Темы диссертаций по педагогике » Теория и методика профессионального образования

автореферат и диссертация по педагогике 13.00.08 для написания научной статьи или работы на тему: Взаимодействие субъектов образовательного процесса в системе дистанционного обучения

Автореферат по педагогике на тему «Взаимодействие субъектов образовательного процесса в системе дистанционного обучения», специальность ВАК РФ 13.00.08 - Теория и методика профессионального образования
Автореферат
Автор научной работы
 Чистяков, Владимир Анатольевич
Ученая степень
 доктора педагогических наук
Место защиты
 Санкт-Петербург
Год защиты
 2004
Специальность ВАК РФ
 13.00.08
Диссертация по педагогике на тему «Взаимодействие субъектов образовательного процесса в системе дистанционного обучения», специальность ВАК РФ 13.00.08 - Теория и методика профессионального образования
Диссертация

Автореферат диссертации по теме "Взаимодействие субъектов образовательного процесса в системе дистанционного обучения"

На правах рукописи

ЧИСТЯКОВ

1

Владимир Анатольевич

ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ СУБЪЕКТОВ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО ПРОЦЕССА В СИСТЕМЕ ДИСТАНЦИОННОГО ОБУЧЕНИЯ (НА ПРИМЕРЕ ВУЗА ФИЗИЧЕСКОЙ КУЛЬТУРЫ)

Специальность: 13.00.08 - Теория и методика профессионального

образования

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора педагогических наук

м_^

Санкт-Петербург - 2004

Работа выполнена в Санкт-Петербургской государственной академмт* физической культуры имени 11.Ф. Лесгафта

Научный консультант Заслуженный работник высшей школы РФ,

доктор педагогических наук, «

проф. Прохорова Марина Валентиновна Официальные оппоненты Заслуженный работник физической культуры РФ,

доктор педагогических наук, проф. Щеголев Валерий Александрович Заслуженный работник высшей школы РФ, доктор педагогических наук, проф. Евсеев Сергей Петрович доктор педагогических наук, проф. Узун Леонид Спиридонович Ведущая организация Российский государственный педагогический университет им. А.И. Герцена

Защита состоится «11» ноября 2004 г. в 13-00 часов на заседании диссертационного совета Д 311.010.01 Санкт-Петербургской государственной академии физической культуры им. П.Ф. Лесгафта:

190121, Санкт-Петербург, наб. р. Мойки, 108, Актовый зал.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке при Санкт-Петербургской государственной академии физической культуры им. П.Ф. Лесгафта

Автореферат разослан « » oKTJ&bff 2004 г.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор педагогических наук, профессор

С.М. Ашкинази

lOCS-y

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность

Информационный взрыв последних лег и смена экономической формации, привели к необходимости не только уточнить и привести в соответствие с требованием времени ведущие понятия дидактики: образование, развитие, воспитание, но и переосмыслить всю систему подготовки в высшей школе. Резко возросший объем информации, которую должен запомнить, понять и воспроизвести сегодняшний студент, требует кардинального пересмотра всего процесса обучения с позиций самых современных достижений науки и техники. Развитие локальных и глобальных электронных сетей, мультимедийных средств обучения. стремительная компьютеризация могут существенно изменить и изменяют формы и содержание вузовского образования.

Эти изменения относятся, прежде всего, к обучению с использованием ресурсов и технологий сети Internet. Развитие системы дистанционного обучения обусловлено целым рядом его преимуществ и возможностей (В.В. Лаптев, 1993; В.А Извозчиков, 1995,1996; A.A. Андреев, 1999; В.В. Афанасьев, 1999, 2000; О.Б. Тыщенко, 2000, 2002). Это, прежде всего, более гибкие условия получения образования для тех, кто не смогли или не могут осуществить его обычным путем из-за удаленности от квалифицированных учебных заведений, физических недостатков, индивидуальных особенностей и потребностей. Предполагается, что по мере развития информационных технологий человек будет отводить до 40% своего общего учебного времени на дистанционные формы образования, сочетая их с очными занятиями (40%) и самообразованием (20%).

