CC BY
13
Подымов В.Н.
ЛЕКЦИОННОЕ ОБУЧЕНИЕ В ПОНЯТИЯХ ТЕОРИИ УПРАВЛЕНИЯ
Лекционное обучение составляет основу образовательного процесса высшего учебного заведения: посредством лекций студентам передается новая информация.
Организационная структура лекционного обучения имеет признаки систем автоматического управления. С научной точки зрения представляет интерес, какие аналоги техническим элементам можно найти в лекционном обучении, какие закономерности имеют сходства.
Прежде всего, можно назвать два главных элемента: управляющее устройство УУ и объект управления ОУ, рис.1. Управляющее «устройство», это лектор, объект управления - группа студентов. Лектор управляет объемом и качеством передаваемой студентам информации, а так же восприятием этой информации студентами.
Рис.1. Функциональная схема лекционного обучения
Воздействие управляющего устройства на объект управления называют «прямое воздействие». Прямое воздействие передается по каналам прямой связи. На схеме рис.1 их два: информационный канал (ИК) и управляющий канал (УК). От объекта управления отбирается информация о результатах прямого воздействия по каналам обратной связи ОС1 и ОС2. Другое название воздействия - сигнал. В случае передачи информации этот термин применять удобнее.
Сигнал прямой связи есть средство достижения цели управления: повысить уровень знаний студентов. Сигнал обратной связи позволяет контролировать полноту достижения цели.
Систему с обратной связью называют замкнутой. Замкнутая система составляет часть более общей системы управления, которая обеспечивает ее функционирование.
Эффективность управления зависит как от содержания сигнала, так и от формы сигнала. Лектор посылает сигнал длительностью 90 минут. Содержание - это информация, предусмотренная программой обу-
чения. Форма сигнала - совокупность методов и средств, побуждающих студентов воспринять и заложить в память информацию.
Специфическая особенность объекта управления в том, что он представляет собой группу индивидуумов, весьма разных по психологическим и умственным характеристикам. Сигнал они получают один и тот же, но воспринимают по-разному. И усваивают тоже по-разному. Значит, результаты будут разными.
С точки зрения теории автоматического управления, объект управления представляет собой совокупность параллельно соединенных элементов. При параллельном соединении ко всем элементам поступает один и тот же входной сигнал. Но каждый элемент преобразует сигнал по-своему, то есть на выходе из элемента будет «свой» выходной сигнал. Его содержание может весьма отличаться от содержания выходных сигналов других элементов, рис.2.
Рис. 2. Функциональная схема объекта управления
Результат восприятия и усвоения сигнала лектора всей группой надо понимать как набор N индивидуальных результатов.
Насколько полно каждый студент усвоил информацию, сообщенную лектором за семестр, выясняется 1-3 недели спустя посредством экзамена. Информация, которая возвращается студентами на экзамене, это выходной сигнал объекта управления. На схеме рис. 1 он обозначен буквой «В» - возврат информации. Выходной сигнал сообщает, с какой полнотой достигнута цель повысить уровень знаний студентов.
Индивидуальные выходные сигналы кодируются экзаменационными оценками. Получается, что количественно выходной сигнал В представляет собой матрицу экзаменационных оценок, попросту именуемую экзаменационной ведомостью.
Экзаменационная ведомость - это сигнал обратной связи ОС2 на рис.1. Лектору он малополезен, т.к. появляется тогда, когда курс лекций прочитан. Сигнал ОС2 предназначен более общей системе управления: деканатам, учебному отделу.
Для лектора необходима обратная связь ОС1 по управлению лекционным обучением. То, что лекционное обучение должно быть организовано, ясно любому. Аудитория, отопление, освещение, расписание занятий, формирование групп - дело руководства вуза. Но начало и конец лекции, дисциплина, деловая обстановка, реакция студентов на обучающий процесс - дело лектора. Неуправляемая, разговаривающая аудитория сведет на нет все дидактические усилия. Лектор должен принимать меры по созданию обстановки, наиболее благоприятной для усвоения информации.
Лектор и студенты подвержены помехам, на схеме рис.1 они обозначены П1 и П2. Формированию сигнала может мешать состояние здоровья, воздействие неблагоприятных факторов. На передачу сигнала влияет непродуманная структура, нечеткое произношение и т.п. Словом то, что искажает сигнал. Недоработки и недостатки лектора затрудняют понимание лекции студентами, т.е. являются помехами восприятию информации. К набору помех П2 следует отнести шум, духоту, жару, холод, состояние здоровья и т.п.
Если не принимать меры к устранению помех, понимание и тем более запоминание содержания лекции снижается, иногда - существенно.
