CC BY
9ПЕДАГОГИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ИНДИВИДУАЛЬНОЙ ЦЕЛИ ФИЗИЧЕСКОГО РАЗВИТИЯ СТУДЕНТА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЛОГИКИ ПРЕДИКАТОВ
УДК/UDC 37.02
Информация для связи с автором: filimonovasi@mail.ru
Поступила в редакцию 09.01.2022 г.
Кандидат педагогических наук, доцент М.В. Слепцова1, 2 Доктор педагогических наук, профессор С.И. Филимонова2 Доктор педагогических наук, профессор Л.Б. Андрющенко2 Кандидат педагогических наук, доцент П.В. Галочкин3
воронежский государственный педагогический университет, Воронеж 2Российский экономический университет им. Г.В. Плеханова, Москва ^Финансовый университет при Правительстве Российской Федерации, Москва
PREDICATE-LOGICS-BASED EDUCATION MODEL ТО FORM iNDiViDUAL PHYSiCAL PROGRESS AGENDA
PhD, Associate Professor M.V. Sleptsova1, 2
Dr. Hab., Professor S.I. Filimonova2
Dr. Hab., Professor L.B. Andryushchenko2
PhD, Associate Professor P.V. Galochkin3
1 Voronezh State Pedagogical University, Voronezh
2 Plekhanov Russian University of Economics, Moscow
3 Financial University under the Government of the Russian Federation, Moscow
Аннотация
Цель исследования - обоснование применения логики предикатов в педагогическом моделировании индивидуальной цели физического развития студента. Методика организации исследования. Для проведения эксперимента были привлечены обучающиеся 1-го курса ФГБОУ ВО «РЭУ им Г.В. Плеханова» и ФГБОУ ВО «Воронежский государственный педагогический университет». Общее количество привлеченных к исследованию обучающихся составило 654 человека. Студенты были разбиты на две группы. В контрольной группе студенты занимались согласно имеющегося в образовательных учреждениях учебного плана. В экспериментальной группе студенты, используя лингвистические конструкции естественного языка, описывали индивидуальную цель своего физического развития на период обучения в образовательном учреждении. Результаты исследования и выводы. Использование логики предикатов позволяет создавать терм-множества переменных, описывающих отдельные показатели физического развития студента. Имея базовое терм-множество значений, а также количественные шкалы каждого параметра физического развития студента, получается описание индивидуальной цели как множества лингвистических переменных. Делается вывод о том, что применение языка логики предикатов для построения педагогических моделей индивидуальной цели физического развития студента является перспективным и актуальным направлением научных исследований.
Ключевые слова: индивидуальная образовательная цель, формализация, логика предикатов, педагогическая модель, индивидуальная траектория.
Abstract
Objective of the study was to test and analyze benefits of a new predicate-logics-based education model for individual physical progress agenda. Methods and structure of the study. We sampled for the individual physical progress agenda formatting predicate-logics-based education model testing experiment the 1st year students of Plekhanov Russian University of Economics and Voronezh State Pedagogical University (n= 654) slit up into EG and RG. The RG was trained under the standard academic curriculum; and the EG training was complemented by the individual physical progress agenda formatting predicate-logics-based education model with a set of linguistic benchmarks for the individual physical progress agenda for the whole academic study period. Results and conclusion. The predicate logics allow creating term-arrays of variables to quantify an individual physical progress trajectory, with these arrays setting progress benchmarks formulated in linguistic notions. We found the predicate logics language applicable for the individual physical progress agenda modeling purposes. The model may be recommended as a promising and relevant research vector to improve efficiency of the education service, provided it is adapted to modern technical methods to facilitate cultivation of healthy lifestyle and improve the physical education and sports services.
Keywords: individual purpose of education, formalization, predicate logics, educational model, individual trajectory.
Введение. Переход образовательных учреждений к электронным формам организации учебного процесса, практика использования в нем современных технических средств контроля состояния основных систем организма студента в реальном масштабе времени способствуют формированию устойчивой потребности в занятиях физической культурой и спортом.
Соответственно, возникает необходимость разработки новых методик организации образовательного процесса физического развития студента на базе методов педагогического моделирования и алгоритмов реализации полученных педагогических моделей современными техническими средствами,
а используемый язык педагогического моделирования должен быть способен описывать индивидуальную цель. Кроме того, полученная педагогическая модель должна быть пригодна к реализации ее в территориально и по времени распределенной сети мобильных устройств.
