ИКТ в образовании (УПИ, 2009 г.) Лекция 2

Стариченко б.Е.

1.4. Информационные аспекты управления дидактическими системами

Предыдущие параграфы были посвящены информационным аспектам обучения, т.е. приобретения знаний человеком. Вместе с тем учебный процесс имеет еще одну сторону, которая может быть описана в терминах информатики,  это управление процессом обучения (со стороны педагога или технической системы).

1.4.1. Особенности управления учебной деятельностью

В кибернетике под управлением понимается совокупность действий, осуществляемая управляющей системой по определенной схеме, направленная на поддержание или улучшение функционирования управляемого объекта (системы). Ключевыми положениями в понятии «управление» считаются следующие:

• управление всегда является целенаправленным действием;

• управлять  значить оказывать влияние на управляемую систему;

• управление производится в соответствии с некоторым алгоритмом, т.е. предопределенной последовательностью действий;

• управление  информационный процесс; оно связано с обменом и обработкой информации.

Как известно, наука об общих законах управления в живой и неживой природе называется кибернетикой. Ее основатель – Норбер Винер – выделил две основные схемы управления – разомкнутую и замкнутую (или с обратной связью). Разомкнутая схема управления подобна стрельбе: стрелок может тщательно прицелиться – в этом состоит управление – но после выстрела он уже не может повлиять на результат. Во всех более-менее сложных системах (биологических, социальных, технических, экономических и пр.) реализуется схема управления с обратной связью, в которой управляющая система помимо непосредственного (прямого) влияния на управляемую систему связана с ней информационным каналом – он и называется каналом обратной связи, – по которому поступают сведения о результативности управляющих воздействий (рис. 1.6.). На основании этих сведений управляющая система может скорректировать свои воздействия для наиболее успешного продвижения к цели.

Рис. 1.6.

Независимо от целей управления и природы исполнительных и управляющих органов процесс управления всегда характеризуется наличием одного или нескольких замкнутых контуров (прямой и обратной связи), когда по цепям прямой связи к системе поступает управляющая информация, а по цепям обратной связи  информация о состоянии управляемой системы и о том, в какой степени достигнуты (или не достигнуты) цели управления. Для организации управления некоторой системой требуется решение трех групп проблем:

1. необходимо знать свойства объекта управления и характер его реакции на управляющие действия;

2. требуется определить критерии качества состояния управляемой системы, которые определяют целевую функцию управления и по которым может оцениваться эффективность управления;

3. необходимо определить объемы и содержание информации, идущей по каналам прямой и обратной связи, определить правила ее представления и интерпретации, обеспечить помехозащищенность и помехоустойчивость информационных каналов.

Проекция перечисленных проблем на управление учебной деятельностью выявляет целый ряд специфических особенностей по сравнению с управлением техническими системами.

При взаимодействии учителя с классом реализуется схема управления с обратной связью, но видоизменяется и усложняется (рис. 1.7.):

Рис. 1.7.

1. Управляемый процесс  обучение сам является информационным, поэтому управляющая информация поступает по каналу прямой связи одновременно с «основной», и зачастую разделить их не представляется возможным. Следовательно, содержательная информация должна включать указания о последовательности ее обработки и иные управляющие предписания, или учащийся должен быть с ними уже знаком.

2. Управляемой системой является учащийся и группа учащихся. Каждый из членов группы имеет индивидуальные психические, интеллектуальные и информационные возможности, которые могут меняться с течением времени или в результате внешних воздействий. В итоге нельзя установить строго однозначного соответствия между некоторым управляющим действием и реакцией системы, т.е. результат управления носит вероятностный (статистический) характер.

3. Субъекты управления (учащиеся) обладают мышлением, поэтому возможны процессы самоорганизации и саморегуляции. Например, учащийся может сам сопоставить результаты своей деятельности с желаемым уровнем и выработать необходимые с его точки зрения корректирующие шаги, в этом случае внешние управляющие воздействия не нужны или даже вредны. Таким образом, возникает проблема определения уровня минимальной достаточности управляющих воздействий со стороны преподавателя.

4. Для выбора оптимальных вариантов организации и адекватных управляющих воздействий должны быть определены цели обучения и установлены объективные критерии, по которым могла бы отслеживаться результативность учебного процесса и эффективность управления им.

5. Для осуществления обратной связи между учащимся и управляющим субъектом (преподаватель) или устройством (компьютер) требует определения методика однозначной диагностики уровня обученности и процедура выработки корректирующих воздействий.

6. Учащийся является управляемым субъектом, заинтересованным в результатах своей деятельности, он «нуждается в точной информации о характере и результатах своих действий. Эта информация должна позволить ему как можно ближе подойти в своей последующей ответной реакции к желательному поведению». Поэтому наряду с каналом основной обратной связи «учащийся  педагог», по которому передается информация о ходе освоения материала, важное значение имеет и обратная связь «педагог  учащийся» (в дальнейшем она будет называться «вторичной обратной связью»). Именно благодаря этому каналу у учащегося формируется мотивация обучения, а также возникают эффекты саморегуляции, о которых шла речь выше.

7. Управление учебным процессом имеет несколько иерархических уровней и несколько управляющих субъектов (структур). Непосредственное воздействие на учащегося оказывают преподаватели. Они, в свою очередь, являются субъектами управления со стороны администрации учебного заведения и опосредованно  через образовательные стандарты, учебные программы и учебную литературу  со стороны государства. Администрация учебных заведений управляется территориальными органами и т.д. Циркулирующая в этих структурах информация должна быть согласована, во всяком случае, в части целей, содержания обучения и критериев его успешности. Помимо этого, должен быть удовлетворен обычный набор требований, предъявляемых к управленческой информации: достоверность, актуальность, ясность, полнота.

Дидактические системы различаются степенью учета перечисленных особенностей. При этом для ДС, в которых не используются компьютерные технологии обучения, можно выделить небольшое количество различных схем управления, которые в дальнейшем изложении будут именоваться базовыми; соответствующие им ДС также получают название базовых. Их различают варианты организации информационного обмена в звене преподавательучащийся (группа учащихся) безотносительно содержания информации, именно это обстоятельство позволяет говорить об исчерпанности (нерасширяемости) данных вариантов.