CC BY
41
Когнитивная педагогика
УДК 378
Концепты когнитивной дидактики: ориентация на цифровизацию высшего образования
Cognitive didactics concepts: focusing on the digitalization of higher education
Камалеева А.Р., ФГБНУ «Институт педагогики, психологии и социальных проблем», г.
Казань, [email protected]
Kamaleeva A., Institute of pedagogy, psychology and social problems, Kazan,
Kamaleyeva_Kazan@mail. ru
DOI: 10.34772/KPJ.2020.141.4.004
Статья выполнена по государственному заданию № 0N59-2019-0013 «Проблема современной методологии изучения формирования и развития человека в эпоху цифровизации».
Ключевые слова: когнитивная дидактика, цифровое образование, педагогическая ситуация, когнитивный стиль, знаниевые конструкты, самообразовательные умения и навыки.
Keywords: cognitive didactics, digital education, pedagogical situation, cognitive style, knowledge constructs, self-educational skills and abilities.
Аннотация. Актуальность статьи обусловлена необходимостью трансформации современной дидактики высшей школы. Задача педагогического процесса в рамках когнитивной дидактики состоит в создании условий развития эффективной когнитивной организации человека, оснащении его универсальными инструментами для решения учебно-познавательных и жизненных проблем.
Цель статьи - раскрыть основные концепты когнитивной дидактики для реализации эффективной когнитивной организации человека, оснащении его универсальными инструментами познания для решения профессионально-ориентированных задач. В качестве методологической основы исследования используется когнитивный подход как теоретико-методологическая стратегия, направленная на решение задач обработки, преобразования информации и генерации знаний с учетом когнитивных возможностей человека (восприятие, представление, познание, понимание, объяснение). Снижение неопределенности информационного поля объекта познания достигается за счет применения одной из разновидностей когнитивного подхода - информационно-когнитивного подхода. При этом если цифровая дидактика, как отрасль педагогики в условиях цифровизации общества, является основой для построения современных форм и методик обучения, то когнитивная дидактика реализует на практике сами механизмы познания обучающихся - генерацию знаний, призванных подготовить современных студентов к жизни в цифровом обществе и реализации будущей профессиональной деятельности в условиях цифровой экономики. Основные концепты когнитивной дидактики излагаются в статье в виде трех последовательно реализуемых положений, объединенных общей задачей и направленных на формирование динамических когнитивных структур обучающихся - когнитивных метаинструментов.
Логика изложения результатов исследования позволяет читателю уяснить главные направления когнитивной дидактики в их единстве и последовательности.
Abstract. The relevance of the article is due to the need to transform modern didactics of higher education. The task of the pedagogical process within the framework of cognitive didactics is to create conditions for the development of an effective cognitive organization of a person, equipping him with universal tools for solving educational, cognitive and life problems
The purpose of the article is to reveal the basic concepts of cognitive didactics for the implementation of an effective cognitive organization of a person, equipping him with universal cognitive tools for solving professionally-oriented tasks. As a methodological basis for the study, a cognitive approach is used as a theoretical and methodological strategy aimed at solving problems of processing, transforming information and generating knowledge,
taking into account the cognitive capabilities of a person (perception, representation, cognition, understanding, explanation). Reducing the uncertainty of the information field of the object of cognition is achieved through the use of one of the varieties of the cognitive approach, the information-cognitive approach. At the same time, if digital didactics, as a branch of pedagogy in the context of the digitalization of society, is the basis for creating modern forms and methods of teaching, then cognitive didactics implements in practice the mechanisms of students' cognition themselves, the generation of knowledge designed to prepare modern students for life in a digital society and the implementation of the future professional activity in the digital economy. The main concepts of cognitive didactics are presented in the article in the form of three sequentially implemented positions, united by a common task and aimed at the formation of dynamic cognitive structures of trained cognitive meta-tools.
The logic of the presentation of the research results allows the reader to understand the main directions of cognitive didactics in their integral unity and consistency.
Введение. В российском педагогическом сообществе все больше утверждается мнение о том, что традиционные средства, формы и методы обучения перестают удовлетворять потребности современности в подготовке высокоинтеллектуальных, социально
адаптированных его членов [1-3;10]. Это, в частности, связано с возрастающим потоком информации, которым человеку необходимо овладеть, осуществлять уверенную в нем ориентировку, уметь отбирать и использовать полученные знания, умения, навыки и компетенции.
