CC BY
36
УДК 378.1:681.3
В. В. Тульчий
Принципы и технология представления учебной информации в дистанционном автоматизированном курсе
профессиональной подготовки специалистов морского
транспорта
Анализируются проблемы автоматизированного подхода к анализу информации в условиях дистанционных форм обучения специалистов морских профессий. Рассматриваются требования к созданию автоматизированных курсов дистанционной подготовки с учетом особенностей учебной дисциплины.
Problems of the automated approach to the analysis of the information in the conditions of remote modes of study of experts of sea trades are analyzed. Requirements to creation of the automated courses of remote preparation taking into account features of a subject matter are considered.
Ключевые слова: дистанционное обучение, информационно-компьютерное программирование, языковые информационные системы.
Key words: remote training, information-computer programming, language information systems.
Автоматизированный курс дистанционной подготовки (АКДП) как вариант дистанционной автоматизированной среды подготовки специалистов морского транспорта приобретает свой статус в результате внедрения в состав системы информационных элементов, природа которых принципиально отличается у субъектов образовательной среды - педагога и обучающегося [1-2]. Обучающий и обучающиеся -это эргатические элементы, АКДП представляет собой неэргатиче-ский элемент. При формулировке принципов построения АКДП с учетом наличия в ее составе нового элемента, отличного от элементов исходной системы, необходимо учитывать требования, предъявляемые к способам описания учебной информации; особенности описания логики функционирования традиционной системы подготовки.
Знания об исходной системе подготовки специалистов, принципах и закономерностях ее функционирования аккумулированы в дидактике и педагогической психологии. Педагогическая наука, изучая взаимодействие обучающего и обучаемых как систему, состоящую только из эргатических элементов (людей), использует узкоантропоцентрический подход и язык описания систем, определяемый диалектической логикой использования широкого множества качественных понятий. Адекватно этому средство отображения в естественном языке, который на основе присущей ему избыточности обеспечивает отображение любых нюансов функционирования и структуры описываемых объектов, но обладает свойством неопределенности, являющимся следствием неоднозначного соответствия слова его смысловому значению.
Вторая характеристика формулировки практически всех знаний в предметной области педагогики, также определяемой узкоантропоцентрическим подходом и использованием естественного языка, - эвристический метод сжатия первичной семантической информации об исследуемом объекте, характеризующийся исключением из рассмотрения тех признаков (характеристик) объекта-оригинала, которые признаются несущественными, и заменой существенных признаков более общими понятиями. Педагог, располагающий знаниями о соответствующей предметной области, трансформирует сведения об объекте-оригинале в его упрощенную модель, обладающую большей степенью общности. В результате создается концепция исследуемого объекта в определенных рамках, справедливая для некоторого множества объектов-оригиналов. Эвристический метод сжатия информации характеризуется субъективизмом: разным пониманием существенных и несущественных признаков - различной степенью обобщения и неоднозначностью трактовки используемых понятий.
Сложность проблем технологизации обучения определяется в основном не недостаточностью педагогических знаний, а необходимостью перехода от эвристических методов представления учебной информации на естественном языке к модельным методам представления на основе искусственных формальных систем (рис. 1).
Модельный способ сжатия первичной информации
......................Ж......................
Фиксированная формализованная
Логическая структура общепринятых научных
Формальная модель
~\
Использование
однозначно
идентифицируемых качественных
Искусственная языковая система
Рис. 1. Методика перехода от объекта-оригинала к формальной модели
Требования к АКДП определяются исходным государственным стандартом системы подготовки специалистов, повышение интегративных свойств которой является целью создания АКДП. Но эти требования должны формулироваться в терминах, обеспечивающих разработку и использование компьютерных технологий. Последнее с необходимостью предполагает формулировку основных закономерностей и принципов построения концептуальной модели АКДП (в терминологии тех научных дисциплин, которые позволяют адекватно отображать функционирование систем), состоящей как из эргатиче-ских (люди), так и неэргатических (технические устройства) элементов (рис. 2).
г
Теория систем Теория управления Теория информации Теория проектирования Теория моделирования Архитектоника Информатика
Чпгпнпм и 1/а
Междисциплинарная научная терминология
(— ^
♦ Понятия
♦ Термины
♦ Методы
Л'
Формализованное представление информации о конкретной предметной области
Рис. 2. Принципиальная схема формирования содержательной части концептуальной модели АКДП
Используемые для формализации предметной области подготовки специалистов морского транспорта понятия, термины и методы могут быть только адаптированы к специфической цели АКДП, которая предусматривает повышение не количества и качества конечного продукта системы, а квалификационных характеристик органа управления (обучающегося), производящего этот продукт. Условием, которое должно неукоснительно выполняться при адаптации понятий, терминов и методов дисциплин вышестоящего уровня методологиче-
74
ского знания к специфике подготовки, является полное соответствие адаптированных понятий, терминов и методов требованиям тех научных дисциплин, в рамках которых они изучаются и разрабатываются.
