CC BY
20
Интернет-журнал «Науковедение» ISSN 2223-5167 http ://naukovedenie.ru/
Том 8, №6 (2016) http://naukovedenie.ru/vol8-6.php
URL статьи: http://naukovedenie.ru/PDF/164TVN616.pdf
Статья опубликована 31.01.2017
Ссылка для цитирования этой статьи:
Добряков А.А. Гармонизированный человеко-машинный интеллект, как дополнительный потенциал к действиям специалистов технического профиля: основные положения, принципы, подходы и реализующие их средства // Интернет-журнал «НАУКОВЕДЕНИЕ» Том 8, №6 (2016)
http://naukovedenie.ru/PDF/164TVN616.pdf (доступ свободный). Загл. с экрана. Яз. рус., англ.
Работа выполнена при поддержке Минобрнауки России (проект 2014-14-579-0144)
УДК 159.9
Добряков Анатолий Александрович
ФГБОУ ВО «Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана (национальный исследовательский университет)», Россия, Москва1 Доктор психологических наук, кандидат технических наук Профессор кафедры «Космические аппараты и ракеты-носители»
E-mail: aadobrjkov@mail.ru
Гармонизированный человеко-машинный интеллект, как дополнительный потенциал к действиям специалистов технического профиля: основные положения, принципы, подходы и реализующие их средства
Аннотация. Рассматривается принципиальная возможность функционального объединения двух разнохарактерных систем различной физической природы - человека и ЭВМ с целью повышения эффективности их совместного действия за счёт системных эффектов не равных простой сумме исходных составляющих (взаимной дополнительности).
Речь в данном случае идёт о методах целенаправленного формирования и последующего развития содержательных составляющих человеко-машинного интеллекта, рассматриваемого как альтернатива искусственному интеллекту, которая обладает дополнительным потенциалом реализующих действий. Последнее обстоятельство чрезвычайно важно с точки зрения разрешения главного противоречия высшего профессионального образования (ВПО). Во всём Мире - это противоречие между экспоненциально возрастающими информационными потоками, возможностью функциональных систем головного мозга их воспринимать и перерабатывать в условиях практически ограниченного времени обучения в вузах (5-6 лет).
Ключевые слова: мыслительная грамотность; мета-компетентность; функциональные системы головного мозга; человеко-машинный интеллект; ментально-структурированная информация; фрактально-квантовая образовательная технология
1. Основное противоречие ВПО и возможность его разрешения
Краткое обоснование актуальности и новизны рассматриваемого ниже ментально-структурированного подхода к подготовке технической элиты состоят в следующем. Основное
1 105005, Москва, 2-я Бауманская ул., д. 5, стр. 1 1
противоречие высшего профессионального образования (ВПО) не только у нас в стране, но и во всём Мире состоит в экспоненциально растущих информационных потоках и возможностью функциональных систем головного мозга студентов их воспринимать и обрабатывать за практически ограниченный срок обучения в ВУЗЕ (5-6 лет).
Разрешение этого противоречия может быть реализовано лишь за счёт резкого повышения эффективности, обработки этих информационных потоков функциональными системами головного мозга. Сейчас это противоречие достигает своих предельных значений. Студент ещё не закончил обучение, а необходимые ему знания уже значительно видоизменились (период полураспада информации необходимой инженерам в настоящее время составляет всего 2,5-3 года).
Никакими организационными методами, например, многоуровневой подготовкой специалистов типа: - бакалавр, магистр, специалист и т.д. эта проблема не может быть решена в принципе, так как эти методы практически не видоизменяют существующих методологических основ подготовки специалистов.
Для эффективного разрешения основного противоречия ВПО необходимо сначала разобраться в объективно существующих закономерностях работы конкретных мозговых механизмов [1] и потенциальных возможностях их ускоренного развития, с тем, чтобы сопоставить их с потенциальными возможностями обработки информации, предоставляемыми современными ЭВМ, на предмет их взаимной дополнительности [2].
С этой целью используется ряд средств, а именно: ментальное или фрактально-квантовое структурирование (по закономерностям памяти и мышления) логической структуры поступающей на «вход» головного мозга предметной информации. Тем самым обеспечиваются наиболее благоприятные условия для возникновения в познавательных процедурах различных системных эффектов. Речь в данном случае идёт о кумулятивных, прожекторных и эмерджентных эффектах, а также и о наиболее благоприятных условиях для возникновения когнитивного биоинформационного резонанса, повышающего эффективность работы мозговых структур за счёт гармонизированного использования возможностей человека и возможностей, предоставляемых современными ЭВМ. При этом человеку в большинстве своём отводится роль «задающего или управляющего звена», отвечающего на вопрос «Что делать?». В то время, как ЭВМ отводятся функции исполнительного (реализующего) звена, отвечающего на вопрос «Как это сделать?» [4].
Таким образом, в целом такой приём можно трактовать как функциональный симбиоз возможностей человека и ЭВМ, используемых в их гармонизированной совокупности, обладающей взаимной, дополнительностью (синергетическими свойствами). В этом и состоит новизна (принципиальное отличие) гармонизированного, человеко-машинного интеллекта от всех его известных разновидностей. Эта ситуация, имеет место потому, что в этом случае логическая структура и параметрические характеристики источника информации поступающей на вход головного мозга и возможности функциональных систем мозга её воспринимать и эффективно перерабатывать, становятся «сомасштабными» (согласованными) что в свою очередь и способствует, как упоминалось, возникновению в процессе информационного метаболизма (обмена) различных системных эффектов которые как известно не равны простой сумме исходных составляющих. В пределе параметры источника предметной информации (например, логической структуры изучаемого курса) и её приёмника (функциональных систем головного мозга обучающихся) должны быть «сомасштабными» или полностью совпадать [3].
В заключении можно также подчеркнуть, что эффективность ВПО в целом не может быть коренным образом повышена лишь за счёт видоизменения существующей методологической основы. Здесь имеется ввиду необходимость смены, используемой в
настоящее время «знаниевой» методологической парадигмы: - «от предметной области к ученику», на обратную, «природно-сообразную» парадигму: - «от ментальных способностей ученика к ментально структурированной предметной области», обладающей методологическими свойствами [5].
2. Ключевая гипотеза и средства её реализации
Ключевая гипотеза, средства её реализации и их практическая ценность состоят в следующем.
Повышение эффективности работы функциональных систем головного мозга может быть реализовано лишь за счёт увеличения ресурсов пяти его содержательных составляющих, а именно:
1) Увеличения скорости наглядно-образного восприятия, поступающей на вход головного мозга информации (за счёт видоизменения параметров иконической или наглядно-образной памяти).
2) Повышение способностей, связанных с пониманием нового для обучающегося (пользователя) информационного содержания (за счёт расширения временных и объёмных параметров кратковременной памяти).
3) Развитие внелогических навыков (эвристик, догадок, озарений) связанных с порождением чего-либо не известного ранее (за счёт расширения возможностей интуитивно-чувственных параметров креативной или эвристической памяти и изменения их свойств).
4) Увеличение резервов мозга связанных с преобразованием, реализацией и переносом полученных решений в другие области знаний (за счёт увеличения ресурсов оперативной или рабочей памяти).
