Научная статья на тему 'Научно-методологические основы математизации педагогической науки и практики'

Научно-методологические основы математизации педагогической науки и практики Текст научной статьи по специальности «Науки об образовании»

CC BY
264
36
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ / PEDAGOGICAL SYSTEMS / МАТЕМАТИЗАЦИЯ / ЛАТЕНТНЫЕ ПЕРЕМЕННЫЕ / LATENT VARIABLES AND QUALITY MEASUREMENT / КВАЛИМЕТРИЯ / INVOLVING MATHEMATICS

Аннотация научной статьи по наукам об образовании, автор научной работы — Романов Д.А.

Цель работы разработка научно-методологических основ математизации педагогики. Обосновано, что теория латентных переменных и квалиметрия должны быть системообразующими факторами математизации педагогической науки и практики.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по наукам об образовании , автор научной работы — Романов Д.А.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Academic and methodological basics of mathematization in pedagogical science and practice

The purpose of this paper was to elaborate the scientific and methodological foundations used for involving mathematics into pedagogic. We proved that latent variables theory and 174 Научно-практический журнал Гуманизация образования № 3/2009 quality measurement are main factors for involving mathematics into pedagogic.

Текст научной работы на тему «Научно-методологические основы математизации педагогической науки и практики»

-формирование информационной культуры, умений осуществлять обработку информации (при использовании текстовых, графических и табличных редакторов, локальных и сетевых баз данных).

Поэтому вполне закономерно, что современные концепции образования в нашей стране все в большей степени ориентируются на организационные идеи, дидактические принципы и требования, связанные с широким применением мультимедийных технологий.

Литература

1. Ибрагимов Г. И. Педагогические технологии в средней профессиональной школе / Г. И. Ибрагимов // Технология обучения: сущность, опыт применения и проблемы развития. - М., 1997. - 12 с.

2. Кириллова Г. И. Динамизационная модель управления процессом обучения - единство стабильности и динамичности образовательных стандартов / Г. И. Кириллова // Труды международного семинара "Искусственный интеллект в образовании". - Казань. -1996.- № 7. - С. 95-99.

3. Кириллова Г. И. Динамизация процесса обучения как фактор перехода к информационному обществу / Г. И. Кириллова // Казанский педагогический журнал. - 1996. - № 3. - С. 45-50.

4. Кириллова Г. И. Потенциал фундаментализации информационно-компьютерного содержания образования / Г. И. Кириллова. - Казань: ИСПО РАО, 2001. - 202 с.

5. Кириллова Г. И. Определение подходов к построению региональной концепции компьютерного образования в рамках естественнонаучной подготовки студентов в ССУЗ / Г. И. Кириллова // Варианты региональных концепций обучения естественнонаучным и общетехническим дисциплинам в ССУЗ. - М.: издательство «Магистр», 1995. - С. 50-69.

6. Кириллова Г. И. Информационные технологии и компьютерные средства в среднем профессиональном образовании / Г. И. Кириллова // Педагогика среднего профессионального образования: учеб. пособие. Гл. 4. - Казань: ИСПО РАО, 2001. -С.183-211.

7. Мухаметзянова Г. В. Научное обеспечение развития системы высшего профессионального образования / Г. В. Мухаметзянова // Результаты исследований ИСПО РАО. - Казань: ИСПО РАО ,1999. - 62 с.

Дидактика

Романов Д. А.

Научно-методологические основы математизации педагогической

науки и практики

Математизация педагогической науки и практики - непременное условие ее дальнейшего развития. Однако по-прежнему применение математических методов в

педагогике происходит стихийно. Налицо противоречие между потребностями педагогики в математизации и отсутствием системности в развитии методов и средств получения числовой информации о социально-педагогических системах. Цель исследования - разработка научно-методологических основ математизации педагогической науки и практики.

С точки зрения автора, центральное место в математизации педагогической науки и практики должны занимать теория латентных переменных и квалиметрия, ведь объекты и субъекты педагогического управления являются квалитативными, сложными, многомерными и адаптивными системами.

