического проектирования рассматриваются в диссертационных исследованиях Н.А Алексеева, В.В. Арнаутова, А.А. Галицких, Г.Ф. Глебовой, Е.А. Крюковой, Г.А. Монаховой, М.Л. Сердюк и других. При этом к настоящему моменту круг вопросов, связанных с выявлением отдельных этапов и структуры процесса педагогического проектирования личностно ориентированных обучающих систем, исследован недостаточно. В частности, имеет место отождествление понятий «обучающая система» и «система обучения».
Под обучающей системой понимается система средств обучения, реализующая определённые функции учителя.
Проектирование личностно ориентированных обучающих систем тесно связано с проблемой технологизации процесса обучения. Вопросы технологизации процесса обучения исследуются в трудах В.П.Беспалько, А.С.Границкой, В.В.Гузеева, О.Б.Епишевой, М.В.Кларина, М.И.Махмутова, В.М.Монахова, Н.Г.Руденко, Г.К.Селевко, В.В.Серикова, В.А.Сластенина, П.И.Третьякова и других.
Практическое воплощение проекта личностно ориентированной обучающей системы зачастую затруднено без использования новых информационных
5
технологий и средств их реализации в силу его большой трудоёмкости. Вопрос
использования новых информационных технологий в процессе обучения
рассматривается в работах Н.В.Апатова, Ю.К.Бабанского, Ю.В.Башкатовой,
В.П.Беспалько, Т.В.Габай, ПЛ.Гальперина, Б.С.Гершунского, Л.И.Григорьева,
Е.И.Зуевой, М.В.Лапчик, М.В.Лось, Н.В.Майоровой, Е.И.Машбиц,
В.М.Монахова, И.В.Роберт, В.В.Рубцова, Г.К.Селевко, Э.Г.Скибицкого, Н.Ф.Талызиной, Е.П.Фетиной.
Привлечение информационных технологий к процессу проектирования личностно ориентированных обучающих систем предъявляет особые требования к одному из этапов этого процесса — моделированию предметной области.
Данный этап необходимой предпосылкой имеет формализацию содержания
предметной области педагогики. Проблемы выбора языка такой формализации
исследовались в работах А.И.Архиповой, Р.А.Гильманова, С.П.Грушевского,
Т.Л.Лазненко, Г.С.Поспелова, Л.М.Фридмана, А.А.Ченцова. Из различных
подходов к выбору языка формализации и моделирования предметной области
педагогики наше внимание привлек язык теории графов. Проблемы
использования теории графов в моделировании и формализации педагогических
явлений и процессов исследованы в работах А.И.Архиповой, Л.А.Болотюк,
С.П.Грушевского, Д.В.Долгих, Е.П.Емельченкова, О.Б.Епишевой,
Н.И.Зильберберга, О.А.Козлова, В.П. Мизинцева, Е.В.Пастуховой, Е.А.Солодовой, А.И.Сохор, Л.М.Фридиана, Е.Н.Холодова и других.
В работах многих авторов проблемы личностно ориентированного обучения исследовались в отрыве от вопросов проектирования обучающих систем. Авторы, исследовавшие вопросы педагогического проектирования в рамках личностно ориентированного подхода, не рассматривали специфику процесса проектирования личностно ориентированных обучающих систем с использованием информационных технологий. В настоящее время актуальным является комплексное изучение данных проблем. Современные тенденции в развитии системы образования Российской Федерации порождают ряд вопросов: какова сущность понятия «личностно ориентированная обучающая система»,
какова педагогическая специфика процесса проектирования личностно ориентированных обучающих систем, в какой степени информационные технологии должны использоваться в ходе проектирования таких систем.
Таким образом, недостаточная изученность проблемы проектирования личностно ориентированных обучающих систем обусловила актуальность темы исследования «Проектирование личностно ориентированной обучающей системы».
Проблема исследования: выявление педагогической специфики проектирования личностно ориентированных обучающих систем.
Цель исследования: разработка педагогических основ процесса проектирования личностно ориентированной обучающей системы.
Объект исследования — педагогическое проектирование обучающих систем.
Предмет исследования - проектирование личностно ориентированной обучающей системы.
Гипотеза исследования заключается в следующем.