В соответствии с Законом РФ «Об образовании в РФ» дистанционное обучение не является самостоятельной отдельной формой образования, а лишь дополняет и поддерживается средствами дистанционного обучения обозначенные законом очное, очно-заочное, заочное образование и экстернат.

Современные информационно-педагогические технологии дистанционного обучения, сочетая в себе преимущества быстроразвивающихся компьютерных и телекоммуникационных систем, выдвигаются Р^^^Т^^^^Ц^ии мае-

СС2СЙ сбраЗО££1ТеЛЬНОК деяТСЛЬНОСТМ, В ТОМ "ИС11? И В С^О"" 'Ьмтич^г к*пи кл/ттт,-

туры и спорта.

Развитие глобальных информационных технологий, постоянное совершенствование их структуры и качества предоставляемых услуг позволяют в настоящее время обеспечить эффективное взаимодействие субъектов образова- < тельного процесса.

По нашему мнению, перспективность и значимость дистанционного обучения в профессиональной подготовке специалистов по физической культуре определяется воздействием следующих факторов:

1) продолжением реформ в социальной сфере, в том числе и в сфере физической культуры к спорта, которые выдвигают новые требования к образовательному потенциалу специалистов этой области;

2) формированием новых потребностей в современном содержании и технологиях обучения;

3) появлением и быстрым развитием качественно новых средств обмена информацией между участниками образовательного процесса.

Следует иметь в виду, что дистанционное обучение не является альтернативой традиционным формам получения знаний, а органично дополняет их.

Анализ эффективности дистанционного обучения показывает, что в его структуре педагогические аспекты требуют опережающего развития по отношению к техническим и организационным, так как именно от выбора субъектом образовательного процесса необходимых дидактических форм, средств и методов зависит качество системы дистанционного обучения в целом.

Дидактические свойства дистанционного обучения основаны на возможностях, предоставляемых новыми информационными технологиями и компьютерными сетевыми телекоммуникациями, в особенности теми, которые позволяют реализовать различные способы передачи знаний и взаимодействия субъектов образовательного процесса. При этом ключевым звеном дистанционного обучения, как и в традиционных образовательных системах, является препода-

ватель нлгит^пъ предметных чняний опыта. обладатель педагогического и профессионального мастерства.

Тем не менее, значима не только инструментальная роль дистанционного обучения в образовании, но и сама система дистанционного обучения как открытого мирового информационного сообщества. Система дистанционного обучения в образовательном пространстве имеет огромное макросоциальное и гуманитарное значение в деле построения информационного общества, она оказывает стратегическое воздействие на процессы информатизации жизнеобеспечения общества и рост его производительных сил. Достаточно сказать, что Министерство образования России за период с 2000 по 2003 гг. выпустило более тридцати прик-ячон посвятпенных развшию системы дистанционного обучения в России.

Отсутствие теории взаимодействия субъектов образовательного процесса в системе дистанционного обучения, позволяющей с единых позиций объяснить проблемы приема и передачи информации человеком, привело к определенному кризису в дидактике системы дистанционного обучения. И как следствие в развитии системы дистанционного обучения пока основное внимание уделяется инструментарию этой системы и, несмотря на то, что в этой системе присутствует ярко выраженная компонента личностно-ориентированного обучения, до сих пор субъект образовательного процесса рассматривается в основном абстрактно. Поиск объективных закономерностей приема и обработки информации субъектом образовательного процесса в системе дистанционного обучения на фоне информационного взрыва и требованием времени ускоренного развития дистанционного обучения, как стратегической задачи в системе непрерывного образования в России, заставляет считать поднимаемую в данном исследовании проблему актуальной. Разрешению противоречий между постоянно расширяющимися техническими возможностями дистанционного обучения и недостаточным дидактическим сопровождением этих возможностей, основанным на объективно существующих закономерностях информационного взаимодействия субъектов образовательного процесса, посвящена наша работа.