Нами разработана научно-методическая система математизации педагогической науки и практики (рис. 1). Обозначения: НМПД - научно-методическая и практическая деятельность; НМЛПП - научно-методическая литература и педагогическая практика; МЭО - метод экспертных оценок; ПЭ - педагогический эксперимент; ОМА - опросные методы и анкетирование; ТВМС - теория вероятностей и математическая статистика; ИО - информационное обеспечение; ОМП - одномерное и многомерное прогнозирование; ТМРА - теория множеств и реляционная алгебра; ММО -математические методы оптимизации; ТГ - теория графов; ЛА - линейная алгебра.

Традиционно в педагогике образования, физической культуры и спорта применяют методы математической статистики [5]. С нашей точки зрения, в педагогике возможно и нужно применять методы теории вероятностей, теории графов, теории множеств, методы линейной и реляционной алгебры.

Теорию графов необходимо применять для построения когнитивных моделей систем или процессов. Например, когнитивная модель дидактического процесса - граф, отражающий связь между его факторами (детерминантами) и показателями его результативности. Взаимосвязь между применением теории латентных переменных и теории графов заключается в следующем. Во-первых, нередко для измерения латентных переменных необходимо строить когнитивную модель процесса их измерения [2, 5]. Во-вторых, если латентные или индикаторные переменные являются факторами-детерминантами некоего дидактического процесса, то они обязательно будут присутствовать в когнитивной модели.

Теория множеств также может найти применение в научно-методической и практической деятельности в педагогике. Педагогу (учителю, преподавателю или тренеру) постоянно, но неосознанно приходится "иметь дело" с множествами (любую совокупность можно считать множеством) и их мощностью. Например, мощность множества студентов академической группы - численность группы (число студентов). Другой пример: банк знаний индивида - нечеткое множество [4, 5]. Взаимосвязь между теорией латентных переменных и теорией множеств заключается в том, что множество обычно является вспомогательной переменной, а мощность множества - индикаторной. Например, объем индивидуального тезауруса студента - мощность множества "Тезаурус студента" - индикаторная переменная для оценки когнитивных предпосылок к профессиональной самоорганизации [5]. Индикаторные или латентные переменные, применяемые в педагогике, также образуют множество.

Подходы к научным исследованиям и организации дидактического процесса (деятельностный, личностно-ориентированный, системный, кибернетический и т.д.)

Логика и структура НМПД

Методологические основы НМПД в педагогике

Методы ТГ

Методы ОМП

ММО

Моделирование

Методы ЛА

Методы ТВМС

ОМА

МЭО

Анализ НМЛПП

Наблюдение и мониторинг

Метод тестов

ИО

НМПД

Методы ТМРА

I

Теория латентных переменных и квалиметрия

Классификация Методы количественной Методы качественного

переменных оценки анализа

1

Информационные технологии и системы

Рис. 1. Научно-методическая система математизации педагогической науки и

практики (обозначена пунктиром)

Теория вероятностей наряду с теорией латентных переменных должна занять центральное место в математизации педагогики. Если необходимость применения теории латентных переменных обусловлена квалитативностью и многомерностью объектов исследования, то теории вероятностей - изменчивостью и адаптивностью. Объекты исследований в педагогике являются стохастическими системами, т.е. их состояния возможно предсказать лишь с определенной вероятностью. Детерминированных объектов и процессов в педагогике образования, физической культуры и спорта практически не наблюдается, поэтому при построении стохастических моделей систем (объектов или процессов) учитывают энтропию исходов.

Взаимосвязь между теорией латентных переменных и теорией вероятности состоит в следующем. Многие прогнозируемые в педагогике величины являются латентными или индикаторными переменными. Прогнозировать небольшое число интегральных показателей (т.е. латентных переменных) гораздо удобнее, чем "тонуть в море числовой информации".

Методы линейной алгебры (теории матриц) применимы тогда, когда исследователь имеет в распоряжении двумерный массив полной числовой информации. Матрица -числовая таблица размером Мх^ где М - количество строк, N - количество столбцов. Строки матрицы отражают обучающихся, столбцы - переменные, характеризующие их (например, учебную деятельность, личностные качества и т.д.). Подобный метод представления информации целесообразен тогда, когда нет пробела (пропуска) данных. Отражаемые переменные могут быть как латентными, так и индикаторными.

Теория отношений (реляционная алгебра) - метод, напрямую связанный с информационным обеспечением научных исследований и дидактического процесса, т.е. с разработкой и ведением реляционных баз данных, содержащих информацию о дидактических объектах и процессах. Организация и ведение баз данных уже имеет свое место в педагогике образования, физической культуры и спорта (особенно когда речь идет об информатизации данных областей): в этих областях приходиться иметь дело с большим объемом однородной информации. Применение реляционной алгебры в данных областях идет пока стихийно, хотя представление информации в виде реляционной базы данных является наиболее удобным и простым.