Обучающая система будет позволять учитывать индивидуальные особенности школьников, удовлетворять личностным образовательным запросам учащихся, проектировать индивидуальные траектории обучения, если в процессе проектирования такой системы:
обеспечивается оптимальность отбора учебного материала за счёт выделения систем базисных элементов знания и базисных задач по данной теме;
создаются условия для подбора содержания учебного материала в соответствии с образовательным запросом и уровнем обученности учащегося;
обеспечивается построение индивидуальной траектории обучения с учетом достигнутого уровня обученности (посредством использования метода последовательных приближений к заданным результатам обучения);
осуществляется синтез современных педагогических и информационных технологий.
7 Задачи исследования:
выявить сущность понятия «личностно ориентированная обучающая система»;
разработать педагогические подходы к проектированию личностно ориентированных обучающих систем с использованием информационных технологий;
реализовать личностно ориентированную обучающую систему в виде комплекса обучающих программ;
апробировать эффективность разработанной личностно ориентированной обучающей системы на примере обучения математике в средней школе.
Теоретико-методологическую основу исследования составили:
труды классиков педагогики и психологии, современных психологов и дидактов (Д.Н Богоявленский, Л.С.Выготский, П.Я.Гальперин, В.В.Давыдов, З.И.Калмыкова, В.А.Крутецкий, А.М.Матюшкин, М.И.Махмутов, Н.Ф.Талызина);
системный, интегративный, информационно-технологический, личностно-деятельностый и проблемный подходы (А.П.Беляева, М.Н.Берулева, В.П.Беспалько, Н.Е.Кузнецова, В.Н.Максимова, И.И.Мархель, А.М.Матюшкин, М.И.Махмутов, Г.Е.Сенькина, Ю.А.Шрейдер, Э.Г.Юдин);
теория программированного и автоматизированного обучения (В.П.Беспалько, ВА.Извозчиков, Е.И.Машбиц, Н.Ф.Талызина);
теоретические аспекты компьютеризации обучения и информационного
моделирования (М.Ю.Афанасьев, А.П.Беляева, Б.С.Гершунский,
Е.П.Емельченков, А.Е.Ершов, В.А.Извозчиков, Н.Е.Кузнецова, В.Б.Лаптев, И.Л.Липановой, Г.С.Поспелов, И.В.Роберт).
Методы исследования: теоретический анализ проблемы на основе изучения педагогической, психологической, методической и технической литературы; сбор первичной информации об обучающих программах; абстрагирование; метод графового моделирования (математического моделирования); наблюдение, тестирование и анкетирование, педагогический
8 эксперимент, включающий внедрение элементов разработанной «Автоматизированной системы обучения «Задачник» в учебный процесс; методы математической статистики; анализ и обобщение опыта экспериментальной работы.
Этапы исследования:
1 этап (1999 — 2000 гг.) — изучение литературы, сравнительно-
сопоставительный анализ теоретических подходов к исследуемой проблеме,
проведение констатирующего эксперимента;
этап (2000 - 2002 гг.) - разработка педагогических основ проектирования личностно ориентированной обучающей системы, реализация спроектированной системы в виде комплекса обучающих программ («Автоматизированная система методической поддержки работы учителя» и «Автоматизированная система обучения «Задачник»);
этап (2002 — 2003 гг.) — апробация созданных программных продуктов в условиях обучения математике в средней школе, обобщение и систематизация полученной информации, статистическая обработка и качественный анализ результатов исследования, оформление диссертации.
Научная новизна исследования состоит в следующем:
выявлена сущность понятия «личностно ориентированная обучающая система»;
выделены этапы педагогического проектирования личностно ориентированных обучающих систем;
в основу проектирования личностно ориентированной обучающей системы положены принципы оптимального отбора учебного материала за счет выявления системы базисных элементов знания и систем базисных учебных задач по данной теме и адаптивности обучающей системы за счёт построения индивидуальных траекторий обучения;
создан комплекс личностно ориентированных обучающих программ в составе «Автоматизированной системы обучения «Задачник» и «Автоматизированной системы методической поддержки работы учителя»;
- в рамках графового моделирования дана содержательная педагогическая
интерпретация некоторых инвариантов теории графов и введены в научный
оборот новые инварианты: прочность связи, вектор прочности графа и др.