На схеме рис.1 указаны еще два важных процесса, обеспечивающих лекционное обучение. Это информационное обеспечение лектора (ИО) по тем учебным дисциплинам, которые он ведет, и руководящие указания (Р) от администрации, учебного отдела и др. И то, и другое относится к воздействиям большой системы.
Лекционное обучение группы, как автоматическая система, действует следующим образом. Руководящими указаниями такими, как учебная нагрузка лектору, расписание занятий, другие распоряжения создается и запускается система «лектор - студенты». Далее система работает автоматически, в дискретном режиме, пока не будет прочитано определенное количество лекций. Лектор оказывает информационное и управляющее воздействие на студентов с целью повысить у них уровень знаний. По завершении курса лекций он же контролирует уровень и качество знаний каждого студента. Его личное мнение о том, каковы эти знания, сообщается деканату в виде таблицы оценок. После этого заключительного акта система распадается.
Показатели и параметры лекционного обучения
Управляемым считается такой процесс, для которого определены управляющие и управляемые величины. Известно их количество, установлены зависимости. Если управляющие и управляемые допускают измерение, возможна математическая модель процесса (количественная
модель). Если зависимости допускают лишь описание словами, возможна качественная модель.
Управление становится эффективнее, если разработать методы измерения управляющих и управляемых величин и методы направленного изменения управляемых величин.
Что можно считать управляющими величинами в лекционном обучении?
1. Объем информации Уи передаваемой объекту управления за лекцию. Величина качественная, описывается словами. Очевидно, полный объем информации У - это вся программа курса. Обычно У меньше того объема информации, который содержится в программе. У < N Уи, где N - количество лекций по расписанию. Чтение 1 -3 лекций может быть отменено праздничными днями. Бывают и другие причины.
2. Воздействие на подсознание слушателей эмоциональной составляющей речи. Тоже качественная величина, оценивается грубо по признаку «есть - нет». Уточняется понятиями «слабо выраженная», «значительная», и им подобными.
3. Воздействие на подсознание невербальной составляющей общения. Качественная величина, оценивается грубо по признаку «есть - нет».
4. Логика изложения, структура речи. Оцениваются по признаку «да-нет» с уточнениями «сильная», «четкая» и т.п.
5. Семантические элементы: термины, понятия, грамотная речь. Качественные величины.
Управляемые величины в лекционном обучении - те, что показывают результат управляющего воздействия на объект управления. Цели управляющего воздействия - передать студентам заданный объем информации и оптимизировать восприятие ими этой информации. Значит, управляемые величины должны показать уровень усвоенных знаний.
Знания студентов оценивают баллами. Баллы - это произвольно выбранные реперные точки на шкале порядка. Применяется четырехбальная реперная шкала. Недостатком реперных шкал является неопределенность интервалов между реперными точками. Например оценка знания 4 и оценка знания 2. Из сравнения оценок никак не следует, что хорошист знает в 2 раза больше, чем студент, получивший неудовлетворительно. Нельзя так же оценить насколько хорошист знает больше двоечника. Сказать, что на два балла - абсурд.
Что такое «хорошо», что такое «плохо» решает субъективно преподаватель на основе профессионализма, под влиянием состояния здоровья, настроения, стрессовых ситуаций, воздействия посторонних лиц. Студент, под влиянием волнения, недосыпа, состояния здоровья демонстрирует неточную картину своих знаний и умений. В совокупности появляется оценка знаний студента - цифра приближенная, с абсолют-
ной погрешностью ±1: 3+1, 4+1, 5-1. То есть, студент, получивший оценку удовлетворительно, при более благополучном сочетании факторов может получить оценку хорошо. Студент, обычно получающий оценку хорошо, при неблагоприятном сочетании факторов получит удовлетворительно, а при благоприятном - отлично.
Уровень знаний студента - качественная величина. Качество раскрывается тем полнее, чем большим числом параметров и показателей оно описывается. Потому указывать уровень знаний студента только экзаменационным баллом недостаточно.
В этой работе предлагается оценивать успешность учебы еще одной величиной - результативностью. Ее общая формула:
где ^ - сумма экзаменационных оценок за первую, вторую и т.д. сессии, п - количество экзаменов в первой, второй и т.д. сессиях. По всем курсам лекций.
Допустим, за первый год обучения студент сдал 6+7 экзаменов. При этом получил 1 тройку, 7 четверок и 5 пятерок. Результативность по окончании второй сессии:
1-3 + 7 -4+5-5
Результативность - среднее арифметическое оценок, полученных за разные учебные дисциплины. Студент показал способность учиться. Очевидно, усредненная «оценка» как раз и выражает эту способность.