5) Увеличение резервов мозга связанных с запоминанием и воспроизведением накопленной информации (за счёт кодирования и представления в долговременной памяти содержательной информации в других модальностях).
3. Ментально-структурированный подход к подготовке технических специалистов,
обладающих дополнительным интеллектуальным потенциалом к действиям
В качестве дополнительной информации к размышлениям о способах повышения эффективности работы функциональных систем головного мозга, рассматриваются пять аспектов, связанных с практической реализацией ключевого замысла [9].
3.1. Концептуальный замысел
Методологической основой ментально-структурированного, природно-сообразного подхода к развитию интеллектуальных ресурсов функциональных систем головного мозга является концептуальное положение о том, что не только обучающихся надо «подстраивать» к содержательным особенностям той или иной предметной области. Само содержание образования, т.е. объекты предметной области, также должны подстраиваться к психофизиологическим возможностям обучающихся в соответствии с объективно существующими закономерностями работы их памяти и мышления.
Иными словами, концептуальный замысел ментально-структурированного, природно-сообразного подхода и построенной на его основе фрактально-квантовой образовательной технологии состоит в том, что учебный материал должен быть «проекцией» не только логики предметной области (объектов содержания обучения), но и «проекцией» логики интеллектуальных (психофизиологических) возможностей обучающихся (субъектов учебного процесса). Говоря по-другому, «мост» нужно строить с двух гармонично дополняющих друг друга сторон: как со стороны когнитивных характеристик человека, так и со стороны содержания изучаемой предметной области.
Таким образом, в ментально-структурированных, природно-сообразных образовательных процедурах учебный материал должен быть определённым образом гуманизирован («очеловечен») по неким правилам, которые отражают логическую и функциональную структуру человеческой памяти и мышления. Это, в свою очередь, позволяет уже в процессе обучения (посредством изучения ментально-структурированных предметных дисциплин) целенаправленно формировать необходимый будущему специалисту набор предметно независимых «инструментов мышления» (содержательных составляющих мыслительной грамотности).
Здесь имеются в виду когнитивные карты, поступающие на «вход» головного мозга обучающихся и выполняющие функции внешних информационных моделей, на основе которых в последующем формируются внутренние, мозговые когнитивные карты, которые и составляют основу индивидуального стиля профессиональной деятельности специалиста [1012].
В кратком изложении содержательные принципы природно-сообразного, ментально-структурированного подхода к увеличению интеллектуальных ресурсов мозговых структур обучающихся посредством использования возможностей фрактально-квантовой образовательной технологии, построенной на основе этого подхода, можно представить в виде пяти предметно-инвариантных принципов:
3.2. Содержательный анализ (ментальные фракталы)
Анализ особенностей функционирования каждой из перечисленных пяти видов памяти и соответствующих им пяти мозговым механизмам позволяют выделить в них пять ментально-структурированных фракталов - повторяющихся на разных уровнях мыслительной деятельности смысловых рамок или «поведенческих последовательностей» подобных исходной базовой структуре. Природа порой умеет делать рационально то, что мы не в состоянии сделать разумно [8].
Наиболее простым примером ментальных фракталов могут быть разделы, рубрики и параграфы оглавления чего-либо, которые в соответствии с пентадной логикой работы функциональных систем головного мозга, должны отвечать на пять инвариантных к предметной области координирующих вопросов. Эти вопросы, располагаются в определённой последовательности, соответствующей очерёдности работы мозговых механизмов: «О чём ЭТО?», «Зачем ЭТО?», «Как ЭТОГО достичь?», «Что из ЭТОГО получилось?», «Как ЭТО реализовать или применить?».
Тем самым у обучающихся начинает формироваться логическая структура содержательных составляющих понятия «мыслительная грамотность», а именно: знаниевой (когнитивной), функциональной, креативной, корпоративной и социально-экономической, которые опираются на работу различных мозговых механизмов [6, 7].
3.3. Содержательный анализ (ИНФО-КВАНТЫ)
В последующем предметно-инвариантные ментальные фракталы (семантические фреймы или функциональные скелеты) заполняются конкретным информационным содержанием (предметно-ориентированным текстом) расчленённым на так называемые инфо-кванты, объёмные характеристики которых, «сомасштабны» соответствующим параметрам психо-квантов, присущих различным функциональным системам головного мозга (см. схему, представленную на рисунке 1 и соответствующую ей таблицу 1).
Следовательно, как упоминалось, поступающие на вход головного мозга структурированные, таким образом, информационные материалы, имеют не только содержательные, но и методологические составляющие. Это, в свою очередь, способствует одномоментному формированию у обучающихся в процессе восприятия ими учебной информации не только необходимых специалистам сугубо профессиональных знаний, умений и навыков, но и способностей грамотно (по закономерностям памяти и мышления) развивать дополнительный интеллектуальный потенциал к действиям [13].
Психофизиологические основы природно-сообразных мыслительных действий Типы мозговых механизмов, информационные объёмы их психо-квантов, виды мышления, знаний и деятельности
1. Биологическая нейронная сеть (БНС фрагмент 1)
2. Биологическая нейронная сеть ((БНС) фрагмент 2)
3. Укрупнённые элементы (БНС)
4. Схематизированный элемент БНС 5. Рефлекторное кольцо Н.А. Бернштейна 6. Ментально-структурированное
семантическое кольцо
Рисунок 1. Сканеры биологических нейронных сетей (см. п/п 1, 2, 3) и схематизированное представление
функциональных связей их элементов
Нейрон (от др.-греч. увйроу - волокно, нерв) - это структурно-функциональная единица нервной системы. Эта клетка имеет сложное строение, содержит ядро, тело клетки и отростки. Упрощённое модельное представление БНС или схематические аналоги её биологических прототипов см. ниже. Реальные же БНС имеют весьма высокую степень сложности: на каждый нейрон может приходиться по несколько тысяч связей с остальными нейронами (wiki.kiit-tsu.ru>index.php/Нейронные_сети, neuюgene.ra>nejюnnye-seti.pioss.net>blog/5402.html и др.)
Таблица 1
Функциональные и содержательные соответствия ментальных составляющих (видов памяти, типов мышления и характера психологических процессов): * - время пребывания кванта информации в сек.; V - скорость поступления (обработки) квантованных информационных потоков в бит/сек.; д - объёмы информационных квантов в битах (таблица автора)
Типы мозговых механизмов, информационные объёмы их психо-квантов, виды мышления, знаний и деятельности
Чётко обусловленные (функциональные) механизмы Неявно выраженные механизмы
1. Образный или (чувственный) 2. Информационный (текстовый) 3. Репродуктивный (воспроизводящий) 4. Продуктивный (порождающий) 5. Кодирующий (запоминающий) Фрактально-квантовые Психологических мутаций
1. Разновидности мыслительной деятельности и соответствующие им ориентирующие вопросы Функциональная асимметрия полушарий головного мозга
Восприятие (О чём ЭТО?) Понимание (Зачем ЭТО?) Преобразование (Как ЭТОГО достичь?) Порождение (Что из ЭТОГО получилось?) Сохранение (Как ЭТО реализовать?)