Теоретическая значимость исследования:
дано научное обоснование необходимости введения в рассмотрение понятия «личностно ориентированная обучающая система»;
определена педагогическая специфика процесса проектирования личностно ориентированной обучающей системы;
использованы математические методы (методы теории графов) с целью оптимального отбора учебного материала, соответствующего образовательным запросам учащихся, с целью проектирования индивидуальной траектории обучения.
Практическая значимость исследования:
разработанные подходы к педагогическому проектированию могут использоваться в процессе проектирования личностно ориентированных обучающих систем;
разработанный комплекс обучающих программ (в составе «Автоматизированной системы обучения «Задачник» и «Автоматизированной системы методической поддержки работы учителя») может использоваться в повседневной практической деятельности учителя, в самостоятельной работе учащихся, в дистанционном образовании.
Достоверность и обоснованность результатов исследования обеспечена широким использованием достижений современной науки, соответствием используемых методов целям и задачам исследования. Эффективность разработанных и реализованных автором систем обучения подтверждается статистической значимостью результатов экспериментальной работы.
Апробация работы и внедрение результатов исследования проходили на базе Смоленского государственного педагогического университета, Смоленской гимназии эстетического профиля и средней школы № 33. Теоретические положения и результаты исследования обсуждались на заседаниях кафедр
10 информатики и методики обучения математике Смоленского государственного педагогического университета, региональных межвузовских (Смоленск, 2000 — 2003 гг.), международных научно-практических (Москва - Луганск - Смоленск, 1999 - 2001гг.; Санкт-Петербург, 2001г., 2002г.) конференциях. На защиту выносятся следующие положения:
личностно ориентированная обучающая система должна отвечать принципам адаптивности, открытости, гибкости;
личностно ориентированная обучающая система - это обучающая система, которая способна: адаптироваться к образовательным запросам учащихся, то есть подбирать содержание учебного материала в зависимости от образовательных запросов пользователей; строить оптимальную индивидуальную траекторию обучения; обеспечивать в процессе функционирования учёт индивидуальных особенностей учащегося;
процесс педагогического проектирования личностно ориентированной обучающей системы состоит из следующих макроэтапов и соответствующих им микроэтапов: первый макроэтап - подготовительный (осознание проблемы, анализ разрешимости проблемы, принятие решения о начале проектирования системы); второй макроэтап - теоретический (конкретизация проблемы, постановка целей проектирования, выбор методов решения, моделирование, композиция проекта); третий макроэтап - практический (реализация проекта, экспертиза реализованной системы, корректировка проекта);
в процессе педагогического проектирования личностно ориентированной обучающей системы оптимальность индивидуальной траектории обучения обеспечивается реализацией метода последовательных приближений к заданным результатам обучения;
оптимальность отбора систем базисных элементов знания и систем базисных задач по данной теме на каждом конкретном этапе метода последовательных приближений к заданным результатам обучения, учёт типа обучения и уровня обученности обеспечивается выявлением логической структуры учебного материала, формальным описанием и последующим
анализом текущего уровня знаний и умений учащегося (посредством использования графовых моделей и алгоритмов на них);
посредством формализации и моделирования предметной области языком теории графов создаются предпосылки для создания автоматизированных личностно ориентированных обучающих систем;
внедрение автоматизированных личностно ориентированных обучающих систем в практику обучения способствует учёту индивидуальных особенностей школьников, удовлетворению личностных образовательных запросов учащихся, проектированию индивидуальных траекторий обучения.
Структура диссертации обусловлена логикой исследования. Работа состоит из введения, двух глав, заключения, списка литературы и приложений.
Во введении обоснована актуальность исследования, представлен его научный аппарат (проблема, объект, предмет, цель, задачи, гипотеза, теоретико-методологическая основа, научная новизна, теоретическая и практическая значимость, этапы научного исследования и достоверность выводов); приводится информация об апробации теоретических и практических положений работы и внедрении результатов исследования; излагаются положения, выносимые на защиту; описывается структура диссертации.
В первой главе «Педагогические основы проектирования личностно ориентированных обучающих систем» анализируются основные тенденции развития системы образования Российской Федерации, раскрывается сущность понятий «обучающая система», «автоматизированная обучающая система», «неавтоматизированная обучающая система», «личностно ориентированное обучение», «личностно ориентированная обучающая система», анализируются особенности программированного и модульного обучения, дается анализ современных автоматизированных обучающих программ с точки зрения их соответствия требованиям личностно ориентированного обучения.