На развитие современной дидактики, как особой части педагогики, большое влияние оказывают основные постулаты и закономерности педагогической психологии, методики преподавания и теория воспитания, интерпретирующие социальный заказ общества к качествам личности, системе её ценностей. Основополагающая цель дидактики, как теории обучения, реализуется через решение ряда взаимосвязанных проблем в теории:
- необходимость установления целей и задач теории обучения;
- анализ процесса обучения и выявление его закономерностей;
- обоснование принципов и определенных правил обучения с опорой на выявленные закономерности;
- определение содержания обучения (теории и практики и их соотношения);
- определение форм организации обучения как конструкции отдельного звена процесса обучения с целью упорядочивания взаимодействия субъектов образования;
- определение и классификация методов, приемов и способов обучения для активизации учебно-познавательного процесса;
- выявление и характеристика современных средств обучения.
Общемировые тенденции развития образования в виде ускоряющегося технологического развития, глобализации, внешней интеграции и образования на
протяжении всей жизни (Life Long Learning) определили предпосылки появления когнитивной педагогики и когнитивной дидактики, в частности [6, с.7].
Методология исследования. Новый взгляд на качество образования ориентирует высшую школу на переосмысление поставленных целей и результатов образования, выбор инновационных форм, методов, средств и технологий организации образовательного процесса. Ориентир на цифровизацию современного высшего образования обеспечил применение
возможностей цифровых технологий с максимальной эффективностью, вводя в привычный учебный процесс цифровые механизмы сбора, анализа и предоставления учебной и организационной информации. Поэтому цифровая дидактика является основой для построения современных методик и стратегий обучения. Она использует традиционные для дидактики принципы и понятия, но трансформирует и дополняет их, адаптируя под современные реалии. Такая трансформация целей, форм и методов обучения отрывает перед нами новые возможности, появившиеся и связанные с развитием цифровых образовательных технологий как предпосылки возникновения нового подхода к подаче учебной информации путем геймификации
образовательного процесса с использованием всех возможностей цифровых образовательных технологий (учебников, тренажеров, виртуальных лабораторий, цифровых платформ и т.д.) в дополнение к традиционным учебникам. Это предполагает развитие нового взгляда на трансформацию применительно к потребностям цифрового общества и цифровой экономики познавательных особенностей «цифровых студентов» в рамках когнитивной дидактики.
«Когнитивная дидактика исследует и реализует на практике закономерности функционирования и формирования механизмов познания обучающихся с целью повышения результативности и качества высшего образования; она использует принципы и понятия
педагогической психологии, традиционной и цифровой дидактики, но трансформирует и дополняет их, адаптируя под современные реалии» [6, с.147].
В классической дидактике деятельности обучающегося (студента) уделяется
второстепенное место, реализуется принцип «стимул-реакция». Главное, чтобы студент демонстрировал свою компетентность при решении экзаменационных задач. В когнитивной же дидактике человек рассматривается как познающая мир система. В ней когнитивная теория обучения выступает в качестве психолого-педагогического обоснования когнитивного дидактического процесса, реализующего ценности познания и развития познавательных способностей студентов, когда обучение ведется с опорой на непосредственный опыт обучающихся, его расширение в ходе поисковой, исследовательской деятельности, активного освоения мира. Когнитивная дидактика опирается на то, что у каждого человека есть индивидуальный набор инструментов как внешних в их непосредственном физическом виде, так и внутренних (интеллект, память, внимание, воображение и т.д.), который используется им с разной эффективностью при решении широкого класса задач. Личность решает те или иные задачи с помощью различных инструментов, представленных в виде структур обработки и преобразования информации. Именно поэтому активно используется когнитивный подход как теоретико-методологическая стратегия, направленная на решение задач обработки, преобразования информации и генерации знаний с учетом когнитивных возможностей человека
(восприятие, представление, познание, понимание, объяснение), отражающих когнитивную организацию субъектов и объектов образования [6, с.27]. Снижение неопределенности информационного поля объекта познания за счет анализа необходимой и достаточной информации и когнитивных механизмов генерации знаний, способных выявить его сущностное ядро для выработки адекватных учебно-познавательных воздействий, достигается за счет применения одной из разновидностей когнитивного
подхода - информационно-когнитивного подхода [8], который «работает» на этапе обработки информации при формировании знаний и позволяет их обобщать, систематизировать и оценить с целью последующего применения. При этом цифровая дидактика как отрасль педагогики, нацеленная на организацию образовательного
процесса в условиях цифровизации общества, является основой для построения современных форм и методик обучения (корпоративное онлайн-обучение, «перевернутое» образование, всевозможные мобильные платформы, микрообучение и др.). Когнитивная же дидактика реализует на практике сами механизмы познания обучающихся, осуществляющие процесс переноса знаний, умений и навыков, приобретенных при изучении учебных дисциплин базовой части стандарта высшей школы в практику изучения профессионально-ориентированных дисциплин и дальнейшую профессиональную деятельность - генерацию знаний, призванных подготовить современных студентов к жизни в цифровом обществе и реализации будущей профессиональной деятельности в условиях цифровой экономики.