Цель исследования - обоснование применения логики предикатов в проектировании педагогической модели индивидуальной цели физического развития студента.
Методика организации исследования. Для проведения эксперимента были привлечены обучающиеся 1-го курса ФГБОУ ВО «РЭУ им Г. В. Плеханова» и ФГБОУ ВО «Воронежский государственный педагогический университет».
□ и
£ г. CL
ч—
О 0J и
IS CL ' -о с
га
^
О (U .с Н
Общее количество привлеченных к исследованию обучающихся составило 654 человека.
Одним из перспективных вариантов решения задач педагогического моделирования является применение языка логики предикатов первого порядка, который, с одной стороны, близок к естественному человеческому языку и, как следствие, интуитивно понятен, а с другой стороны - легко формализуется и транслируется в машинные языки низкого уровня [1, 7]. Получаемые педагогические модели имеют достаточно высокую степень валидности и могут эффективно реализовываться средствами компьютерной техники [4, 6, 8].
Студенты были разбиты на две группы. В контрольной группе студенты занимались согласно имеющегося в образовательных учреждениях плана. В экспериментальных группах студенты, используя лингвистические конструкции естественного языка, описывали индивидуальную цель своего физического развития на период обучения в образовательном учреждении.
С заданием по описанию индивидуальной цели лингвистическими конструкциями естественного языка справилось подавляющее число участников экспериментальных групп, а именно 97,4 % студентов довольно точно представляют для себя цель занятий физической культурой и способны отразить ожидаемые результаты относительно уровня физического развития на количественной шкале.
Затем студентам экспериментальных групп и преподавателям, участвующим в эксперименте, было предложено создать терм-множества переменных Т = {Т} описывающих отдельные показатели их физического развития, например студента «время преодоления дистанции 100 метров». Имея базовое терм-множество Т1 значений, а также количественные шкалы каждого параметра физического развития студента, мы получаем описание индивидуальной цели как множества лингвистических переменных, определяемых как кортеж <у, Т1, и>, где у - имя лингвистической переменной, Т1 - базовое терм-множество значений, представляющих наименования нечетких переменных, областью определения которых является базовое множество и' признака х. В свою очередь нечеткая переменная определяется кортежем < Т', и, С'>, где Т' - наименование нечеткой переменной; и={и} - область ее опре-
деления; Cj = w^c сывающее
1 -r j/ ограничение
,U = ци/у - нечеткое множество на U, опи-на возможное значение нечеткой
переменной Т' для всех у принадлежащих множеству X
Количественное соотношение между лингвистическим описанием и количественными шкалами устанавливается значением функции принадлежности ци/у, рассматриваемое нами как нечеткое множество на и, описывающее ограничение на возможное значение нечеткой переменной для всех у принадлежащих множеству X
Таким образом, индивидуальная цель физического развития студента есть множество цель-лингвистических переменных, определяемых на количественных шкалах, а связь между лингвистическим описанием и измерительными шкалами однозначно задается количественным значением функции принадлежности ци/у. При этом мы принимаем для индивидуальной цели физического развития студента все ци/у = 1, а для текущего уровня параметров физического развития студента ци/у = 0. Тогда процесс обучения, т. е. процесс достижения индивидуальной цели физического развития студента есть процесс перехода значений функции принадлежности ци/у от значения «0» к значению «1», что обеспечивается мерами педагогического сопровождения достижения поставленной цели.
Таким образом, мы получили формализованную педагогическую модель достижения индивидуальной цели физического развития студента, пригодную для реализации микроконтроллерами различных типов.
Результаты исследования и их обсуждение. В настоящее время разработано приложение, реализующее педагоги-
ческую модель достижения индивидуальной цели физического развития студента языком логики предикатов. Приложение реализуется на операционной системе Android и проходит практическую апробацию на мобильных телефонах Samsung A70 и связанных с ними периферийных устройствах.
Процесс изменения уровня развития физических параметров студента, входящих в его индивидуальную цель физического развития, происходит в реальном масштабе времени. Все полученные данные сохраняются на устройствах в течении семи суток. Доступ к сохраненным данным производится с персонального компьютера преподавателя кафедры физического воспитания, который отслеживает процесс изменения уровня развития физических параметров студента и корректирует его путем мер педагогического сопровождения, сочетая элементы деятельности преподавателя и тьютора.