5

Рабоы выполнена в ь001ВС1С1НЙИ СО СвОдНЫМ шшНСМ ПИОКР ГОСКОМ-спорта России ня 2004-?008 гт , направление 04, тема 04.02.06

Гипотеза исследования. Предполагается, что существует возможность создания универсальной дидактической модели взаимодействия участников образовательного процесса в системе высшего профессионального образования и ^ существуют объективные закономерности приема, передачи, преобразования и хранения информации участниками образовательного процесса в системе дистанционного обучения.

Объект исследования. Информационное взаимодействие субъектов образовательного процесса в профессиональном образовании в системе дистанционного обучения

Предмет исследований. Моделирование информационного взаимодействия субъектов образовательного процесса в системе дистанционного обучения и способы оптимизации процесса обучения на основе познания закономерностей процессов обмена информацией в рамках предлагаемой модели.

Цель исследования. Разработать адекватную, с позиций современного знания, модель информационного взаимодействия участников образовательного процесса в системе дистанционного обучения. На основе анализа этой модели обосновать известные экспериментальные факты исследований по информационному взаимодействию и разработать алгоритмы оптимизации процесса дистанционного обучения, и внедрить в практику педагогического процесса в системе высшею профессионального образования в сфере физической культуры алгоритмы (технологии обучения), разработать и внедрить в учебный процесс вуза физической культуры технологии проектирования мультимедийных учебников. Разработать и внедрить в практику рабочую программу подготовки педагогов дистанционного обучения в системе профессионального образования в сфере физической культуры. Задачи исследования.

1. Основываясь на современном состоянии и перспективах развития дистанционного обучения в системе высшего профессионального образования и общепринятых положениях теории информации, создать универсальную дидак-

ТЙЧ^С^^ монете» итт/Ъптиаттмлготпгп т^яил/гптт^йгттиш гл^тьртгггт лбпячпиятрптотп-

^ * - Т I -------- - '•• ~ ^ *-------- ~ г ~~ -----

го процесса в системе дистанционного обучения, в частности:

- обосновать непротиворечивость и адекватность модели;

- в рамках предлагаемой модели получить обоснование известных экспериментальных результатов информационного взаимодействия человека с внешней средой;

- разработать формальную процедуру применения полученных результатов информационного обмена в учебном процессе системы высшего профессионального образования (дистанционное обучение);

- в рамках предлагаемой универсальной дидактической модели информационного взаимодействия субъектов пбрячгтятеттъного пропесся. решить задачу оптимизации процесса обучения в контексте системы дистанционного обучения.

2. Разработать и адаптировать для нужд исследования процессов дистанционного обучения современные статистические процедуры и вероятностные методы анализа случайных процессов.

3. Реализовать найденные критерии информационного обмена на примере системы дистанционного обучения СПбГАФК им. П.Ф. Лесгафта:

- разработать методику и формализовать процесс подготовки входной информации в системе дистанционного обучения (концепция создания мультимедийных учебников) с позиций оптимизации процесса передачи информации;

- исследовать прохождение информации в системе дистанционного обучения, организовать систему контроля знаний, сформировать имитационную модель этого процесса и обосновать предлагаемые методики для этой модели;

- определить возможность оптимизации системы дистанционного обучения на примере конкретной учебной дисциплины вуза физической культуры.

разработать pü^ciyiG программу повышения КБиЛИ^ИКиЦКИ для подготовки тьюторов дистанционного обучения для системы высшего профессионального образования в вузах физической культуры. Методологической и теоретической основой исследования явились положения системного подхода (Л. Берталанфи, К.Шеннон, В.Г. Афанасьев, Н.М. i Амосов), теории информации (Н. Винер), статистического анализа кибернетических систем (А.Н. Колмогоров) Общие методы исследования

Обоснование авторской концепции осуществлялось на основе методологии системного анализа, нашедшей отражение в трудах Санкт-Петербургской научной школы физической культуры: В.У. Агеевца, В.В. Белорусовой, П.В. Ьундзена, H.A. Виноградова, Й.П. Волкова, В.М. Выдрина, С.П. Евсеева, Й.М. Козлова, A.A. Нестерова, Н.И. Пономарева, Ю.И. Портных, М.В. Прохоровой, A.A. Сидорова, A.C. Солодкова, В.Г. Стрельца, В.А. Щеголева.