Результаты. Задача педагогического процесса в рамках когнитивной дидактики состоит в создании условий развития эффективной когнитивной организации человека, оснащении его универсальными инструментами для решения учебно-познавательных и жизненных проблем.
Представим в виде последовательно реализуемых положений основные концепты когнитивной дидактики, позволяющие осуществить технологическую трансформацию дидактических процессов в эпоху цифровизации высшего образования.
Первое положение. В условиях вузовского образования организуемый учебно-
познавательный процесс можно рассматривать как непрерывную цепь взаимосвязанных, взаимопродолжающихся педагогических
ситуаций, характеризующих его состояние в определенное время и в определенном месте в динамике всего учебно-познавательного процесса. Любая созданная целенаправленно или возникшая стихийно педагогическая ситуация требует когнитивного анализа и осторожного продуманного разрешения с учетом интересов его участников и оперативного учета индивидуально-типологических особенностей конкретных людей и реальной обстановки. При этом выделяют определенные алгоритмические этапы когнитивного моделирования педагогических ситуаций: формулировка цели и задач ^ сбор, систематизация, анализ существующей количественной и качественной информации об исследуемой педагогической ситуации с позиции поставленной цели ^ выделение основных факторов, воздействующих на развитие педагогической ситуации ^ определение взаимосвязи между факторами при построении
когнитивной карты педагогической ситуации ^ построение когнитивной модели педагогической ситуации в виде функционального графа, состоящего из когнитивной карты и ориентированного графа ^ определение возможных вариантов развития педагогической ситуации, обнаружение путей, механизмов воздействия на ситуацию с целью достижения желаемых результатов, предотвращения нежелательных последствий с помощью анализа когнитивной модели ^ преобразование, совершенствование и применение на практике полученный интеллектуальный продукт [3].
Второе положение. В условиях неоднозначной ситуации с формированием когнитивного инструментария студентов вуза в процессе познавательной деятельности необходимо осуществление взаимосвязи основных инструментов мышления с функциями форм мышления студентов. Автором предлагается идея реализации и исследования мыслительных операций обучающихся в определенной последовательности:
представление знаний ^ структурирование знаний ^ преобразование знаний во взаимосвязи с основными инструментами мышления как высшей ступени человеческого
познания - понятие, суждение и умозаключение. Ранняя пропедевтическая диагностика типов мышления студентов по методике Джерома Брунера позволит преподавателю определить стратегию и тактику их обучения, максимально использовать данные диагностики в процессе построения всего курса и особенно технологической карты каждого занятия с учетом полученного личностно-ориентированного
результата.