По результатам эксперимента можно сделать следующие предварительные выводы.
Во-первых, имея индивидуальную цель физического развития, студенты более ответственно подходят к занятиям физической культурой. В экспериментальных группах процесс регулярно выполняющих предписания преподавателей, полученных ими в рамках педагогического сопровождения, составляет 97,2 %, что существенно выше регулярно посещающих занятия по физической подготовке студентов контрольных групп, для которых указанный показатель составляет 32,4 %%.
По результатам проводимого в рамках педагогического сопровождения регулярного анкетирования студентов экспериментальных групп отмечается формирование устойчивого тренда здорового образа жизни. Удовольствие от занятий физической культурой испытывают от 27,1 %% участников в начале эксперимента до 84,9 % через год после его начала. В контрольных группах этот показатель остается стабильным на уровне 27 0% студентов. Отмечается довольно резкий рост таких показателей, как удовлетворение от достигнутых результатов (отмечается у 76,4 % студентов экспериментальных групп), рост авторитета преподавательского состава среди студентов экспериментальных групп (отмечается у 74,7 % студентов экспериментальных групп), стремление превысить запланированные в начале эксперимента результаты и построение планов на дальнейшее физическое совершенствование (отмечается у 64,7 % студентов экспериментальных групп). Для студентов контрольных групп указанные показатели остаются стабильными все время обучения в образовательном учреждении на уровне 27-30 % от числа студентов.
Результаты эксперимента представлены на рисунке.
Полученные результаты показывают, что применение педагогических моделей в организации образовательного процесса образовательных учреждений принципиально меняет его цель, формы и методы, достигаемые результаты по отношению «классическому» образовательному процессу, позволяя сделать его индивидуальным, непрерывным,
I Показатели контрольных групп
Показатели экспериментальных групп
Процент студентов. Процент студентов. Процент студентов. Авторитет
регулярно получающих довольных преподавательского
посещающих занятия/ удовольствие от достигнутыми состава
занимающихся посещения занятий / результатами физической культурой занятия физической культурой
Обобщенные результаты педагогического эксперимента
62
http://www.teoriya.ru
№3^ 2022 Март | March
обеспечивает высокий уровень удовлетворения полученными результатами. Применение логики предикатов как языка педагогического моделирования позволяет относительно легко и быстро создавать формализованные педагогические модели, пригодные для реализации мобильными техническими устройствами на базе микроконтроллеров.
Аналогичные результаты проводимых исследований приводятся в работах О., Sawas I. К., Kameas А.,
Andryushchenko L. В., Filimonova S. [2, 3, 5]. Авторами отмечается, что качество моделей образования, в том числе и моделей, получаемых с помощью логики предикатов первого уровня, находится в прямой зависимости от степени детализации индивидуальной цели студента. Принудительное ограничение числа учитываемых в педагогических моделях параметров приводит к потере педагогической валидности и бессмысленности их применения в практической деятельности образовательных учреждений.
Выводы. Применение языка логики предикатов для построения педагогических моделей индивидуальной цели физического развития студента является перспективным и актуальным направлением научных исследований, позволяющим повысить эффективность образовательного процесса, адаптировать его к современным техническим средствам, обеспечить устойчивое стремление к здоровому образу жизни, регулярным занятиям физической культурой и спортом.
References
1. Andreka, H., van Benthem, J. & Nemeti, I. On A New Semantics for First-Order Predicate Logic. J Philos Logic 46, 259-267 (2017). https://doi.org/10.1007/s10992-017-9429-y.
2. Andryushchenko, L.B., Filimonova, S., Sleptsova, M., Pakhomova, E., & Kravtsov, B. (2020). Student's educational goal and formalization of its representation in E-learning. Journal of Physics: Conference Series. Krasnoyarsk Science and Technology City Hall. Krasnoyarsk, Russian Federation, 2020. C. 12082. https://iopscience.iop.org/artic le/10.1088/1742-6596/1691/1/012082.
3. Filimonova S., Sleptsova M. Pedagogical dimensions in the organization of e-learning in higher education // Espacios. 2020. V41. Issue 37. Art. 8. p.102-111. https://www.revistaespacios.com/ a20v41n37/a20v41n37p08.pdf.