Информацию об обучающихся, латентных и индикаторных переменных, касающихся их учебной деятельности и других аспектов, целесообразно хранить в виде реляционной базы данных. Кроме того, взаимосвязи между объектами (особенно между индикаторными и латентными переменными) можно представить как в форме графа (когнитивной модели), так и в форме отношений.

Предложенная научно-методическая система математизации педагогической науки и практики является гибкой, т.е. в нее возможно добавлять иные методы научного исследования (при условии, что вновь добавленный метод будет связан с теорией латентных переменных и квалиметрией). Опираясь на нее, мы разработали технологию получения числовой информации о социально-педагогических системах (рис. 2). В центре процесса получения числовой информации об исследуемом объекте лежит выделение латентных, индикаторных или вспомогательных переменных, описывающих объект. Основными направлениями получения числовой информации являются измерение (оценка) и прогнозирование значений переменных, т.е. получение фактической и модельной информации.

Возникает вопрос: возможно ли применить предложенную технологию получения числовой информации о социально-педагогических системах не только в научно-исследовательской, но и в практической деятельности? Безусловно, возможно. Во-первых, в настоящее время установлено полное структурное сходство управления и познания [1]. Во-вторых, научно-исследовательская, методическая и практическая деятельности в педагогике образования, физической культуры и спорта тесно связаны.

Весьма важной представляется задача представления полученной информации о социально-педагогической системе (объекте или процессе) в оптимальной форме. Возможно получение следующих видов информации: картограммы значений латентных или индикаторных переменных, отражающих состояние конкретного исследуемого объекта; карты уровня латентных или индикаторных переменных для множества

однородных исследуемых объектов (в педагогике это чаще всего - обучающиеся); картограммы управляющих воздействий на исследуемый объект и результатов управления; таблицы, отражающей взаимосвязь между исходным состоянием исследуемого объекта, объемом и содержанием управляющих на него воздействий и конечным состоянием; таблицы, отражающей изменение латентных или индикаторных переменных за определенный период времени.

На основе получения подобной информации возможно проводить мониторинг социально-педагогических систем, принимать верные решения, выявлять взаимосвязь между состояниями объекта управления и воздействиями на него. Объем статьи не позволяет привести примеры подобных видов информации (они приведены в работе

[3]).

Выбор темы исследования, выделение проблемы, постановка цели и задач, определение объекта и предмета исследования, научно-теоретических и методологических основ

Подбор и уточнение методов исследования ' ^

Системный анализ исследуемого объекта

Получение первичной информации об объекте

Выделение латентных, индикаторных и вспомогательных переменных, связей между ними

Измерение

(оценка)

переменных

Разработка и применение автоматизированных информационных систем

Создание и ведение баз данных о социально-педагогической системе

I

Оформление и представление результатов исследования

Рис. 2. Технология получения числовой информации о социально-

педагогических системах (обозначена пунктиром)

В настоящее время автор подошел к этапу, когда возможно подвести предварительные итоги многолетних исследований (с 2000 по 2009 г.). Ранее автором

была предложена классификация переменных, применяемых в педагогике образования, физического воспитания и спорта, а также методика моделирования процесса измерения латентных переменных на основе формирования графа связей между количественными параметрами. Опираясь на нее, были предложены индикаторные показатели для следующих групп латентных переменных: физические качества ("сила", "быстрота", "выносливость" и "ловкость"), показатели обученности ("усвоенность порции знаний", "научаемость", "экстраполяция знаний", "подготовленность", "качество работы в течение семестра"), а также таких параметров, как "качество деятельности педагога", "степень интеграции науки и практики в педагогической деятельности", "взаимосвязь культуры мыслительной и двигательной деятельности", "качество научно-методической поддержки педагогической деятельности кафедры", " качество человеко-машинного взаимодействия", "предпосылки к профессиональной самоорганизации" и т.д. [1, 3-6]. Были также предложены подходы к оценке латентных и индикаторных переменных, установлена неразрывная связь между измерением латентных переменных и моделированием [3].