2. Виды памяти Левое Правое полушарие
Иконическая (или образная) Кратковременная Оперативная Рабочая Долговременная Полушарие (Креативные эвроритмы: поисковые, порождающие и прогнозирующие)
3. Временные и объёмные характеристики видов памяти (размерности психо-квантов) (Поведенческие алгоритмы: познавательные схемы, когнитивные карты и ментальные фракталы)
1 = ~2-3сек.; V = мгновенно д = (<50бит). 1 = ~10 сек. V = ~16 бит/сек. д = (~160 бит) 1 =~минуты, часы V = ~ 5 бит/сек. д = (~480 бит) 1 = ~дни, недели V = ~ 0,7 бит/сек. д = (~ 2*104 бит) 1 = ~ месяцы, годы V = ~ 0,1 бит/сек. д = (~ 2*107 бит)
4. Типы мышления
Визуальное Латеральное Критическое Дивергентное Комбинационное
5. Содержательные составляющие мыслительной грамотности
Знаниевая Функциональная Креативная Корпоративная Социальная
Таблица 2
Логическая структура дипломного проект: ДЗ - домашнее задание; КНИРС - курсовая научно-исследовательская работа студента; ХФП - характер функциональных подкреплений, (ВИМ) - внешние информационные модели, КК) -
ключевые компетенции (таблица автора)
Логическая структура функциональной асимметрии полушарий головного мозга
(Обобщённые, правополушарные ментальные фракталы и конкретные, левополушарные инфо-кванты)
2. Последовательность предметно-ориентированных (левополушарных) инфо-квантов 1. Последовательность предметно-инвариантных ментальных фракталов (в соответствие с функциональными особенностями работы правополушарных мозговых механизмов)
Предметно-инвариантные ментальные фракталы или смысловые рамки (см. п/п 1.1 .1.5.) заполняются конкретным предметно-ориентированным содержанием (см. п/п 2.1.-2.5.) которое для удобства его восприятия и переработки функциональными системами головного мозга расчленено на т.н. инфо-кванты в соответствие с параметрическими рекомендациями (см. рис. 1) 1.1. Постановка задачи или презентация (О чём ЭТО?) (Иконическая память, восприятие или представление) 1.2. Ключевая идея или гипотеза (Зачем ЭТО?) (Кратковременная память, понимание и осмысление) 1.3. Основное содержание (Как ЭТОГО достичь?) (Оперативная память, порождение и генерация) 1.4. Анализ альтернатив (Что из ЭТОГО получилось?) (Рабочая память, анализ содеянного и рекомендации) 1.5. Практические результаты (Как ЭТО применить?) (Долговременная память, реализация и запоминание)
2.1. Аннотация или, введение Содержательная «канва» 1.1. (Что) + 2.1. (Как) 1.2. (Что) + 2.1. (Как) 1.3. (Что) + 2.1. (Как) 1.4. (Что) + 2.1. (Как) 1.5. (Что) + 2.1. (Как)
2.2. Актуальность и значимость Содержательный «контекст» 1.1. (Что) + 2.2. (Как) 1.2. (Что) + 2.2. (Как) 1.3. (Что) + 2.2. (Как) 1.4. (Что) + 2.2. (Как) 1.5. (Что) + 2.2. (Как)
2.3. Способ разрешения Содержательный «текст» 1.1. (Что) + 2.3. (Как) 1.2. (Что) + 2.3. (Как) 1.3. (Что) + 2.3. (Как) 1.4. (Что) + 2.3. (Как) 1.5. (Что) + 2.3. (Как)
2.4. Конечные результаты Итоговое «обсуждение» 1.1. (Что) + 2.4. (Как) 1.2. (Что) + 2.4. (Как) 1.3. (Что) + 2.4. (Как) 1.4. (Что) + 2.4. (Как) 1.5 (Что) + 2.4. (Как)
2.5. Заключение и перспективы Другие «Обобщение» 1.1. (Что) + 2.5. (Как) 1.2. (Что) + 2.5. (Как) 1.3. (Что) + 2.5. (Как) 1.4. (Что) + 2.5. (Как) 1.5. (Что) + 2.5. (Как)
3. Перечень формируемых навыков
3.1. Составляющие мысли мыслительной грамотности 1. Знаниевая грамотность 2. Функциональная грамотность 3. Креативная грамотность 4.Корпоративная грамотность 5.Социальная грамотность
3.2. Приобретаемые виды знаний, умений и навыков. 1. Декларативные (фактические) 2. Концептуальные (мета предметные) 3. Процедурные (мета креативные) 4. Рациональные (мета-когнитивные) 5. Практические (комплексные)
Таблица 3
Ментально структурированное домашнее задание: А - "Адресное" содержание ("Смысловые опоры"); Б - Разновидности компетенций и характер их оценок (предварительные органайзеры); РПС - разрешаемая проблемная ситуация; ТЭО - технико-экономическое обоснование (предметно ориентированный бизнес-план) (таблица автора)
№ 1. Вводная часть Знаниевая грамотность 2. Теоретическая часть Функциональная грамотность 3. Конструкторская часть Креативная грамотность 4. Практическая часть Корпоративная грамотность 5. Заключительная часть Социально грамотность
Техническое задание, и ментально-структурированная презентация Самостоятельное изучение части курса «Метод принятия решений в условиях неопределённости» Ментально-структурированный эвроритм (способ порождения множества приемлемых альтернатив) Параметрический анализ и выбор оптимального варианта c учётом, как количественных, так и качественных факторов Оценка полученных результатов, моделирование РПС, ТЭО и определение ПЗЛК
А
1.
"Канва" Краткая аннотация (О чем это?)
2.................
"Контекст" Актуальность (Зачем это?)
3.................
"Текст" Краткое изложение (Что это такое?)
4..............
"Обсуждение"
(Как этого достичь?)
5...............
"Обобщение"
Ассоциативные переносы (Что из этого получилось?)
1. Факторный анализ РПС.
2. Выделение базовых критериев и назначение вектора приоритетов.
3. Порождение множества приемлемых альтернатив.
4. Многокомпонентный выбор.
5. Корректировка, и ассоциативные переносы.
1. Концептуальная схема.
2. Содержательные принципы.
3. Смысловыражающие метаправила.
4. Опыт прошлого.
5. Логическая сборка.
1. Оценочные критерии.
2. Приемлемые альтернативы.
3. Требуемые значения для всех критериев.
4. Компоненты вектора предпочтений.
5 Суммарные потери.
1. Номер учебного модуля или раздела.
2. Комплексная самооценка.
3. Значимость.
4. Предварительная оценка преподавателя.
5. Результаты защиты.
Б
Выявляется:
знание и "видение" (широта охвата)
РПС. Оценивается:
трудоспособность и умение лаконично излагать и отвечать на вопросы.
Определяется: умение самостоятельно приобретать информацию.
Оценивается: уровень сложности и степень усвоения изучаемой предметной области.
Выявляется: умение порождать новую
информацию. Оценивается: тип
генерируемой новизны и владение порождающими эвроритмами.
Определяется: умение
разрешать нечёткие проблемные ситуации. Оценивается:
достоверность вектора приоритетов и механизм выбора рационального варианта.
Выявляется: умение анализировать полученные
результаты. Оценивается: способность аргументированно доказывать (ТЭО) и моделировать.