Третье положение. Проектирование и реализация учебно-познавательного процесса в рамках реализуемых учебных курсов с использованием ряда когнитивных методических регулятивов [5]:
а) когнитивного стиля каждого обучающегося. Для этого необходимо определить особенности когнитивно-деятельностных стилей студентов на основе исследования физических ощущений в процессе обучения и работы (зрение, слух, кинестетика), общения (экстраверт, интроверт), индивидуальных способностей (эмоционально-интуитивные, логические),
подходов к работе (жестко регламентированный, нерегламетированный), оперирование идеями (синтез, анализ) с помощью использования методики «Определение когнитивно-деятельностного стиля (Л. Ребекка)». Тогда различия восприятия и информационные разрывы
между «мигрантами» и «аборигенами» современного цифрового образовательного пространства можно будет использовать для существенной коррекции дидактического процесса «приема-передачи» учебной информации для результативного формирования личностной концептосферы, механизмов познания и генерации знаний обучающихся;
б) разработка и использование знаниевъх конструктов как результата понятийно-когнитивного моделирования содержания учебного курса изучаемой дисциплины, выстроенного в виде направленных иерархических связей от дидактической единицы более высокого уровня иерархии к единице более низкого уровня иерархии, выдержанных в рамках определенных требований: логичность; лаконичность; унификация терминологии и символики; разнообразие конструктивных форм (таблицы, чертежи, диаграммы и т.п.); акцент на ядро материала и его связи с компонентами [7];
в) проектирование и использование вместе с традиционными алгоритмами прикладного обучения самообразовательных умений и навыков работы с теоретическим материалом дисциплины и дополнительной научной литературой, решать задачи и проводить эксперимент [6], исходя из того, что «самообразовательное умение можно определить, как освоенный субъектом способ выполнения определенной деятельности в новых условиях, обеспечиваемый приобретенными знаниями по инициативе самой личности в отношении предмета занятий и выбора формы удовлетворения познавательных потребностей и интересов, а самообразовательный навык как автоматизированное умение на основе имеющихся соответствующих обобщенных умений и навыков» [4, с.210]. Это позволит самообразующему студенту строить самостоятельную деятельность, рационально использовать свободное время для саморазвития, самосовершенствования. При этом студенту нужно не только обладать самообразовательной свободой, но уметь ею пользоваться как гарантированной свободой творчества во всех сферах жизнедеятельности. Он будет преуспевать, если будет опираться на собственную предприимчивость, умение адекватно планировать ее, улавливать тенденции общественных перемен.
Таким образом, можно утверждать, что реализуемые нами когнитивная парадигма [9] и информационно-когнитивный подход как теоретико-методологическая стратегия снижения неопределенности информационного поля
объекта познания за счет анализа необходимой и достаточной информации и когнитивных механизмов генерации знаний, способных выявить его сущностное ядро для выработки
адекватных учебно-познавательных воздействий, позволил нам определить принципы когнитивной дидактики: человекосообразности, хронотопа, фрактальности, итерационности, см. рисунок 1.
Информационно-когнитивный подход
Пришит ч.е.юбекосоо&ражости
ЗйдичшпгдагогичесЕого пропвсса б ранках когнитивной, дидактики создание [условий развития эффективной кознитивной ортнизауии человека, оснашении его универсалшымн изстр^нптаиж щы рмешх учебно-поаавателшьЕ и жизненных проблем
Когнияывный анализ пеоагозмеской emytgpat (алгоритм когнвтешого моделироьання педагогнческой снтуапии)
д
Реализации и исоедощннллшслоиельнш операций обучающихся:
представление знании
-а
структурирование жании преобразование знании
ПОНЯТИЙ
д
суждение умозаключение
Приниип фронтальности
Игпользование когнитивных методически!регуяянывов: a) определение особен «ости хояяагя/бно-д&ят&11,м(х:ггиш стилей студентов с пом ошью исп ол ьзования лет однки (Определение когни гнвно-д еяг ел ее остн ого сти ля (Л Реб екка)»;
б) ИСПОЛЬЗОБаНИе ЗНОНиевЫХ МГЯСЯфриНОА ПОНЯТНИВО-ГОГНИТЖБНОГО
м олелированкя с олержання \чгбн ого к>рса н эуча ем ой дисциплины;
в) проектирование п использований ел sers с традиционными алгоритмам прикладного обучения самообразоватегАныхумений н
навыков работы с теоретическим материалом дисциплины и дополннтелш ой научной литерап-рой. решать-задачи и провопить
эксперимент.