К сфере разработки концептуальной модели функционирования АКДП специалистов морского транспорта могут быть отнесены только те исследования, которые связаны с использованием методов, средств и способов сжатия первичной информации в процессе обучения [2]. Последнее в значительной степени обусловливает положение о том, что процесс преобразования учебной информации в формализованную форму еще недостаточно проработан. Фактически это важная практическая задача, требующая дополнительного исследования. Решение данной задачи является ключом для интенсификации всех составных частей процесса дистанционной автоматизированной подготовки специалистов морского транспорта.
На основе понятия учебного элемента при дистанционной подготовке возможно сформулировать следующие специфические требования к содержанию процесса подготовки специалистов морского транспорта в автоматизированной среде на базе средств-носителей новых информационных технологий:
а) содержание курса подготовки специалистов в дистанционной автоматизированной среде должно представлять иерархическую структуру учебных элементов, на исходном уровне которой находятся элементы, усвоенные обучающимися до начала рассматриваемого цикла подготовки;
б) основным принципом формирования структуры содержания курса подготовки специалистов в дистанционной автоматизированной среде должно быть выполнение условия, что учебные элементы более высокого уровня включают в себя учебные элементы предшествующих уровней;
в) логическая структура каждого учебного элемента должна иметь полностью завершённый вид и обеспечивать формализованный анализ взаимосвязи его компонентов;
г) форма логической структуры учебного элемента должна наиболее полно соответствовать рационализации процесса его усвоения и обеспечивать диагностику этого процесса;
д) логическая структура познавательного объекта должна включать три типа учебных элементов:
- содержащие в себе знания о логико-смысловой структуре изучаемого объекта и ее использовании для решения определенных классов задач управления им;
- содержащие в себе знания, которые обеспечивают наиболее рациональный путь усвоения (присвоения учебной информации) обучающимися изучаемого объекта;
- содержащие в себе знания о системе умственных действий, которые обеспечивают обучающимся манипулирование элементами первого и второго классов в процессе их присвоения и представляют собой операционную основу этого процесса.
Вышеприведенные положения обусловлены тем, что автоматизация выполнения функций обучающего невозможна без задания формальных правил объединения разрозненных учебных элементов в единый курс дистанционной подготовки специалистов морского транспорта. Эти правила должны быть инвариантными к изменению содержания обучения и обеспечивать структуризацию содержания любой учебной дисциплины всего курса подготовки. В качестве таких правил вполне обоснованно могут быть приняты принципы системного подхода.
Принципы автоматизации процесса дистанционной подготовки специалистов морского транспорта требуют представления учебной
информации в форме иерархически упорядоченной сети, узлами которой являются понятия, подлежащие усвоению. Предлагается следующая технология построения подобной сети в предположении, что результатом ее является формализованное представление иерархически упорядоченной сети в памяти ЭВМ:
1) формирование массива всех понятий предметной области курса;
2) определение каждого из понятий этого массива. Эта операция выполняется автоматизировано, посредством пометки фрагментов текста (текстов). Результат — каждому из понятий массива п. 1 ставится в соответствие определенный текст;
3) тексты п. 2 обрабатываются программой выделения только тех понятий, которые содержатся в массиве п. 1. В результате каждому из понятий (Ъ) п. 1 ставится в соответствие список Б(Ъ) других понятий из п. 1, которые используются для уяснения смысла Ъ;
4) из всех списков S(Z) автоматически выделяются только списки, удовлетворяющие условию единственности представления. Совокупность соответствующих им Ъ образует множество Ro, — первичных понятий массива п. 1, для изучения которых достаточно учебной информации, ранее полученных вне конкретной учебной дисциплины общего курса;
5) из всех списков S(Z) автоматически выделяются только списки, содержащие один элемент. Совокупность соответствующих им Ъ образует множество R1, - понятий массива п. 1, для освоения которых достаточно уяснения понятий, определенных содержанием R0, и учебной информации, ранее полученных вне данной учебной дисциплины общего курса;
6) далее последовательно и аналогично из всех списков S(Z) автоматически выделяются только списки, содержащие два, три и т. д.
элементов из предшествующих множеств R0, К1,..., и формируются списки R2, К3,... . Процесс продолжается до тех пор, пока не будет исчерпано множество Б(Ъ).
Таким образом, результатом работы предлагаемого алгоритма -элемента технологии - является иерархически упорядоченная сеть учебной информации предметной области конкретной учебной дисциплины как логическая основа информационной среды дистанционного автоматизированного курса подготовки специалистов морского транспорта.
Список литературы
1. Волынец Ю. Ф. Теоретические основы построения и сущность процесса обучения в автоматизированной среде подготовки специалистов ВМФ: дис. ... д-ра. пед. наук: 20.02.02. - Петродворец: ВМИРЭ, 2000. - 349 с.
2. Тульчий В. В., Шилин К. Ю., Попов А. С. Логическая структура автоматизированного курса дистанционной подготовки специалистов ГПС МЧС России // Проблемы управления рисками в техносфере. - № 4(8). - 2008. - С. 162-170.