3.4. Логическая структура фрактально-квантовой образовательной технологии
Каждая из перечисленных выше пяти видов памяти и соответствующих им пяти мозговым механизмам, для своего ускоренного развития требуют специальных (в том числе и автоматизированных) средств целенаправленного формирования. Эти средства, в своей гармонизированной совокупности образуют особую технологическую среду, которая, как упоминалось, получила название «Фрактально-квантовая образовательная технология». Эта технология ориентирована на подготовку технической элиты, обладающей дополнительным интеллектуальным потенциалом к действиям принципиально нового (природно-сообразного) типа, который опирается, в том числе и на скрытые, не явно выраженные ресурсы функциональных систем головного мозг, дополняемые возможностями современных ЭВМ [14, 15]. Концептуальная блок-схема пяти координатной фрактально-квантовой образовательной технологии представлена на рисунке 2. На рисунке приняты следующие обозначения: ПНАС -предметно-независимые активизирующие средства; ПОПС - предметно-ориентированные подкрепляющие средства; ИПоПД - информационно-психологического обеспечения профессиональной деятельности; ССМДК - стимулирования составляющих ментально-деятельной компетенции
3.5. Групповые (взаимно-индуктивные) методы
Наряду с традиционными методами обучения специалистов [6] технического профиля в фрактально-квантовой образовательной технологии целесообразно использовать групповые или «командные» методы подготовки, обладающие активизирующими синергетическими свойствами. Речь в данном случае идёт о специализированном подборе учебных групп (творческих команд) в которых все члены: (руководитель, генератор, критик, исполнитель и др.) по уровню своего развития находятся на «расстоянии взаимного интереса» или взаимной дополнительности. Именно это обстоятельство и обеспечивает повышенную содержательную эффективность, и функциональную устойчивость таких групп. С целью создания средств подбора таких команд и оценки их эффективности разработаны специальные программы, тесты и многопараметрические тесты.
4. Ментально-структурированные средства фрактально-квантовой образовательной технологии и разновидности их представления
Ментально-структурированный подход к подготовке технических специалистов и фрактально-квантовая образовательная технология, построенная на его основе, предполагают использование особых средств их эффективного представления.
С этой целью разработаны основные положения понятия «ментально-структурированная инфо-видео графика» отличительная особенность, которой состоит в том, что все графические образы и поясняющие их вербальные тексты адаптированы к возможностям функциональных систем головного мозга их воспринимать и перерабатывать.
С точки зрения технологии ментально-структурированного изложения того или иного предметного содержания его логическая структура должна удовлетворять следующим требованиям.
Базовая координатная ось №2 «Психофизиологические возможности»
Нейробиологические основы. объективно существующих закономерностей работы функциональных систем головного мозга и характеристические параметры пяти мышления, соответствующих различным видам памяти.
Вспомогательная координатная ось №4 «Система фрактально-квантового сопровождении (ФКС) Система активизирует скрытые возможности основных механизмов памяти и мышления, посредством выявления ментальных фракталов (смысловых рамок) и формирования заполняющих их инфо-квантов.
5) Долговременная память
4) Рабочая память
3) Оперативная память
2) Кратковременная память 1) Иконическая (образная) память
■■►] 5) ПНАС запоминания
I____________________
■■►] 4) ПНАС преобразования
■■►I 3) ПНАС понимания
I__________________
■■►] 2) ПНАС восприятия
■■►I 1 ) ПНАС мотивации
У
Л С-
о ч s
ST
^
ч о с
1 ) Понятие или раздел 1 «...»
2) Понятие или раздел 2 «...» 3) Понятие или раздел 3 «...»
4) Понятие или раздел 4 «...» 5) Понятие или радел 5 «...»
1 ) ПОПС: ИПОПД и ССМДК
►I 2) ПОПС: ИПОПД и ССМДК _ j________________________
3) ПОПС: ИПОПД и ССМДК
г _ J_
"►j 4) ПОПС: ИПОПД и ССМДК 5 ) ПОПС: ИПОПД и ССМДК j
Базовая координатная ось №1 «Профессиональные (образовательные) потребности»
Основные понятия изучаемой предметной области, требования к разрабатываемому научному направлению или содержание технического задания, их структурная сложность и уровень неопределённости в исходных данных и проектных критериях.
Базовая координатная ось №3
Фрактально-квантовая образовательная технология позволяет:
1. Активизировать
скрытые
возможности функциональных систем головного мозга и тем самым осуществить эвристическое
подкрепление выполняемых
мыслительных действий.
2. Использовать средства, целенаправленно формирующие дополнительный интеллектуальный потенциал к действиям.
3. Применение средств ментально-структурированной инфо-видеографики, обладающих «предсказательной «силой».
4. Реализовать наиболее благоприятные условия для возникновения в поисковых и порождающих процедурах системных эффектов и в пределе когнитивного, биоинформационного резонанса.
5. Уменьшить количество психической энергии, затрачиваемой на мыслительные операции, что и обеспечивает возможность сокращения сроков обучения и повышение его качества.
Вспомогательная координатная ось №5 Система информационно-психологического обеспечения (ИПО) Система, поддерживает два вида мыслительной деятельности: 1) Повышает эффективность решения конкретных технических проблем и 2) Стимулирует развитие мета компетенций посредством предоставления человеку смысловых «опор», порождающих эвристик и обратных связей.
Рисунок 5. Концептуальная блок-схема пяти координатной фрактально-квантовой образовательной технологии (рисунок автора) 12
1) Фрактальность (повторяемость) логической структуры предметно инвариантного содержания;
2) Квантованность (членение) конкретного предметно ориентированного содержания поступающего на вход головного мозга на так называемые инфо-кванты, «сомасштабные» по объёму соответствующему виду памяти (табл. 1 ).
При этом, объёмные, временные и частотные параметры источника информации должны быть идентичны с соответствующими характеристиками её приёмника (человека). Однако удовлетворить этому требованию удаётся не всегда из-за гендерных мужских и женских различий. (Экспериментально установлено, что женщинам в среднем нужно 20 тысяч слов в день, а мужчинам только семь тысяч).
Аналогичные расхождения могут иметь место и в оптимальных соотношениях графических образов и вербальных текстов в одном информационном кадре (схеме, рисунке или графике). Однако, в первом приближении можно считать, что эти расхождения не столь значительны и в среднем это соотношение равно оптимальному соотношению Парето: 80% графики и 20% поясняющего текста.
3) Пентадность (пяти-блоковая логическая структура 5±2) представления разнохарактерных мыслительных операций (по числу различных механизмов памяти и мышления). Например, восприятие, понимание, преобразование или порождение, обобщение или перенос в другие области знаний и реализация или запоминание.
4) Последовательность мыслительных действий, упорядоченная по основанию «следовать за ...» в соответствии с последовательностью функционирования пяти механизмов памяти и мышления (табл. 1).
5) Гармонизация функциональной асимметрии полушарий головного мозга с возможностями, современных ЭВМ.
Наиболее полно этим требованиям удовлетворяет трёхмерный вариант ментально-структурированной инфо-видео графики, который позволяет не только проектировать и создать виртуальный каркас («скелет») объекта, наиболее полно соответствующего его реальной форме, но и адаптировать логическую структуру представления объекта к возможностям функциональных систем головного мозга наиболее эффективно воспринимать и обрабатывать, таким образом, структурированную информацию.