Указывая результативность студента наряду с экзаменационной оценкой, можно дать более полное впечатление о его успеваемости. Например, Е - экзаменационная оценка, Я - результативность. В экзаменационной ведомости ставится: Е(Я). Значение управляемой величины по данной учебной дисциплине с указанием способности учиться.
Есть еще одна важная выходная величина, индивидуальная для каждого студента: носитель информации - язык. Без того, чтобы овладеть научно-техническим языком невозможно понять сложную информацию о специальном предмете. В голове будут отрывочные знания и туманные представления. Научно-технический язык отличается от обычного специальными терминами и понятиями. Поэтому владение научно-техническим языком можно оценивать знанием терминов и понятий. В курсе «Теория автоматического управления» примерно 100 новых для студента терминов. Не считая тех, с которыми студенты знакомились априорно (в школе, на первых курсах). На экзамене можно выяснить знание терминов отдельным вопросом. Речь студента покажет, умеет ли он употреблять термины и понятия.
На экзаменах нередко обнаруживается, что некоторые студенты, наряду со способностью усваивать новую информацию обладают спо-
собностью к творчеству. Это ценное качество следовало бы отмечать. Например, звездочкой. Способность к творчеству не следствие посещения лекций и потому не является управляемой величиной. Но она характеризует студента и должна быть отмечена при сдаче экзамена. Оценка уровня знаний по предмету могла бы иметь такой вид: Е(Я) или Е(Я)* для студентов с творческими наклонностями.
Все эти рассуждения проведены в предположении, что студент обладает только способностью усваивать и воспроизводить информацию. В итоге получает экзаменационную оценку Е. Лектор управляет выходной величиной Е, используя свои знания и возможности. Получается: хороший лектор величина Е большая, плохой лектор - величина Е малая. А о чем говорит тот факт, что если студенты, которых никакой блестящий лектор не заставит сдать экзамен на 5? - О том, что студенты тоже, по своему, управляют величиной Е. Лектор управляет оптимизацией объема информации и побуждением к усвоению этой информации. Студент управляет желанием учиться. Желание возникает за счет внутренней мотивации. Приходится признать, что желание студента учиться много сильнее управляет его экзаменационными оценками, чем профессионализм лектора. И никакая дидактика этого не изменит.
Управление аудиторией
Управляющий канал УК на рис.1 - это совокупность воздействий на студентов, общая цель которых создать обстановку, наиболее благоприятную для обучения.
Перед началом лекции лектор должен обеспечить условия для своей работы и для работы студентов. Дежурный (дежурства студентов распределяются заранее) подготавливает тряпку, мел, вытирает доску, включает освещение. Преподаватель посредством ритуала приветствия (входит, все встают, здоровается, всех сажает) обозначает начало занятия. Ожидает полной тишины. Все вербальные и невербальные сигналы, свидетельствующие об исполнение процедуры, - это обратная связь ОС1 на рис.1.
Установка на работу дана. Аудитория приведена в состояние, оптимальное для усвоения содержания лекции. Можно начинать лекцию.
Идеальный студент сосредоточен, активно слушает, понимает сказанное лектором и конспектирует главное. По причине неидеально-сти только часть студентов старается понять и усвоить новую информацию. Другая часть механически записывает, как умеет, фразы и формулы, откладывая на потом, в сессию, понимание и запоминание материала. Заглядывая в тетради студентов (обычно всегда бывает возможность пройтись по рядам), лектор выявит таких студентов. Это тоже обратная связь.
Обнаруживаются такие, кому скучно. Возникают разговоры, начинаются занятия посторонними делами. То есть создаются помехи процессу обучения. Лектор обратной связью получает сигналы о том, что аудитория выходит из оптимального режима работы. Надо решительно пресекать помехи: делать замечания, требовать прекращения разговоров, удалять «активистов». Более тонкие методы управления слушателями - лекторское мастерство, эмоциональное воздействие. Если студенты проявят настоящий интерес к лекции, необходимость бороться с кем-то отпадет.
Лектор постоянно должен ощущать аудиторию, воспринимать сигналы о ее состоянии.
Конец лекции необходимо делать четким, не упуская из рук управление, не позволяя студентам заранее начинать собираться, разговаривать, двигаться. Хорошо действует такой вариант: оглашаются выводы (студентам необходимо их записывать!) и вслед за выводами произносятся слова «лекция окончена, все свободны».
Хорошего лекторского обучения не бывает без хорошей обратной связи от студентов к лектору.
Помехи формированию и передаче сигнала
Что мешает высококачественной подготовке лекции и прочтению ее так, чтобы лекция была понята с первого и единственного прослушивания?
Незаинтересованность. В этом случае главная помеха лекционному обучению - сам лектор. «Если у человека нет эгоистической заинтересованности, то не будет и полной отдачи. Так уж человек устроен и бороться с этим бесполезно» (В.Леонтьев, Лауреат Нобелевской премии). Незаинтересованный в своей работе преподаватель и лекцию подготовит плохо, и прочитает ее скверно.