Результат - с фоуыжрошввость динамических когнитивных структур обучагмых для решения конкретных задач - котигивных
мвяштеявкмввяюл
г №
t: s
i
Рисунок 1. - Графическое представление концептов когнитивной дидактики
Принцип человекосообразности направлен на выявление, раскрытие и реализацию заложенного в каждом студенте познавательного потенциала; принцип хронотопа отражает объективное пространственно-временное единство субъектов познавательного процесса вуза; принцип фрактальности позволяет рассматривать субъектов высшего образования как фрактальную структуру в системе познания, стремящегося к самоорганизации и развитию, и, наконец, принцип
итерационности позволяет идентифицировать и минимизировать риски на каждом реализуемом этапе организуемого учебно-познавательного процесса в вузе.
Результатом учебно-познавательного
процесса в рамках когнитивной дидактики является сформированность динамических когнитивных структур обучающихся для решения конкретных задач - когнитивных метаинструментов.
Заключение. В качестве методологической основы проведенного исследования используется информационно--когнитивный подход,
обеспечивающий снижение неопределенности информационного поля объекта познания. Если цифровая дидактика является основой для построения современных форм и методик обучения, то когнитивная дидактика, реализуя на практике механизмы познания обучающихся, направлена на генерацию жизненно необходимых в современном цифровом обществе знаний для успешной реализации будущей
профессиональной деятельности в условиях цифровой экономики.
Можно констатировать, что реализация когнитивной парадигмы в условиях цифровизации образования в области построения механизмов познания обучающихся в высшей школе успешно реализуется на основе использования определенных концептов когнитивной дидактики, направленных на создание условий развития эффективной когнитивной организации человека, оснащение его универсальными инструментами для решения учебно-познавательных и профессиональных проблем.
Это, во-первых, когнитивный анализ педагогических ситуаций для определения
возможных вариантов их развития, обнаружение путей, механизмов воздействия на ситуацию с целью достижения желаемых результатов и предотвращения нежелательных последствий.
Во-вторых, использование в процессе организации учебно-познавательной
деятельности в вузе идеи реализации и исследования мыслительных операций обучающихся в определенной
последовательности: представление знаний ^ структурирование знаний ^ преобразование знаний во взаимосвязи с основными инструментами мышления, как высшей ступени человеческого познания - понятие, суждение и умозаключение.
В-третьих, применение в процессе проектирования и реализации учебно-познавательного процесса в рамках реализуемых учебных курсов когнитивных методических регулятивов в виде определения особенности когнитивно-деятельностных стилей студентов, знаниевых конструктов понятийно-когнитивного моделирования содержания учебного курса изучаемой дисциплины, самообразовательных умений и навыков работы с теоретическим материалом дисциплины и дополнительной научной литературой, решать задачи и проводить эксперимент.
Литература:
1. Абрамова Е.Н. Методические аспекты и инновационные подходы в обучении студентов в США и в России для обеспечения качества подготовки специалистов / Е.Н. Абрамова // Современная высшая школа: инновационный аспект. - 2015. - № 3. - С. 73-80.
2. Ваганова Н.О., Лопаткин В.М. Модель педагогической интеграции в системе университетского комплекса / Н.О. Ваганова, В.М. Лопаткин // Педагогика. - 2020. - № 7. - С. 85-91.
3. Елканова Т.М., Сергеева Л.В. Оригинальный метод развития познавательной активности студентов / Т.М. Елканова, Л.В. Сергеева // Высшее образование сегодня. - 2020. - № 7. - С. 35-40.
4. Камалеева А.Р., Гильманшина С.И., Грузкова С.Ю. Проблема поэтапного когнитивного моделирования педагогических ситуаций в отечественной дидактике / А.Р. Камалеева, С.И. Гильманшина, С.Ю. Грузкова // International Journal of Advanced Studies. - 2018. - Т. 8. - № 3. - С. 46-60.
5. Камалеева А.Р., Гильманшина С.И., Ким К.И. Когнитивные методические регулятивы организации самообразовательной деятельности студентов-бакалавров: сборник научных статей / А.Р. Камалеева, С.И. Гильманшина, К.И. Ким // Материалы международного форума «Наука и инновации -современные концепции» 3 июля 2020 года. - Москва:
Издательство Инфинити, 2020. - 148 с. - С. 54-62.
6. Когнитивная педагогика: учебно-методическое пособие / Р.Х. Гильмеева, А.Р. Камалеева, А.С. Кац, Е.Ю. Левина, В.Ш. Масленникова, Л.Ю. Мухаметзянова, Т.М. Трегубова, Л.А. Шибанкова; под научной редакцией Е.Ю. Левиной. - Казань: Институт педагогики, психологии и социальных проблем, 2020. - 228 с.