Ниже в качестве примеров приводится по одной ментально-структурированной схеме, таблице или графику для каждой разновидности мыслительной деятельности.
На рисунке 3 приняты следующие обозначения: БД и БЗ - базы данных и базы знаний; ТЗ - техническое задание или требуемые значения в зависимости от контекста; ПР - принятие решений; КИ - контрольные измерения; ФЗ - фактические значения; ТИК - 1, 2, 3, 4 тематические информационные контуры (1, 2 - контуры прямой цепи, 3, 4 - контуры обратных связей); Х 1, 2, 3, п -обозначения проектных параметров ТЗ; У1, 2, 3, п - Фактические значения (ФЗ) проектных параметров; 1 - кривая отсчёта проектных параметров «от достигнутого»; 2 -кривая, отображающая текущие значения изменяемых проектных параметров; 3 - кривая отсчёта проектных параметров от «предельно возможного»; ТЗ - кривая требуемых значений проектных параметров.
Примечание
В ряде случаев оказывается целесообразным при наработке внелогических навыков решении той или иной нечётко обусловленной проектно-конструкторской задачи использовать
не аналоговый ввод изменяемых проектных параметров, а дискретный, который не требует применения специализированных средств преобразования входных сигналов.
Не вдаваясь в подробности развития других скрытых возможностей функциональных систем головного мозга, отметим, что способность к внелогическому «синтезу через_анализ» и «анализу через синтез», в течение всей жизни является насущной потребностью любого специалиста, стремящегося к предельно возможной (сингулярной) точке своего развития.
В настоящее время автоматизации подвергаются в основном лишь логические составляющие мыслительной деятельности человека. Большинство же внелогических составляющих, ещё ждут своего ускоренного развития, в том числе и с помощью ЭВМ. Например, это может быть развитие пяти разнохарактерных видов интуиции (таблица 6).
Рисунок 3. Контрольно-развивающий тренинг (КРТ) творческих форм профессиональной деятельности и креативной интуиции. Тренинг реализуется на основе многократного сопоставления «входа» и «выхода», а также использования возможностей биологической обратной связи типа «попадание в цель», способствующей ускоренной наработке содержательных составляющих эмоционально-чувственного интеллекта (рисунок автора)
Таблица 4
Содержательные составляющие мыслительной грамотности и соответствующие им профессионально
значимые личностные качества (таблица автора)
1. Знаниевая грамотность или культура обучения (Способность воспринимать, понимать и запоминать знания, а также и умение их самостоятельно приобретать).
2. Функциональная грамотность или культура профессиональной деятельности (Способность «грамотно» применять знания и использовать их при решении конкретных нечётко обусловленных задач).
3. Креативная грамотность или культура творчества (Способность к критическому анализу сложных проблемных ситуаций и умение порождать новое информационное содержание на основе имеющихся как логических, так и внелогических знаний).
4. Корпоративная грамотность или культура группового профессионального взаимодействия и саморазвития (Способность строить доверительные коммуникативные отношения, эффективно работать в творческих группах, а также умение устранять межличностные конфликты, доводить дело до конца и принимать резонансные управленческие решения).
5. Социально-экономическая грамотность или культура духовно-нравственного поведения (способность выявлять социально-экономические проблемы и принимать соответствующие решения, умение проявлять эмоционально-волевую устойчивость в социально-общественной деятельности).
В процессе изучения предметных дисциплин, студенты также должны иметь возможность целенаправленно нарабатывать и так называемые «внелогические (молчаливые) знания», т.е. необходимые им профессионально значимые личностные качества (ПЗЛК). В самом общем случае в ПЗЛК также входят пять комплексных составляющих, а именно:
• трудоспособность, обучаемость и целеустремленность;
• готовность, самостоятельность и деятельность;
• эвристичность, любознательность, раскованность;
• организованность, толерантность ответственность;
• коммуникабельность и эмоционально-волевая стабильность.
При этом профессионально значимые личностные качества в самом общем случае играют роль «усилителей» (катализаторов) функционально сопряжённых с ними ключевых компетенций. Например, первая ключевая компетенция, обозначенная выше как «знаниевая или когнитивная грамотность», модулируется в основном первым профессионально значимым личностным качеством, обозначенным выше как «трудоспособность, обучаемость и целеустремлённость». Остальные «попарные» сопряжения осуществляются аналогично._
Таблица 5
Матричный способ оценки составляющих обобщённой мыслительной грамотности (ОМГ) инженеров. Интегральная оценка составляющих ОМГ равна сумме взвешенных произведений сложности(С), показателей степени освоения «уровней (У)» и их
значимости в конечном результате (3) (таблица автора)
Средства многокомпонентного контроля качества обучения
ОБОБЩЕННАЯ ЗНАНИЕВАЯ ГРАМОТНОСТЬ (ОЗГ)
Оценки (С, У, З) Характеристики трудоемкости (способность приобретать, перерабатывать и воспроизводить информацию)
1 Умение воспринимать и осваивать знания под руководством преподавателя
2 Способность преобразовывать предметное содержание и нарабатывать необходимые умения
3 Способность свободно оперировать знаниями, запоминать и кодировать нужную информацию
4 Умение устанавливать межпредметные связи и строить на этой основе необходимые обобщения
5 Умение самостоятельно мыслить с широкими ассоциативными переносами
ОБОБЩЕННАЯ ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ ГРАМОТНОСТЬ (ОФГ)
Оценки (С, У, З) Характеристики сложности (способность преобразовывать и применять как логические знания, так и внелогические умения)
1 Умение самостоятельно применять имеющиеся знания для решения простейших, схематизированных задач
2 Способность самостоятельно добывать и применять знания для решения типовых задач средней сложности
3 Умение решать задачи с неопределённостями в исходных данных и проектных критериях
4 Способность нарабатывать навыки решения сложных многокомпонентных и междисциплинарных задач
5 Способность самостоятельно разрешать нечетко обусловленные ("размытые") проблемные ситуации
ОБЩЕННАЯ КРЕАТИВНАЯ ГРАМОТНОСТЬ (ОКрГ) ОБОБЩЕННАЯ КОРПОРАТИВНАЯ ГРАМОТНОСТЬ (ОКоГ)
Оценки (С, У, З) Характеристики новизны (способность порождать новое информационное содержание) Оценки (С, У, З) Характеристики методологичности (способность самостоятельно научаться и систематизировать)
1 Способность генерировать решения, обладающие новизной эволюционного типа 1 Способность к межличностным взаимодействиям (умение не конфликтно работать в творческих группах)
2 Умение принимать решения, обладающие новизной модификационного типа 2 Способность выделять организационные блоки, устанавливать их связи и регулировать взаимоотношения
3 Способность генерировать решения на основе новизны комбинационного типа 3 Способность систематизировать, создавать тематические базы данных и семантические сети
4 Умение синтезировать решения, не имеющие аналогов 4 Умение доказывать и лаконично излагать
5 Способность выявлять принципиально новые закономерности и концепции 5 Умение, защищать корпоративные интересы, быть коммуникабельным и этичным во взаимоотношениях
ОБОБЩЕННАЯ СОЦИАЛЬНАЯ ГРАМОТНОСТЬ (ОСГ)
С (С ценки , У, З) Характеристики системности и гармоничности (способность к неконфликтным межличностным отношениям)
1 Умение выявлять социально-экономические проблемы и доводить дело до конца
2 Способность ранжировать и упорядочивать разнохарактерную по своему физическому смыслу информацию
3 Умение увязывать свои действия с экономической целесообразностью
4 Способность проявлять элементы инженерной культуры в практической и социально-общественной деятельности
5 Умение использовать в профдеятельности лидерские, организационные и психолого-педагогические способности
Таблица 6
Ментально-структурированный перечень внелогических навыков (таблица автора)
1) «Способность непосредственного усмотрения истины», напрямую связанную с генерацией новизны эволюционного вида. (Этот тип интуиции опирается на опыт прошлого и в соответствие с этим не требует последующего обоснования истинности).
