5. Графическое моделирование содержания образования.

Для логико-смыслового анализа содержания образования и наглядного представления его структуры целесообразно использовать Графические методы моделирования. Идею применения теории впервые предложил А.М.Сохор (44).

Граф - отрезков, соединяющих заданные точки. Эти ими и вершинами графа. Отрезки, посредством которых соединены вершины называются ребрами (или дугами) графа.

Соединение двух вершин графа ребром символизирует наличие между

Элементами, обозначенными как вершины, определенного отношения

Граф называется ориентированным, если каждому его ребру приписывается определенное направление.

По аналогии с математическими или химическими формулами граф учебного материала называют структурной формулой дозы учебной

Информации. Структурная формула представляет собой граф с моментами учебной информации (учебными элементами вершин и со связями (отношениями) этих элементов не ребер графа. Структурные формулы учебной модели тех связей, которые должны быть установлены в процессе обучения.

В качестве примера структурной формулы (графической модели) содержания фрагментов данной учебной дисциплины приведены на рис.3

Структурная формула учебного материала позволяет определить, какие именно учебные элементы связаны наибольшим отношений с другими. При раскрытии содержания внимание учащихся должно быть в первую очередь икни па учебных элементах, связанных наибольшим числом отношений с другими элементами структурной формулы.

IСтруктурная формула характеризуется:

Числом входящих в нее учебных элементов, т.е. числом

Вершин графа на нашем примере п = 20

Числом связей (отношений, соединяющих эти элементы, т.е.

Числом ребер графа (пт); m = 21

Числом замкнутых контуров в ней; (4)

Числом элементов, входящих в замкнутые контуры; (7)

Средней степенью; степень графа в вершине - это число ребер, пересекающихся данной вершине.

Среднюю степень можно вычислить по формуле: р = 2m/n. 2,1)

Чем меньше средняя степень структурной формулы, тем выше относительная доступность соответствующей дозы учебной информации. Когда имеется разница в числе замкнутых контуров структурных формул одного и того же фрагмента учебной информации, можно ими пользоваться в качестве показателя относительной доступности, не высчитывая среднюю степень графа чем меньше замкнутых контуров в структурной формуле, тем выше относительная доступность соответствующей дозы учебного материала. Относительная доступность показывает различие понимании и усвоении одного и того же материала при способах изложения его.

При составлении структурной формулы (построении графа) необходимо установить:

• исходный уровень знаний, который характерен конкретного состава учащихся;

• перечень понятий, являющихся исходными для изучения данной темы;

• перечень понятий, формул, определений и других элементов, которые нужно усвоить;

• логические связи между учебными элементами. Построение и использование структурных формул (графических моделей) учебной информации в процессе обучения МО преподавателю решать следующие дидактические задачи:

1. Определить количество учебных элементов в системе и новых знаний.

2. Установить логические связи (отношения) между этими элементами.

3. Определить относительную доступность учебного материала

4. Определить логическую последовательность изучения темы.

5. Опираться на прежние знания учащихся при раскрытии темы.

6. Ставить вопросы по ходу объяснения учебного материала и создавать проблемные ситуации.

7. Определить вид и последовательность показа пособий.

8. Определить последовательность вопросов при контроле и оценке облученности учащихся.

Есть и другие подходы к посторенние моделей учебной информации. Весьма продуктивным является идея В.Э.Штейнберга о структурировании учебной информации с помощью логико-смысловых моделей. Ниже представлены две модели, раскрывающих суть его подхода.

На рис. 4

рис.4

На рис.4 представлен функциональный модуль (ФМ) «учебный материал» (УМ), включающий три блока учебных элементов. Блок «объект» модуля включает следующие элементы:

Научное знание: сведения о происхождении, развитии, строении и функционировании объекта;

Гуманитарный фон научного знания: сведения о том, кто, где, когда и каким способ открыл знание; как изучаемое знание включается в современную систему знаний; какое прикладное значение имеет знание для человека, общества и природы;

Учебная упаковка научных знаний: причинно-следственное, пространственно-конфликтное представление знаний; логико-смысловые модели представления знаний; учебные задачи на применение знаний; контрольные тесты и т.д.

Перечисленные компоненты как бы №проектируются» а следующие элементы педагогической системы: проекция на «объект»-выделяются сведения, относящиеся непосредственно к изучаемому предмету или явлению, например: строение, функционирование, развитие; проекция на «процесс» - выделяются сведения, относящиеся к операциям с изучаемым знанием, например: изучение, расчет, применение; проекция на «субъект» - выделяются сведения, относящиеся к информационным, психологическим методологическим предпосылкам, необходимым субъекту изучения и применения знаний.

На рисунке 5 представлена логико-смысловая модель

Как подчеркивает В.Э. Штейнберг, конструирование начинается с построения координат «Ознакомление». Мой использованы следующие технологические элементы: термины представления признаков объекта: признаки структуры объектов, ингредиенты веществ, операции технологий; признай форма, материал, расположение и связи последовательность или порядок выполнения операций элементов, взаимное расположение и связи между атомами; признаки отношения: количественные характеристики частей, операций; ингредиентов; шкалы для признаков: однородные и неоднородные. Типовой сценарий ознакомления с изучаемым объектом, по мнению В.Э. Штейнберга, включает формирование следующей информации в целом и его характеристика, части объекта и их характеристики и возможные виды и разновидности объекта, объекта, в которую входит объект. Типовой результат ознакомления об объекте в виде признаков структуры вида и отношения.

Вопросы для самоконтроля

1.Определите понятие «содержание образования»

2.Какова она структура социального опыта, представляющего педагогическую модель содержания общего образования?

3. На основе, каких принципов определяется содержание высшего профессионального образования?

4. каковы критерии отбора содержания образования?

5.Какова структура Государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования?

6. Какие нормативные документы регламентируют содержание образования?

7. Какие факторы детерминируют содержание профессионального образования?

8.Раскройте сущность графического моделирования I той информации.