В качестве методологических основ исследования использовались:

- Системный подход.

- Системно-структурный анализ и обобщение.

- Динамика сложных систем.

При проведении исследования применялись следующие методы:

- Теоретический анализ и обобщение литературных и документальных источников.

- Констатирующий педагогический эксперимент.

- Статистический анализ и методы анализа случайных процессов.

- Метод модельного эксперимента.

- Имитационное моделирование. Педагогический эксперимент состоял из двух частей:

- констатирующий педагогический эксперимент в виде анализа результатов изучения курса «Технологии обучения» студентов, прошедших дистанционное обучение с последующим сравнением с результатами, показанными студентами, обучающимися по стандартной методике;

- модельный педагогический эксперимент в виде решения задач организации системы дистанционного обучения на имитационной динамической модели.

организация и с с л сд свапнл

Структурно исследование было разделено на следующие этапы:

Постановка задачи исследования Данный этап был проведен на кафедре педагогики СПбГАФК им. П.Ф. Лесгафта в 2000 г. Он включал в себя изучение состояния вопроса, собственные исследования, формирование модели.

Верификация модели Данный этап был проведен на кафедре педагогики СПбГАФК им П.Ф. Лесгафта в 2001 г.

Практическая реализация. Для реализации выполненных построений было выбрано дистанционное обучение как педагогическая технология, обладающая наибольшей формализацией в процессе передачи информации от педагога к ученику. Была проделана вся подготовительная работа, включающая в себя

ВЬ!па^п'г1™ 1гпнцспг1ии нигтянтгнпнногп ЛГ^ЧРНИЯ И ТТПОРКТИПОВЯНИЯ м^гпьтиме-

X ^ —у г-! 1 А ^ ,,

дийных учебников, согласующихся с теоретическими построениями автора. Проведен педагогический эксперимент путем реализации системы дистанционного обучения в СПбГАФК им. П.Ф. Лесгафта.

Научная новизна.

Научно обоснована и реализована в педагогической практике универсальная дидактическая модель взаимодействия субъектов образовательного процесса на основе использования информационных и телекоммуникационных систем обучения. Естественная формализация информационного взаимодействия субъектов образовательного процесса, которым является дистанционное обучение в системе высшего профессионального образования, позволили сформулировать основные положения информационного взаимодействия и, как следствие, создать непротиворечивую и адекватную, в рамках современного знания, универсальную дидактическую модель этого взаимодействия.

Данная модель позволяет: в значительной степени расширить познавательные возможности обучаемых; по-новому подойти к организации процесса обучения; создать информационно-дидактическое пространство, адекватное современным образовательным стандартам.

Предложенная модель информационного взаимодействия позволила с единых позиций объяснить такие, на первый взгляд, не связанные между собой факты, как: экспериментальные результаты К. Юнга - в области типологии ма-

лЫХ социальных 1ру1Ш, 1аК называемое мл! ические число Миллера (7+2), 1И1Ш-тезу И.П. Павлова о трех способах представления информации человеком.

Разработанная концепция информационного взаимодействия субъектов образовательного ппопесгя позволяет подойти к организации процесса обучения, созданию информационных педагогических технологий в системе дистанционного обучения для вузов физической культуры, основываясь на строго обоснованных объемах потребления информации учеником в единичном акте информационного взаимодействия, учете качественного изменения информационного потока при переходе к мультимедийным учебным и учебно-методическим пособиям при их использовании в профессиональном образовании в задачах обучения и самообразования с применением средств дистанцион-него сб^сшк.