2) «Способность прямого логического утверждения», являющуюся психофизиологической основой порождения новизны модификационного вида. (Этот тип интуиции уже требует последующего логического обоснования достоверности).
3) «Способность к логическим догадкам и внелогическим озарениям», связанную с новизной комбинационного вида. (Этот тип интуиции также требует последующих как логических обоснований, так и внелогических описаний правомочности).
4) «Способность предвидения или интуитивного попадания в цель», являющуюся биологической основой порождения новизны безпрототипного вида. (Этот тип интуиции требует последующей экспериментальной проверки или научных обоснований принятых допущений и аксиом).
5) «Способность восприятия неоднозначной виртуальной реальности
(многокомпонентного подсознательного видения»).
4.1. Краткий комментарий (общие сведения)
В соответствие с особенностями ключевого замысла (п. 2) практически удовлетворяющего всем требованиям, связанным с реализацией основного противоречия ВПО (п. 1) посредством ускоренного развития с помощью ЭВМ не только логических, но и внелогических (скрытых, не явно выраженных или недоразвитых) ресурсов функциональных систем головного мозга обучающихся, разработаны основные положения так называемой фрактально-квантовой образовательной технологии.
Главная отличительная особенность этой технологии состоит в функциональном гармонизированном объединении двух систем различной (живой и не живой) физической природы - человека и ЭВМ.
С этой целью используются специальные средства целенаправленного формирования профессиональных свойств и соответствующих им личностных качеств обучающихся, которые входят в обобщённое понятие «Мыслительная грамотность». Это обобщённое понятие включает в себя как составные блоки частные предметно-ориентированные и предметно-инвариантные понятия такие как: «мета-предметность», «мета-когнитивность» и «мета-креативность», которые для своего формирования, расширения и последующего развития требуют использования особых контрольно-обучающих средств: - тренингов и тестов, развивающих не явно выраженные, скрытые интуитивно-чувственные ресурсы головного мозга. Именно эти ресурсы напрямую связаны с наиболее эффективным порождением нового информационного содержания приносящего наибольшую прибыль. Но об этом речь впереди.
4.2. Специфика наглядно-образного представления логической структуры того тли иного предметного содержания средствами ментально-структурированной
инфо-видео графики
Каждая наука имеет свой предмет исследований (например, явление или процесс) объект исследований (например, специфику проявления этих феноменов) и задачи исследований (например, перечень конкретных противоречий и способов их разрешения).
Поэтому общая теория познания, включающая в себя множество предметов различной физической природы и соответствующие им разновидности образовательных технологий, представляют собой весьма сложные с точки зрения их единого природно-сообразного восприятия обучающимися. разнохарактерные информационные тексты, разнородные понятия и их нечёткие взаимосвязи.
В то же время важнейшей характеристикой любой системы является её внутренняя упорядоченность. С этой целью, как упоминалось ранее, целесообразно использовать способ предварительного структурирования (преобразования) поступающей на вход головного мозга информации в соответствии с объективно существующими закономерностями памяти и мышления. Здесь имеется в виду представление информационных потоков, поступающих на вход головного мозга в виде ментально структурированных схем, графиков и таблиц, адаптированных к природно-сообразным возможностям памяти и мышления, которые подобно сетке кроссворда обладают не только предсказательной силой, но и способствуют ускоренному пониманию и более лёгкому (наглядно-образному) запоминанию.
В целом подобно пищевому метаболизму информация, поступающая на вход головного мозга должна определённым образом подготавливаться (преобразовываться) в соответствие с объективно существующими закономерностями памяти и мышления. Для этих целей и используются средства ментально-структурированной инфо-видеографики, посредством которых работа функциональных систем головного мозга облегчается, так как часть психической энергии уже затрачена априори на создание ментально структурированных схем. графиков и таблиц. В результате время обучения сокращается при неизменном повышении его качества [16].
4.3. Автоматизированные элементы фрактально-квантовой образовательной технологии: структурированные по закономерностям памяти и мышления
Выше в качестве примеров приведены (без подробных пояснений) некоторые из ключевых схем, графиков и таблиц, раскрывающих содержательные особенности фрактально-квантовой образовательной технологии. Преподаватели высшей школы и студенты должны нарабатывать навыки чтения таких ментально структурированных графических материалов подобно тому, как это делают инженеры электронщики при анализе незнакомых электронных схем или конструкторы при разборе сложных конструктивных схем.
Здесь, видимо, следует подчеркнуть, ещё одну особенность функциональных систем головного мозга. В долговременной (семантической) памяти информация хранится в виде пяти кодовых моделей. Это: линейные модели (цепочки сведений, упорядоченные по основанию «следовать за ...»), плоские модели (матрицы, графики и таблицы), объёмные модели (в виде трёхмерных структур) а также кластеры и сети [17].
В соответствие с этим и с целью уменьшения количества психической энергии, затрачиваемой обучающимися не только на восприятие, понимание и преобразование поступающей на вход головного мозга учебной информации. но и на её запоминание выполняются следующие действия.
В приведённых выше ментально структурированных схемах инфо-видеографики используются в основном первые три вида кодовых моделей долговременной памяти это: цепочки, матрицы (таблицы и графики) а также и трёхмерные построения.
В целом, логическая структура, таким образом, ментально-структурированных инфо-видео графических учебных материалов в отличие от всемирно известных методологических составляющих таксономии Блума (знание, понимание, применение, анализ, синтез, оценка)
выделенных на основе опыта прошлого, научно-обоснована. Эта технология адаптирована к природно-сообразным особенностям работы функциональных систем головного мозга, что в свою очередь значительно уменьшает количество психической энергии, обычно затрачиваемой обучающимися на восприятие, понимание, преобразование (порождение) переработку (реализацию) и запоминание (перекодирование) предварительно не адаптированной к возможностям памяти и мышления, учебной информации.
4.4. Автоматизированная система СФИНКС и краткие пояснения к ней
Гармонизированное использование возможностей функциональных систем головного мозга и возможностей, предоставляемых современными автоматизированными системами с целью их ускоренного взаимодополняющего развития и достижения технологической сингулярности. А именно: (предельной эффективности взаимодействия или состояния единственности существования: - это когда и человек не может без машины и машина без него. Иными словами, это функциональное объединение двух информационных систем различной (живой и не живой) физической природы на основе использования положительных обратных связей и биоинформационных резонансных эффектов.