Во второй главе «Процесс проектирования личностно ориентированных обучающих систем» рассматриваются различные аспекты педагогического проектирования; проведён анализ различных подходов к использованию
12 графовых моделей в методике преподавания математики; рассматривается история вопроса; описывается алгоритм построения авторских графовых моделей; излагается сложившийся подход к определению ключевых задач; вводится понятие базисных задач; предлагается алгоритм поиска таких задач и индивидуализированная методика обучения решению задач с использованием АСО «Задачник»; дается описание структуры автоматизированной системы методической поддержки учителя и автоматизированной системы обучения «Задачник»; излагаются результаты констатирующего и формирующего экспериментов; проводится анализ данных, полученных экспериментальным путем.
В заключении подведены общие итоги исследования; сделаны основные выводы; определены проблемы, требующие дальнейшего изучения.
В приложениях представлена интерпретация некоторых инвариантов теории графов, приведён глоссарий.
Сущность понятия «обучающая система»
В контексте целей настоящего диссертационного исследования прежде всего необходимо решить ряд вопросов: 1. Проанализировать современное состояние системы образования Российской Федерации, выявить тенденции, характеризующие современный этап развития отечественной системы образования. 2. Определить круг вопросов, связанных с актуальным и востребованным в современной отечественной педагогике понятием — «обучающая система». 3. Уточнить сущность понятия «обучающая система». Решение сформулированных выше задач составляет основное содержание данного параграфа. Современное состояние системы образования Российской Федерации характеризуется как кризисное. Подобная характеристика содержится в работах A.M. Абрамова, В.Г. Болтянского, Г.Д. Глейзера, Г.В. Дорофеева, О.Б. Епишевой, В.М. Монахова, Л.С. Понтрягина, Г.И. Саранцева, А.Н. Тихонова, В.В. Фирсова, Р.С. Черкасова и других. Так, в качестве характерных черт кризиса в области предметного образования отмечаются [73, 141] снижение интереса учащихся к учебным предметам; снижение уровня владения знаниями, умениями и навыками (по статистике 30-40% учебного материала большинством школьников не усваивается, более 50% не достигают уровня образовательного стандарта [73]); снижение уровня предметной культуры в целом, представлений о конкретной школьной дисциплине как единой науке со своим предметом и методом исследования; отсутствие современной теоретической концепции методической системы обучения школьным предметам, основным элементом которой была бы целостная структура личности и закономерности ее развития. В качестве одного из показателей состояния системы образования в целом, используем оценку современного положения в области предметного образования в Российской Федерации. Актуальность данной проблемы не вызывает сомнений. Многие современные работы в той или иной степени затрагивают различные аспекты школьной подготовки учащихся, а также содержат анализ ее результативности (Г.В. Дорофеев, О.Б. Епишева, В.М. Монахов и другие). В этой связи существенными представляются два вопроса: в какой степени система предметного образования позволяет реализовать потенциал интеллектуального развития учащегося и сколь эффективны в этом плане специализированные классы с углубленным изучением предмета. Применительно к поиску ответа на первый вопрос большой интерес представляют данные О.Б. Епишевой [73]. Они отражают результаты эксперимента по сравнению двух уровней: уровня умственного развития и уровня успеваемости по предмету. Объектом исследования с помощью тестов ШТУР и АСТУР являлся уровень успеваемости учащихся семи школ г. Тобольска. Данные отражены в таблице 1: Следует подчеркнуть, что исследовался уровень умственного развития и уровень успеваемости одних и тех же учащихся. Цифры достаточно красноречивы: система предметного образования в существующем виде не позволяет полностью реализовать потенциал интеллектуального развития учащихся. Применительно к оценке эффективности специализированных классов определенную информацию к размышлению могут дать результаты третьего международного исследования по оценке качества математического и естественнонаучного образования - TIMSS (Third International Mathematics and Science Study) [73]. Так как обучение в специализированных классах начинается преимущественно с 7-8-х классов, то имеет