Теоретическая значимость. Разработанное научное направление в дидактике в системе профессионального образования позволяет с единых позиций рассматривать и интерпретировать самые разные процессы передачи информации и взаимного обмена информацией субъектов образовательного процесса, и тем самым, создавать педагогические технологии в системе дистанционного обучения с заранее известными характеристиками. Созданная и подтвержденная экспериментальными результатами универсальная дидактическая модель информационного взаимодействия субъектов образовательного процесса, позволяет подойти к исследованию информационного взаимодействия в процессе профессионального образования с позиций существующих методов анализа стохастических динамических систем.

Практическая значимость. Предложенная универсальная дидактическая модель информационного взаимодействия субъектов образовательного процесса в системе дистанционного обучения позволила выработать для процесса профессионального образования в вузах физической культуры действенные алгоритмы разработки курсов лекций, практических занятий, создания мультимедийных учебников и концепций дистанционного обучения, нашедшие свое практическое применение в процессе реализации системы дистанционного обучения в профессиональном образовании в СПбГАФК им. П.Ф. Лесгафта.

я лллтпатлтпш» г* плпли'аии»т*ш тшжлшттлиилгл 09ам««л.

X Ж11 V/Ч/М &4 (141 * чь «ШАн ь *ААЖ ^^ * ^и*!" ■ 1 л. м и^и^^ии

действия субъектов образовательного процесса разработан и внедрен в 20002004 гг в учебный процесс курс лекций по учебной дисциплине «Технологии обучения» для студентов дневного и заочного отделений СПбГАФК им. П.Ф. Лесгафта. Предложенная концепция дистанционного обучения реализована на официальном сайте академии.

Эта система дистанционного обучения признана лучшей среди всех представленных программ на ежегодном фестивале физкультурных вузов России в 2002 году Разработанная концепция дистанционного обучения и технология создания мультимедийных учебников внедрены в СПбГАФК им. П.Ф. Лесгафта, на факультете физического воспитания РГПУ им. А.И. Герцена, в СПбГТУ (Пояитрхчичрск'ии институт) ня кяфеттпях управления соттиально-экономическими системами и физического воспитания.

Результаты диссертационного исследования докладывались на целом ряде международных и всероссийских научных конференций и симпозиумов. Достоверность результатов исследования обеспечивается:

- внутренней непротиворечивостью результатов исследования и их соответствием теоретическим положениям информатики, математики, педагогики, систематологии, естествознания;

- последовательным проведением констатирующего, поискового и педагогического экспериментов в СПбГАФК им. П.Ф. Лесгафта, их длительностью, повторяемостью и контролируемостью, а также репрезентативностью выборки испытуемых;

- подтверждением хорошо известными результатами в области экспериментального исследования психологии личности и ее взаимодействием с внешней средой, полученными И.П. Павловым, К. Юнгом, Дж. Миллером;

- применением адекватного исследуемым задачам математического аппарата, проведением полноценного статистического (имитационного) моделирования системы дистанционного обучения и верификацией результатов моделирования с ранее полученными экспериментальными данными.

ТТштпчгйниа^ иинлриммр на защиту

1. Универсальная дидактическая модель информационною взаимодейс1вия субъектов образовательного процесса в системе дистанционного обучения, которая представляет собой стохастическую динамическую сис1ему с известной передаточной функцией, моделирующей два возможных варианта отклика на информационное воздействие с заданной верой шо-стью и, состоящей из четырех блоков, моделирующих прохождение информации по первой и второй сигнальным системам и двум полушариям головного мозга субъекта образовательного процесса.

2. Объяснение на основе анализа предлагаемой универсальной дидактической модели информационного взаимодействия субъектов образовательного процесса:

- магического числа Миллера, как средней длины записи информации, прошедшей через передаточную функцию системы;

- типологии К. Юнга, как всех возможных состояний передаточной функции системы;

- трех способов представления информации человеком, как математического ожидания информации на выходе системы, усредненного по всей информации, поступающей по первой и второй сигнальной системам человека.