И ещё. Аббревиатура такой сложной системы должна с одной стороны отражать её специфические особенности, а с другой - иметь наиболее простой, легко запоминающийся вид. Нами в качестве такой аббревиатуры предполагается использовать сочетание заглавных букв СФИНКС (по древнегреческой мифологии это мифическое существо с головой человека и телом льва), которое в нашем случае расшифровывается как: Система Функциональной Интеграции Нечётких и Количественных Структур. Где под нечёткими структурами подразумеваются не явно выраженные закономерности работы памяти и мышления, а под количественными структурами - алгоритмы и программы ЭВМ. Кроме этого по своему функциональному предназначению и соответствующей ему содержательной структуры СФИНКС представляет собой автоматизированную систему принципиально нового (гибридного) типа, в которой функциональные особенности работы, сопряжённой с ЭВМ психофизиологической системы человека (системы памяти и мышления), включены в логическую структуру выполняемых ЭВМ операций.
В целом, СФИНКС - это не только обучающая система, но и система ускоренного развития и контроля не явно выраженных (недоразвитых) интуитивно-чувственных свойств, которые, как показывает прошлый опыт. приносят наибольшую прибыль за счёт использования интуиции «прямое усмотрение истины» - не требующей доказательства правомочности.
Учёт особенностей функциональной асимметрии полушарий головного мозга в автоматизированной системе «СФИ КС» осуществляется следующим образом (рисунок 4).
4.5. Информация к размышлению
Ментально структурированный вариант инфо-видеографики удовлетворяющий выше приведённым пяти требованиям способствует не только методологическому сжатию тех или иных учебных материалов, представляемых в наглядно-образной форме, которая сама по себе требует особых умений и настроек функциональных систем головного мозга их воспринимать и эффективно перерабатывать. Природа помогает делать открытия лишь подготовленному уму. Об этом свидетельствует и опыт прошлого. Например, таблица Менделеева и бензольное кольцо Кеккуле предстали перед авторами виде графических образов во сне.
Следовательно, с этой целью скрытые или не явно выраженные ресурсы мозга должны развиваться заранее. Ряд учёных предсказывают подобное развитие мозга ускоренными
темпами в связи с предстоящей сменой магнитных полюсов земли. В живой природе подобный феномен «обмен наглядно-образной информацией» имеет место быть. Установлено, что образной информацией обмениваются дельфины, а ряд высокоразвитых животных владеют телепатическими свойствами. Возможно, элементы ментально-структурированной инфо-видеографики, удовлетворяющие пяти выше упомянутым природно-сообразным требованиям и представляют собой логическую структуру языка будущего. Отличительная особенность такого языка состоит в прямом (не вербальном) наглядно-образном обмене содержательной информацией, не требующей затрат психической энергии на её озвучивание.
Рисунок 4. Концептуальная блок-схема логической структуры гармонизированного человеко-машинного интеллекта
(автоматизированная система СФИНКС) (рисунок автора)
Такой язык обмена наглядно-образный информацией структурированной по закономерностям памяти и мышления и не требующий последующей вербализации мог бы быть полезным и для проекта «Аватар» (искусственный человек) разрабатываемый в настоящее время Российскими и Американскими учёными.
Кроме этого возможность прямого обмена наглядно образной информацией с минимальным количеством поясняющего текста, не требующего озвучивания представляет интерес и для коррекционной педагогики, как средство не вербального обучения школьников и студентов с дефектами слуха и речи.
Однако такой приём может оказаться весьма эффективным и при обучении нормально развивающихся школьников и студентов. Экспериментально, на основе опыта прошлого установлено, что при утрате или резком снижении активности тех или иных функций головного мозга (например, механическое повреждение или даже клиническая сметь) активность других, сопряжённых с ними функций мозга повышается вплоть до появления экстрасенсорных способностей.
5. Итоговые замечания и сопоставление с зарубежным опытом
Функциональное объединение возможностей столь разнохарактерных биологических и технических (автоматизированных) средств обработки информации различной физической природы в своей гармонизированной совокупности не является простой задачей. По своей содержательной сути здесь речь идёт о способах целенаправленного формирования нового типа человеко-машинного интеллекта, получившего название, как упоминалось «гармонизированного». Этот тип человеко-машинного интеллекта отличается от всех предшествующих его разновидностей не только синергизмом взаимно дополняющих действий человека и машины, но и потенциальными возможностями ускоренного развития этих двух составляющих вплоть до достижения ими сингулярной (предельно возможной) точки развития - дополнительного интеллектуального потенциала гармонизированных человеко-машинных действий.
По ряду косвенных признаков потенциальный скачок в развитии гармонизированного, человеко-машинного интеллекта может наступить в течение ближайших 10-ти или 15-ти лет, за счёт гармонизированного использования возможностей современных ЭВМ и возможностей биологических обратных связей человека типа «попадание в цель».
Благодаря такому гармонизированному объединению возможностей двух систем различной физической природы у человека происходит ускоренная наработка ключевой интуиции «прямое усмотрение истины», которая не требует последующего доказательства достоверности. Благодаря этому происходит опосредованное развитие и других не явно выраженных или недоразвитых интуитивно-чувственных возможностей функциональных систем головного мозга человек.
Об этих возможностях свидетельствует и практический опыт прошлого таких выдающихся учёных как А.Н. Туполев, С.П. Королёв и др., которые от многократного сопоставления «входа» и «выхода» к концу жизни нарабатывали навыки прямого усмотрения истины, которые к настоящему времени получили многократные подтверждения истинности.
Однако с помощью ЭВМ для получения такого рода первоначальных результатов (посредством специальных тренингов) хватает и времени обучения в вузе. Затем приобретённые в процессе обучения первоначальные внелогические навыки развиваются самостоятельно в течение всей жизни.
Если такие условия в процессе обучения удаётся выполнить, то о в этом случае, количество психической энергии, затрачиваемой обучающимся на восприятие, понимание, порождение, преобразование и запоминание поступающей на «вход» головного мозга предметной информации резко уменьшается, и как следствие этого сокращаются сроки обучения при неизменном повышении его качества.
В целом ментально-структурированный подход к природно-сообразному структурированию учебных материалов и разработанные на его основе ключевые положения фрактально-квантовой образовательной технологии, наиболее полно соответствующие возможностям функциональных систем головного мозга эффективно воспринимать и перерабатывать, таким образом структурированные учебные материалы представляют собой наиболее рациональный путь дальнейшего развития, как логических, так и внелогических ресурсов головного мозга обучающихся.
В целом наглядно-образная, ментально-структурированная, фрактально-квантовая образовательная технология помимо ускоренного формирования сугубо профессиональных знаний необходимых специалистам одномоментно формирует ещё три следующих профессионально значимых качества, которые иными видами обучающих технологий не улавливаются.
1) Целенаправленное одномоментное формирование при изучении тех или иных предметных дисциплин содержательных составляющих мыслительной грамотности и соответствующих им профессионально значимых личностных качеств (таблица 6), которые являются природно-сообразным обобщением предметно ориентированного компетентностного похода.