смысл сравнить результаты, показанные учащимися этой возрастной группы с «конечным продуктом» системы предметного образования результатами, показанными учащимися 11-х классов. На основании этих данных можно прогнозировать некоторое повышение результатов к 11-му классу по сравнению с 7 - 8-ми, в основном за счет учащихся специализированных классов (доля учащихся, углубленно изучающих предмет, к 11-му классу не уменьшается по сравнению с 7 - 8-ми классами, при этом уровень их предметного образования должен быть выше). Кроме того, при переходе из 9-го в 10-й классы происходит определенный отсев. При этом продолжают обучение, как правило, учащиеся, обладающие определенной позитивной мотивацией (в частности, собирающиеся поступать в высшие учебные заведения, в том числе с соответствующей специализацией). Таким образом, естественно предположить, что уровень предметной подготовки в 11-х классах будет как минимум не ниже такового в 7 - 8-х классах. Однако в реальности наблюдается противоположная закономерность: по результатам тестирования российские учащиеся 7 -8-х классов демонстрируют средние результаты (по 7 - 8-м классам Россия находится в средней группе стран), а учащиеся 11-х классов — низкие результаты (по 11-м классам Россия ближе к группе с наиболее низкими результатами). Вышеперечисленные механизмы явно не срабатывают — таков результат исследования. Рассмотрим причины возникновения подобной ситуации. Одна из них заключается в специфике обучения специализированных классах в отечественной школе. Если специальность не соответствует предмету, то учащиеся практически «выпадают» из системы предметного образования (если такой школьник собирается поступать в высшее учебное заведение, то данная специализация ему, по его субъективным оценкам, не нужна, его позитивная мотивация сфокусирована на других предметах; если речь о поступлении в высшее учебное заведение не идет, то ожидать особого интереса к предмету тоже не следует - в обоих случаях максимум, на что учащиеся обращают внимание, - это подготовка к выпускному экзамену, а максимум того, что может добиться учитель, - это не допустить, чтобы подготовка свелась к написанию шпаргалок). Не в меньшей степени все вышесказанное относится к классам без специализации. Ситуация в специализированных классах, несомненно, более благоприятна. Это заключается в более высоком уровне мотивации учащихся, в наличии значительного времени, отведенного на изучение предмета.
Личностно ориентированное обучение как теоретическая основа проектирования обучающих систем
Как было указано в предыдущем параграфе, обучающие системы являются востребованными в современной отечественной педагогической практике. Наряду с ними актуальным является и личностно ориентированное обучение. В этой связи необходимо решить ряд задач: 1) Рассмотреть основные характерные особенности и сущность личностно ориентированного обучения. 2) На основе данного ранее определения обучающей системы построить определение личностно ориентированной обучающей системы. 3) Установить основные положения теории личностно ориентированного обучения, которые требуется реализовать при создании личностно ориентированной системы обучения. 4) Сформулировать требования к личностно ориентированным обучающим системам.
Решение перечисленных выше задач и составляет основное содержание данного параграфа.
В настоящее время традиционное обучение не в состоянии удовлетворить постоянно развивающиеся общественные потребности. Для воспитания востребованной на новом этапе социального развития самостоятельной, инициативной, гибкой, коммуникативной, легко адаптирующейся, творческой личности необходима инновационная педагогическая парадигма, новые концептуальные подходы к системе обучения и воспитания, новые образовательные модели. В контексте вышеизложенного основные тенденции, определяющие развитие современной системы образования, - это гуманизация и гуманитаризация педагогического процесса, пристальное внимание, уделяемое личности, её запросам и потребностям, перенос акцентов в процессе обучения и воспитания на общечеловеческие ценности. Основная задача современной школы в России и за рубежом - воспитать личность, ориентированную на свое непрерывное образование, самореализация и саморазвитие.
Одной из актуальных проблем современного образования является разработка системы личностно ориентированного образования как альтернативы традиционному классно-урочному подходу.