4. Gomez, R., Sridharan, M. & Riley, H. What do you really want to do? Towards a Theory of Intentions for Human-Robot Collaboration. Ann Math Artif Intell 89, 179-208 (2021). https://doi.org/10.1007/ s10472-019-09672-4.
5. Iatrellis O., Savvas I. K., Kameas A. et al. Integrated learning pathways in higher education: A framework enhanced with machine learning and semantics // Education and Information Technologies. 2020. №25. p. 3109-3129. https://doi.org/10.1007/s10639-020-10105-7.
6. Sleptsova, M.V. Formation of students' social competence in a virtual educational environment. Educ Inf Technol 24, 743-754 (2019). https://doi.org/10.1007/s10639-018-9798-z.
7. Sleptsova, M., Sokolova, N., Shamanina, L. & Gubanova, I. (2020). Formalization of the Pedagogical Model by the Language of Predicate Logic. https://doi.org/10.2991/iceder-19.2020.5.
8. Tiwari, S., Al-Aswadi, F.N. & Gaurav, D. Recent trends in knowledge graphs: theory and practice. Soft Comput (2021). https://doi. org/10.1007/s00500-021-05756-8.
из ПОРТФЕЛЯ РЕДАКЦИИ
возможности онлаин-обучения студентов спортивного вуза в аспекте социологического анализа
Кандидат педагогических наук, доцент С.А. Григан1, 2 Кандидат педагогических наук, доцент Н.А. Заводный3 Доктор филологических наук, профессор Е.С. Гайломазова4 1Институт управления РАНХиГС при Президенте РФ, Санкт-Петербург
2Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого, Санкт-Петербург 3Донской государственный технический университет, Ростов-на-Дону "Московский государственный университет технологий и управления им. К.Г. Разумовского, Москва
УДК/UDC 77.03.13
Ключевые слова: онлайн-занятия, информационные технологии, образовательный процесс, физическая культура и спорт.
Введение. В настоящее время процессы цифрового совершенствования в сфере физической культуры и спорта происходят на фоне пандемии COVID-19 и углубляющегося экономического кризиса.
Цель исследования - выявить отношение студентов в СПбГУП к онлайн-обучению по учебному предмету «Элективные курсы по физической культуре и спорту».
Методика и организация исследования. В изучении приняли участие 110 студентов (70 юношей и 40 девушек), студенты Санкт-Петербургского гуманитарного университета профсоюзов, факультета культуры.
Результаты исследования и их обсуждение. Исследование показало, что большинство студентов (98,4 %) имеют технические возможности для прохождения дистанционного курса по физической культуре. В качестве технических средств для обучения они могут использовать смартфон, планшет или ноутбук. Для понимания уровня сложности тренировочных занятий в режиме онлайн-обучения респон-
ONLiNE LEARNING OPPORTUNiTiES FOR SPORTS UNiVERSiTY STUDENTS IN CONTEXT OF SOCiOLOGiCAL ANALYSiS
PhD, Associate Professor S.A. Grigan1, 2 PhD, Associate Professor N.A. Zavodny3 Dr.Sc.Philos., Professor E.S. Gaylomazova4 1North-Western Institute of Management of RANEPA,
St. Petersburg 2Peter the Great St. Petersburg Polytechnic University, St. Petersburg 3Don State Technical University, Rostov-on-Don 4K.G. Razumovsky Moscow State University of Technologies and Management, Moscow
Поступила в редакцию 18.02.2022 г. дентам был задан вопрос «Возникали ли сложности с пониманием объяснений и демонстраций упражнений», на который более половины опрошенных (74,5 %%) ответило, что понимание содержания методики выполнения упражнений у них не вызывает затруднений, при этом у 25,5 % студентов сложности с быстрым пониманием возникают. Около 67 % участников опроса высказали мнение о том, что проходить тестирование в дистанционном режиме им легче, чем в очном формате.
Выводы. Результаты эксперимента показали эффективность практических занятий, используя онлайн-обучение, однако подобный формат не должен заменять традиционную академическую форму обучения, а должен явиться дополнением и обогащением способов взаимодействия студентов и преподавателей.
Литература
1. Григан С.А. Особенности самостоятельных занятий физической культурой в период дистанционного обучения / С.А. Григан, В.А. Бельмач, С.А. Шенгелая // Современные наукоемкие технологии. - 2021. - № 1. - С. 82-86.
Информация для связи с автором: snetlana-grigan@mail.ru