2) Использование при выполнении самостоятельных работ студентов, не только средств педагогики «содружества» (когда преподаватель знает решение и методологически обоснованно подсказывает его студенту), но и средств педагогики «сотворчества» (когда ни студент ни преподаватель не знают решение, поставленной творческой задачи) и студент в процессе совместной деятельности снимает лишь «слепок» с «эвроритмов», которыми пользуется преподаватель, приобретая тем самым внелогические навыки решения нечётко обусловленных задач с неопределённостями,, как в исходных данных, так и в проектных критериях.
3) Использование природно-сообразных возможностей человека, в том числе и биологической обратной связи типа «Попадание в цель» и возможностей предоставляемых современными ЭВМ с целью их гармонизированного использования в контрольно-обучающих тренингах содержательных составляющих интуитивно-чувственных внелогических навыков (таблица 4, рисунок 4) приносящих наибольшую прибыль.
Именно эти три отличительных особенности и представляют собой содержание понятия «Дополнительный интеллектуальный м потенциал к действиям».
Анализ патентной новизны этого способа не только ускоренной, но и наиболее качественной подготовки специалистов технического профиля, обладающих дополнительным интеллектуальным потенциалом к действиям, проведён с глубиной 10 лет.
Таблица сопоставления мета-компетенций выделяемых, отечественными и зарубежными авторами, представлена ниже.
Таблица 7
Изменение представлений о ключевых компетенциях по годам и их дальнейшая трансформация в содержательные составляющие обобщённой мыслительной грамотности (ОМГ) в соответствие с объективно существующими закономерностями работы функциональных систем головного мозга (рисунок автора)
Наименования мета-компетенций, выделяемых различными авторами
1. Жак Делор. Доклад «Образование - сокрытое сокровище». М.: Школа политических исследований, 2002. 472 с. 2. Зимняя И.А. Ключевые компетенции - новая парадигма результата образования // Высшее образование. 2002. №5, с. 34-42 3. Шадриков В.Д. Новая модель специалиста: инновационная подготовка и компетентностный подход // Высшая школа. 2003. №1. с. 27-31 4. А) Европейская система квалификации (ЕСК) Б) Tuning Project 'Tuning Educational Structures in Europe. Line 1. Learning Outcomes. Metodology. 20012003 5. А.А. Добряков Составляющие обобщённой мыслительной грамотности, как саморазвивающиеся мета-компетенции гармонизированного человеко-машинного интеллекта М.: ИЦПКПС, 2010. 66 с.
Умение учиться А) Когнитивная компетенция. Б) Инструментальные компетенции. 1. Обобщённая когнитивная грамотность (Способность приобретать знания)
Умение делать Компетенции, относящиеся к профессиональной деятельности Компетенции общепрофессиональные А) Функциональная компетенция Б) Системные компетенции 2. Обобщённая функциональная грамотность (Умение применять знания)
3. Обобщённая креативная грамотность (Навыки использования порождающих эвроритмов)
Умение жить Компетенции, относящиеся к себе как к личности Специальные компетенции А) Личностная компетенция Б) Межличностные компетенции 4. Обобщённая корпоративная грамотность (Коммуникабельность в трудовом коллективе и сетя)
Умение жить с другими людьми Компетенции, относящиеся к взаимодействию человека с другими людьми Компетенции социально-личностные 5. Обобщённая социальная грамотность (Эмоционально-волевая стабильность)
ЛИТЕРАТУРА
1. Михай Чиксентмихайи. «Креативность: поток и психология открытий и изобретений». М.: Карьера Пресс, 2013, 514 с.
2. Андрей Дианов. «Мозг: популярная энциклопедия». М.: ЭКСМО, 2014, 220. С. 3.
3. Medvedev V.E., Dobriakov A.A. «Conceptual clauses and peculiarities of the cognitively-structured training of engineering elite» 16th International Conference on Interactive Collaborative Learning and 42nd International Conference on Engineering Pedagogy, Kazan, Russia- 25-27 September 2013.
4. Добряков А.А. «Методы интеллектуализации САПР». М.: НАУКА, 1992, 286 с.
5. Добряков А.А. «Тенденции и современные подходы к компетентностной подготовке специалистов технического профиля» М.: НИТУ МИСиС, 2010, 66.
6. Vinge, V. 1993. "The Coming Technological Singularity". http://www-rohan.sdsu.edu/faculty/vi nge/misc/singularity .html.
7. А. Новоселов. Технологическая сингулярность как ближайшее будущее человечества. http://andrzej.virtualave.net/Articles/singularity.html.
8. Hanson, R. (ed.) 1998. "A Critical Discussion of Vinge's Singularity Concept" Extropy Online. http://www.extropy.com/eo/articles/vi.htmlс.
9. Манушин Э.А., Добряков А.А. «Ментально-структурированная образовательная технология, как методологическая основа компетентностной подготовки специалистов». Казань, ДАНИС, ИПП ПО РАН, 2014, 145 с.
10. Добряков А.А., Печников В.П. «Тренинг и оценка качества креативных способностей с помощью ЭВМ» М.: Ж. «Наука и образование. Электронное научно-техническое издание 2015, №1.
11. Добряков А.А., Печников В.П «Формирование интуитивных навыков специалистов технического профиля» М.: Ж. «Наука и образование. Электронное научно-техническое издание 2015, №11.
12. Добряков А.А, Иваненко В.В. «Особенности подготовки специалистов для военно-промышленного комплекса (Побудительные мотивы, концептуальный замысел, интегральный показатель качества подготовки и практические рекомендации) М.: Ж. «Наука и образование. Электронное научно-техническое издание 10, октябрь 2015, DOI: 10.7463/1015.0815475.
13. Кинякина О.Н. Мозг на 100%. Интеллект, память, креатив. Интенсив-тренинг по развитию суперспособностей. - М.: ЭКСМО, 2008, 846 с.
14. Добряков А.А. Психолого-педагогические основы подготовки элитных специалистов, как творческих личностей. М.: ЛОГОС, 2001. 336 с.
15. Лизин В.Т., Пяткин В.А. Проектирование тонкостенных конструкций. М.: «Машиностроение», 2003, 447 с.
16. Хакен Г. Синергетика мозга // Синергетика и психология. М.: РФФИ, 1997, с. 3464.
17. Б.М. Величковский. Современная когнитивная психология, изд. МГУ им. М.В. Ломоносова, 1982 г. 385 стр., рис. 23.
Dobryakov Anatoliy Aleksandrovich
Bauman state technical university, Russia, Moscow E-mail: aadobrjkov@mail.ru
Harmonised human-computer intelligence as a surge capacity for techies: key points, principles, approaches and implementing technology
Abstract. The article considers a possibility in principle for functional human-computer integration of two different systems of different physical nature to gain the efficiency of their joint action owing to the systemic effects, which are not equal to the simple sum of the initial components (mutual complementarity).
This concerns the methods of purposeful formation and further development of content components of human-machine intelligence, considered as an alternative to the artificial intelligence, which has a surge capacity for implementing actions. The latter is of great importance in terms of resolving the principal contradiction in the higher professional education (HPE). All over the world, this is the contradiction between the exponentially raising information flows and the ability of brain competence systems to perceive and process them for a virtually limited period of education at higher education institutions (5-6 years).
Keywords: thinking literacy; meta-competence; brain competence system; human-computer intelligence; a mental-structured information; fractal-quantum educational technology