Математизация педагогики образования, физической культуры и спорта является предпосылкой их информатизации (ЭВМ возможно доверить лишь формализуемые информационные процессы, к которым относят и вычисление латентных переменных). Автором совместно со специалистами в области педагогики образования, физической культуры и спорта были разработаны и внедрены в тренерско-педагогическую практику следующие информационные системы: система компьютерного видеоанализа двигательных действий ATHVIDEO 1.0, программа диагностики банка знаний и научаемости PEDAGOG 1.0, модуль сбора и обработки информации о результатах учебной деятельности студентов TEACHER 1.0, программа оценки экстраполяции знаний EXTRAPOL 1.0, автоматизированная система измерения физических качеств TRAINING 1.0 и т.д. Испытание разработанных программных продуктов показало их высокую технологическую и педагогическую эффективность (технологическая эффективность заключается в сокращении времени, затрачиваемого на обработку информации, педагогическая - в повышении качества дидактического процесса за счет внедрения информационных систем).

В рамках статьи нет необходимости описывать педагогические эксперименты, проводимые автором для подтверждения эффективности математизации и информатизации педагогики образования, физической культуры и спорта (они представлены в [1, 3-6] и других публикациях автора). Результаты многолетних исследований показали, что теория латентных переменных и квалиметрия могут и должны стать системообразующим фактором математизации педагогики и многих других социально-гуманитарных областей знания.

Литература

1. Доронин А. М. Адаптивные педагогические системы / А. М. Доронин [и др.]. -Славянск-на-Кубани, СГПИ, 2006. - 132 с.

2. Маслак А. А. Измерение латентных переменных в социально-экономических системах / А. А. Маслак. - Славянск-на-Кубани, СГПИ, 2006. - 333 с.

3. Полянская С. Б. Физическая подготовка студентов: проблемы, достижения, перспективы / С. Б. Полянская [и др.]. - Славянск-на-Кубани, СГПИ, 2008. - 76 с.

4. Полянская С. Б. Современные методы и средства оценки обученности: учебное пособие / С. Б. Полянская [и др.]. - Славянск-на-Кубани, СГПИ, 2008. - 64 с.

5. Хлопова Т. П. Профессиональная самоорганизация студентов высших и средних специальных учебных заведений / Т. П. Хлопова [и др.]. - Краснодар: КубГТУ, 2009. - 100 с.

6. Черных А. И. Основы научно-методической деятельности в педагогике: учебное пособие / А. И. Черных [и др.]. - Краснодар, КубГТУ, 2008. - 96 с.

Социальная психология и педагогика

Бубнов Д. И.

Социально-экономическая политика государства - основной фактор государственного воздействия на олигархические структуры

Многочисленные социологические опросы, проведенные в последние годы среди различных социальных групп граждан России, убедительно свидетельствуют о том, что подавляющая часть россиян совершенно определенно выражает свое явно отрицательное отношение к олигархам.

Часто приходится слышать, что негативное отношение россиян к олигархам объясняется тем, что в нашей стране существует традиционная зависть к богатым и удачливым людям. Однако подобное объяснение нам кажется слишком упрощенным. Конечно, существуют исторические традиции православной культуры, осуждающей стяжательство, поклонение золотому тельцу, стремление к личному обогащению и т.п., но надо видеть разницу между примитивной завистью и приверженностью к социальной справедливости. Для россиян все же более характерно второе, чем первое. Надо вспомнить, что православие признает частной собственностью только то, что создано своим трудом. Вероятно, российскому обществу трудно признать олигархическую собственность как справедливо доставшуюся.

Важными аспектами негативного отношения рядовых россиян к олигархам являются их некоторые определенные черты, которые характеризируют социальный портрет самих российских олигархов. Например, их считают корпоративными эгоистами и людьми, которые не проявляют необходимой социальной ответственности по отношению к наемному труду.

Крупных олигархов также трудно признать в качестве патриотов России. В России они, как правило, бывают наездами, по вахтовому методу, их дети учатся в зарубежных колледжах, жены также предпочитают жить в европейских странах.

В современной России олигархические структуры стали тормозом для ее социально-экономического развития.

В национальной экономике экспортно-сырьевая ориентация крупных российских корпораций деформирует хозяйственную структуру страны, тормозит переливание капиталов в наукоемкие и более конкурентоспособные отрасли, создает угрозу превращения страны в сырьевой придаток центров мирового развития.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.