Проиллюстрировать различия между личностно ориентированным образованием и традиционными подходами к организации процесса обучения можно, опираясь на структуру учебной деятельности как процесса. Учебная деятельность представляет собой неразрывное единство трех составляющих: информационный (включает передачу, прием, накопление, преобразование, хранение и применение информации, то есть все то, что описываемо в рамках понятия «содержание обучения»), психологической (предусматривает становление и развитие человеческой индивидуальности) и кибернетической (обеспечивает управление учебно-познавательной деятельностью обучаемых). В традиционной системе обучения приоритет отдаётся первой составляющей, в соответствии с чем в качестве главной цели школы выступает формирование у школьников знания основ наук. По мере трансформации общества, возникновения информационного общества меняются образовательные запросы, формируемые обществом. Соответственно изменяется относительное значение отдельных функций образования. В частности, снижается роль информационной функции (согласно исследованиям, проведенным в США, школа по информационной значимости для подрастающего поколения занимает четвертое место после семьи, средств массовой информации и референтных социальных групп; подобные результаты зафиксированы и в России [60]). В настоящее время на первый план выходит вторая составляющая учебного процесса - личностное развитие, актуальной становится проблема проектирования личностно ориентированного образовательного процесса.
Повсеместное внедрение понятия личностно ориентированного обучения в отечественную педагогическую практику относится к концу двадцатого века. Одной из основных предпосылок этого являлось изменение общественного сознания и соответствующий перенос акцентов в учебно-воспитательном процессе на общечеловеческие ценности и личностное развитие.
Вместе с тем идеи личностно ориентированного обучения имеют глубокие корни в истории развития философских, психологических и педагогических идей. Философы Античности уделяли много внимания проблемам личности и её развития. Необходимо в первую очередь упомянуть ряд философов и философских школ Древней Греции (Протагор, Сократ, Платон, Аристотель). Вновь философы и педагоги обратились к этим идеям в эпоху Возрождения (Г.Гуарини, Х.Л.Вивес, Ф.Рабле, М.Монтень, Т.Мор, Т.Кампанелла). Отечественные педагоги и философы тоже уделяли кругу вопросов, впоследствии легших в основу личностно ориентированного обучения, достаточно пристальное внимание, в частности, К.Д.Ушинский в своих работах [215; 216; 217; 218; 219], К.Н.Вентцель [37; 204; 205]. Достаточно полное развитие в трудах отечественных педагогов получили идеи учёта индивидуальных особенностей учащихся в педагогическом процессе. Указания подобного рода содержатся, в частности, в работах П.П.Блонского [23], П.Ф.Каптерева [90], С.Т.Шацкого [229; 230], В.А.Сухомлинского [209]. Помимо этого, истоки характерной для личностно ориентированного обучения традиции рассмотрения личности ребёнка как меры количества и качества обучения можно усмотреть в работах таких выдающихся дидактов, как Я.А.Коменский, И.Песталоцци [166; 167; 168], Дж.Дьюи [70].
Значительную роль в возникновении и развитии идей личностно ориентированного обучения сыграло развитие психологии. К наиболее актуальным в контексте личностно ориентированного обучения психологическим теориям необходимо отнести представления о функциях личности в жизнедеятельности человека, специфической природе личностного уровня человеческой психики; о смысловой сфере, рефлексии, переживании и диалоге как механизмах образования личностного опыта. Данные аспекты получили развитие в работах Л.И.Анцыферовой [8], В.В.Давыдова [65], А.Г.Ковалева [98; 99; 100; 101], А.В.Петровского [169; 170; 171; 182], С.Ю.Степанова [206], В.В.Столина [207]. Особенно необходимо отметить вклад, внесённый представителями гуманистической психологии (Ш.Бюллер, А.Маслоу, Р.Мэй, Г.Олпорт, К.Роджерс) [25; 146; 147; 148].
Результатом длительного процесса развития стала гуманистическая парадигма в её современном виде. Различия между ней и традиционной парадигмой обучения удобно проиллюстрировать в виде таблицы [38] (см. таблицу 2).