7. Когнитивное моделирование в профессиональном образовании: формы, методы, технологии: научно-методическое пособие / А.Ш. Габдуллина, С.Ю. Грузкова, А.Р. Камалеева, Е.Ю. Левина, Л.Ю. Мухаметзянова, Т.И. Хайруллина, С.Ю. Хусаинова, Р.Р. Шархемуллина. - Казань. - 2018. - 164 с.
8. Левина Е.Ю. Методология информационно-когнитивного подхода к управлению развитием высшего образования / Е.Ю. Левина // Казанский педагогический журнал. - 2018. - № 3(128). - С. 17-22.
9. Левина Е.Ю., Мухаметзянова Л.Ю. Развитие Человека знания в ракурсе когнитивной парадигмы / Е.Ю. Левина, Л.Ю. Мухаметзянова // Казанский педагогический журнал. - 2020. - № 3(140). - С. 8-18.
10. Трушникова Е.Л. Анализ основных образовательных трендов / Е.Л. Трушникова // Современная высшая школа: инновационный аспект. -2015. - № 1. - С. 89-98.
References:
1. Abramova E.N. Methodological aspects and innovative approaches in teaching students in the USA and in Russia to ensure the quality of training of specialists / E.N. Abramova // Modern higher school: an innovative aspect. - 2015. - № 3. - P. 73-80.
2. Vaganova N.O., Lopatkin V.M. Model of pedagogical integration in the system of the university complex / N.O. Vaganova, V.M. Lopatkin // Pedagogy. -2020. - № 7. - P. 85-91.
3. Elkanova T.M., Sergeeva L.V. An original method for the development of students' cognitive activity / T.M. Elkanova, L.V. Sergeeva // Higher education today. - 2020. - № 7. - P. 35-40.
4. Kamaleeva A.R., Gilmanshina S.I., Gruzkova S.Yu. The problem of stage-by-stage cognitive modeling of pedagogical situations in domestic didactics / A.R. Kamaleeva, S.I. Gilmanshina, S.Yu. Gruzkova // International Journal of Advanced Studies. - 2018. - T. 8. -№ 3. - P. 46-60.
5. Kamaleeva A.R., Gilmanshina S.I., Kim K.I. Cognitive methodical regulators of the organization of self-educational activity of bachelor students: collection of scientific articles / A.R. Kamaleeva, S.I. Gilmanshina, K.I. Kim // Materials of the International Forum "Science and Innovation - Modern Concepts" July 3, 2020. - Moscow:
Infiniti Publishing House, 2020. - 148 p. - S. 54-62.
6. Cognitive pedagogy: teaching aid / R.Kh. Gilmeeva, A.R. Kamaleeva, A.S. Katz, E.Yu. Levin, V. Sh. Maslennikova, L.Yu. Mukhametzyanova, T.M. Tregubova, L.A. Shibankova; under the scientific editorship of E.Yu. Levina. - Kazan: Institute of Pedagogy, Psychology and Social Problems, 2020. - 228 p.
7. Cognitive modeling in vocational education: forms, methods, technologies: scientific and methodological manual / A.Sh. Gabdullina, S.Yu. Gruzkova, A.R. Kamaleeva, E.Yu. Levin, L.Yu. Mukhametzyanova, T.I. Khairullina, S.Yu. Khusainova, R.R. Sharchemullina. -Kazan. - 2018. - 164 p.
8. Levina E.Yu. Methodology of the information-cognitive approach to managing the development of higher education / E.Yu. Levin // Kazan pedagogical journal. -2018. - № 3(128). - S. 17-22.
9. Levina E.Yu., Mukhametzyanova L.Yu. Human development of knowledge in the perspective of the cognitive paradigm / E.Yu. Levin, L.Yu. Mukhametzyanova // Kazan Pedagogical Journal. - 2020. -№ 3(140). - S. 8-18.
10. Trushnikova E.L. Analysis of the main educational trends / E.L. Trushnikova // Modern higher school: an innovative aspect. - 2015. - № 1. - P. 89-98.
13.00.08 - Теория и методика профессионального образования