Формализм. Лектор «работает по минимуму». Сделает без чего не обойтись, но не более. Такого лектора обнаруживает: неглубокое знание предмета лекции; плохое знание ораторской техники; неумение руководить процессом обучения. Курсы и факультативы повышения квалификации ему не помогают, поскольку он убежден, что и так все хорошо. Нехорошо студентам: скучно, непонятно, шумно.
Чтение лекции: нечеткое произношение, невнятные окончания фраз; засорение речи незнакомыми словами, неправильно употребляемыми словами, словами-паразитами, междометием «э-э-э »; торопливость; вялая негромкая, монотонная речь. То, что говорит лектор, студенту надо с ходу понять и законспектировать. Плохо понять - значит плохо законспектировать. Плохо законспектировать - значит потом мало что разобрать и получить плохую оценку на экзамене.
Болезнь, психологический дискомфорт: состояние здоровья (травмы, простуда, больной зуб, кровяное давление и пр.); упадок настроения (конфликт, обида, стресс, неприятное известие и пр.); алкогольное опьянение, похмельный синдром. То, что это все является помехой формированию и передаче сигнала, и разъяснять не надо.
Помехи восприятию сигнала
Студент, приходя на лекцию, приходит делать напряженную работу. Ему надо понять, что говорит лектор, усвоить и законспектировать так, чтобы не упустить ничего главного. Для понимания новой информации, надо знать смысл слов, терминов и понятий. Значит, приходится одновременно и узнавать новые термины и понятия, и тут же с их помощью разбираться в рассуждениях лектора. Что мешает студенту усвоить новую информацию?
Слабые априорные знания: слабые школьные знания; недостаточно усвоенные знания на предыдущих курсах обучения. Вузовские курсы по математике, физике, химии и др. нельзя усвоить, имея поверхностные представления о школьной математике, физике, химии и др. предметах.
Эргономика: освещение помещения (рабочего места студента); освещение доски; температура воздуха; вентиляция; шум. Освещение, предусмотренное санитарными нормами, не всегда реализуется. Выходит из строя часть ламп, изредка - выключатели. В солнечные дни часть столов освещается избыточно, полосами яркого света. Создаются контрасты, вредные для глаз. К тому же освещенные места сильно нагреваются вместе с сидящими. Доски, как правило, не снабжены подсветкой. Когда ближние к доске лампы перестают светить, пониженная освещенность доски затрудняет чтение индексов, других мелких деталей. Температура должна быть комфортной. Когда в аудитории 14 , или 30°, никакой учебы не получается. Температурные проблемы усугубляются проблемами с вентиляцией. При жаре - спертый воздух или порывы ветра из открытых окон, при холоде - сквозняки из оконных щелей. Еще один, фактор мешающий восприятию содержания лекции -шум. Шум от ремонтных работ на улице или по соседству, шум от самих слушателей.
Индивидуальные помехи: дефекты организма (плохое зрение, плохой слух); болезнь; психологический дискомфорт, упадок настроения; посторонние занятия, разговоры; опоздания. Относительно последних двух надо сказать, что такие помехи должны устраняться самим лектором (управление аудиторией).
Действия администрации: плохое исполнение своих обязанностей; непродуманные действия. Цель существования учебного отдела,
деканатов состоит в том, чтобы организовать процесс обучения студентов, а затем оптимизировать его. Если во время не включено отопление, не устраняются неполадки с освещением, неплотно закрываются рамы, нет штор на окнах и т.п., значит те, кто отвечает за это, плохо исполняют свои служебные обязанности. Работники этих подразделений считают нормальным прервать лекцию, чтобы сделать какое-то объявление. Созывают старост групп (или активистов) на совещание в перерыв и отпускают минут 15-20 после конца перерыва. Опоздавшие на лекцию возникают в дверях, отвлекают лектора и студентов, пока устраиваются. Внезапно отменяют занятия, чтобы мобилизировать студентов на какие-нибудь общественные мероприятия (работы, выставки, выборы и пр.)
К непродуманным действиям относятся требование администрации ко всем студентам обязательно посещать занятия. Причем, под угрозой наказания. Псевдостуденты (те, кто не желает учиться), чтобы избежать наказаний деканата, иногда заходят посидеть на лекции. Заявляются, опаздывая, сбивают темп лекции. Опоздавших бывает до двух десятков! Что касается желающих учиться, их не надо загонять на лекции, сами ходят. Еще 1500 лет назад Конфуций сказал: «Можно принудить людей к работе, но нельзя принудить к знаниям».