Этапы педагогического проектирования личностно ориентированной обучающей системы
Актуальность и принципиальная разрешимость задачи проектирования личностно ориентированной обучающей системы, обоснованные в главе 1 настоящего диссертационного исследования, позволяют ставить вопрос о практическом осуществлении такого проектирования. Для решения этой задачи в соответствии с целями настоящего диссертационного исследования необходимо рассмотреть ряд проблем: 1) Проанализировать круг вопросов, связанных с проектированием в педагогике. 2) Выработать схему педагогического проектирования личностно ориентированной обучающей системы. 3) Реализовать выработанную схему в виде проекта личностно ориентированной обучающей системы. 4) Раскрыть содержание отдельных элементов созданного проекта. Решение вышеприведенных задач составляет основное содержание данного параграфа. Проектирование в педагогике относится к исследовательской творческой деятельности. Проблемы исследовательской творческой деятельности в педагогике рассматривались рядом авторов: Ю.К. Бабанским [14; 15], А.В. Брушлинским [36], Д.Б. Богоявленской [24], В.И., Загвязинским [77; 78], В.А. Кан-Каликом [214], О.Е. Ломакиной [139], В.А. Сластениным [198; 199; 200], В.М. Полонским [175], Л.С. Подымовой [199], М.М. Поташником [178]. Одной из составных частей проблемы педагогического творчества является педагогическое проектирование. В последние десятилетия в отечественной педагогической мысли наметился заметный интерес к проблематике педагогического проектирования, его сущности, структуре, этапам, формам и методам. Понятие педагогического проектирования рассматривается в трудах В.М. Монахова [156], A.M. Новикова [163], И.В. Слободчикова, В.В. Краевского [112; 113; 114] и рядом других авторов. Рост интереса к проблемам педагогического проектирования, осознание актуальности всего круга вопросов, связанных с педагогическим проектированием нашли отражение и в работах диссертационного характера. К настоящему моменту имеется ряд диссертационных исследований в этой области: В.В. Арнаутова [И], А.А. Галицких [44], Г.Ф. Глебовой [52], Е.А. Крюковой [119], М.Л. Сердюк [192], Г.А. Монаховой [157]. В соответствии с современными достижениями в области педагогики рассмотрим сущность и этапы процесса педагогического проектирования. Согласно В.В. Краевскому [112, 113], педагогическое проектирование является непременным условием осуществления регулятивной функции педагогики; оно является особым видом педагогической деятельности. Основа проектирования — прогнозирование, на котором базируется принятие педагогических решений. Таким образом, согласно взглядам В.В. Краевского педагогическое проектирование в определенной степени ориентировано в будущее, своей целью оно предполагает прогнозирование и задание будущих желаемых состояний педагогических и воспитательных систем. Помимо этого В.В. Краевский отмечал значительную социальную роль педагогического проектирования. В частности, проект обучения является, согласно его взглядам, неотъемлемым и очень существенным моментом обучения как социального явления. Согласно взглядам В.И. Слободчикова [139], проектирование является развитой культурной формой инновационной деятельности в образовании. При этом она не сводится ни к обновлению (восстановлению полноценного старого), ни к нововведению (введению некоторого новшества). Согласно В.И. Слободчикову основа педагогического проектирования - инновационная деятельность. В отличие от В.В. Краевского основной акцент В.И. Слободчиков делает не на прогнозировании, а на инновациях. Определившись с сущностью педагогического проектирования, рассмотрим основные стадии и уровни проектирования. Согласно взглядам В.В. Краевского, проектировочная деятельность в обучении выражается в следующих стадиях: 1) трансформация теоретической модели обучения в его нормативную модель; конкретизация общих нормативных представлений об обучении -формирование нормативной модели обучения одному из учебных предметов; 2) создание проекта курса обучения, который фиксируется в учебной программе и в общих методических рекомендациях; 3) составление описания курса обучения школьному предмету; 4) формирование курса обучения как совокупности идеальных и материальных средств обучения конкретному учебному предмету; 5) планирование учебно-воспитательного процесса на уроке, то есть конечного проекта обучения. В принципе можно выделить два аспекта педагогического проектирования: теоретический и практический. Данные аспекты объединяются в работе Е.И. Машбица [150] путем выделения четырех уровней проектирования. При этом переход с уровня на уровень уменьшает масштаб проектных задач и объектов проектирования и ведет к возрастанию требований конкретности решений. Как отмечает Е.И.Машбиц, существуют следующие уровни проектирования: - концептуальный, - технологический, - операционный, - уровень реализации.
Формализация и моделирование как этап проектирования личностно ориентированной обучающей системы (на примере обучения математике)
Одним из центральных этапов процесса проектирования личностно ориентированной обучающей системы является этап моделирования и следующий за ним этап композиции. В связи с необходимостью реализации этих этапов возникает ряд задач: 1) Рассмотреть сущность взаимосвязанных понятий «формализация» и «моделирование». 2) Реализовать этап моделирования как микроэтап процесса проектирования личностно ориентированной обучающей системы, то есть изложить принципы построения необходимых моделей и осуществить процесс их создания. 3) Осуществить этап композиции: предложить алгоритмы использования построенных моделей в процессе функционирования личностно ориентированной обучающей системы, как целостного объекта; предложить методику использования обучающей системы, основанной на построенных моделях и алгоритмах, в условиях личностно ориентированного процесса обучения. Реализация идей личностно ориентированного обучения в рамках обучающих систем предполагает создание однозначных, определенных алгоритмов, задающих функционирование таких систем. В свою очередь создание таких алгоритмов необходимым условием имеет формализацию содержания той предметной области, в которой должна функционировать такая система. Создание подобных алгоритмов возможно, как будет показано ниже. Однако их осуществление требует обработки весьма больших массивов информации. Учителю обработать подобные объёмы информации достаточно сложно. С необходимостью возникает вопрос об использовании компьютерной техники, средств автоматизации в процессе функционирования таких систем. Таким образом, в обобщенном виде решение поставленной в диссертационном исследовании задачи предполагает существенное использование компьютерных средств обработки информации, а значит представление содержания предметной в форме, допускающей такое использование. Под формализацией понимается представление какой-либо содержательной области (рассуждений, доказательств, процедур классификации, поиска информации, научных теорий) в виде формальной системы или исчисления. Формализация предполагает усиление роли формальной логики как основания теоретических наук, поскольку при этом снижается роль интуитивных составляющих рассуждения. Средством формализации выступает моделирование. Под моделированием [22] понимаем исследование объектов познания на их моделях, построение и изучение моделей реально существующих предметов, явлений и конструируемых объектов. Применительно к задаче формализации содержательной области педагогики речь идет о знаковом моделировании, а точнее, о его виде - математическом моделировании. Моделями служат знаковые образования какого-либо вида: схемы, графики, черточки, формулы, графы, слова и предложения в некотором алфавите (естественного или искусственного языка). При математическом моделировании знаковые образования и их элементы всегда рассматриваются вместе с определенными преобразованиями, операциями над ними. Под моделью в соответствии с [233] будем понимать такую мыслимую, представляемую или материально реализованную систему, которая, отображая или воспроизводя объект исследования, способна замещать его так, что ее изучение дает нам новую информацию об этом объекте. Сходное определение модели предлагают М.Г. Гаазе-Рапопорт и Д.А. Поспелов [43]: «Под моделью некоторого объекта понимается другой объект (реальный, знаковый или воображаемый), отличный от исходного, который обладает существенными для целей моделирования свойствами и в рамках этих целей полностью заменяет исходный объект». Рассматривая объект моделирования и собственно модель как системы, используем определение, данное Гамезо М.В., Ломовым Б.Ф., Рубахиным В.Ф. [46]: модель - это система (множество), элементы которого находятся в отношении подобия (гомоморфизма, изоморфизма) к элементам некоторой другой (моделируемой) системы. Математическая модель представляет собой приближенное описание какого-либо класса явлений внешнего мира, выраженное с помощью математической символики. Укажем основные этапы математического моделирования, т.е. изучения явления с помощью математической модели: 1. Выявление основных объектов модели и формулирование законов, связывающих основные объекты модели. Эта стадия завершается записью в математических терминах, сформулированных качественных представлений о связях между объектами модели. 2. Исследование математических задач, к которым приводят математические модели. Основное содержание данного этапа — решение прямой задачи, т.е. получение в результате анализа модели выходных данных (теоретических следствий) для дальнейшего их сопоставления с результатами наблюдений изучаемых явлений. Часто математические задачи, возникающие на основе математических моделей различных явлений, бывают одинаковыми (например, основная задача линейного программирования отражает ситуации различной природы; в графовых моделях задачи отыскания наименьшего покрытия кругами данного радиуса, нахождения кратчайшего пути и многие другие допускают различные интерпретации). Это дает основание рассматривать такие типичные математические задачи как самостоятельные объекты, абстрагируясь от изучаемых явлений. В свою очередь, найденные методы решения этих задач впоследствии находят применение в математических моделях различных явлений. 3. Выяснение того, удовлетворяет ли принятая гипотетическая модель критерию практики, т.е. выяснение вопроса о том, согласуются ли результаты наблюдений с теоретическими следствиями модели в пределах точности наблюдений.