3. Обобщение универсальной дидактической модели субъектов образовательного процесса и информационной модели человека как совокупности пар линейных блоков (элементарных информационных элементов) с передаточной функцией, имеющей в качестве решения уравнение Хилла (Михаэлиса-Ментен). Данное обобщение основывается на рассмотрении целого ряда примеров исследования функционального состояния человека и биомеханических задач анализа динамики двигательных действий. Таким образом, для категории материя: - атомы; для категории энергия -кванты; для категории информации - линейные блоки с передаточной

функцией —-—.

со + п

4. Процедуры оптимизации процесса приема и передачи информации в системе дистанционного обучения на основе структурирования информации

r гпптдртгтвии г ппрдттягярмлй vwwrpnraпт,ипй мплрпт.ю етнгЬглпмяпилннп-

----- г j -jt ~ " ^ - - ч'х---^-

го взаимодействия субъектов uupajoBaiejibHuro процесса. Данные процедуры базируются на решении задач оптимизации с использованием метода имитационного моделирования прохождения калиброванных сигналов через универсальную дидактическую модель информационного взаимодействия субъектов образовательного процесса и их последующего безошибочного воспроизведения и сводятся к определению минимально необходимого времени и объема входной информации, тем самым дается строгое обоснование концепции укрупненных дидактических единиц Эрдниева.

5. Реализация разработанной методологии создания мультимедийных учебников для наполнения базы знаний системы дистанционного обучения в профессиональном образовании для вузов физической культуры, подразумевающая структурирование информации электронного учебника в соответствии с резулыашми моделирования на основе использования универсальной дидактической модели взаимодействия субъектов образовательного процесса и возможности воспроизведения этих учебников на компькнерах с минимальными системными гребованиями (начиная с Windows 95).

6. Алгоритм реализации системы дистанционного обучения в СПбГАФК им. П.Ф. Лесгафта. Алгоритм включает в себя три уровня, начиная с информационной поддержки студентов заочников и спортсменов, обучающихся по индивидуальным планам, подразумевающей под собой обеспечение последних учебными и учебно-методическими материалами на электронных носителях средствами Internet; второй уровень, включая в себя первый уровень внедрения, подразумевает выполнение контрольных и проверочных заданий, тестирование обучаемых и проверку их знаний средствами телекоммуникаций и, наконец, внедрение системы дистанционного обучения сначала по одной учебной дисциплине, затем по курсу и факультетам в целом.

Структура и объем работы. Работа состоит из введения, пяти глав, выводов, рекомендаций и шести приложений. Общий объем работы составляет 416 страниц, из них основной текст диссертации 371 страница. Список литера-

туры составляет 454 наименования, из них 29 на иное 1 раНпОм языке. Ра5о 1а содержит 25 рисунков и 15 таблиц, содержащих конкретный исследовательский материал.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Основная научная идея диссертационного исследования состоит в создании универсальной дидактической модели взаимодействия участников образовательного процесса на основе применения передовых технологий дистанционного обучения.

Педагогический алгоритм создания данной модели включает в себя следующие составляющие:

- структурную модель предмета:

- понятийно-сущностную модель предмета:

- алгоритмическую модель предмета;

- проблемную модель предмета;

- модель междисциплинарных связей;

- модель знаний специальности;

- приращение новых знаний, как результат творчества, исследовательской работы, в том числе сетевого поиска информации.

Представленный алгоритм создания дидактической модели дистанционного обучения позволяет выделить в ней следующие уровни знаний:

- владение информацией (содержанием предмета);

- понимание, умение решать типовые задачи по предмету;

- умение решать прикладные развивающие задачи по предмету;

- умение синтезировать междисциплинарные связи;

- умение выполнять практическую работу по специальности;

- умение выполнять исследовательскую работу.

Такой подход к структурированию дидактической модели позволяет использовать передовые способы ее информационного анализа и оптимизации. В соответствии с задачей реализации основной научной идеи было построено диссертационное исследование.

Первая глава исследования посвяшена исследованию состояния проблемы информационного взаимодействия и дистанционного обучения в современном профессиональном образовании. Следуя Б.С. Гершунскому (1998), мы считаем, что «прогностические проблемы развития образования ке могут решаться старыми, изжившими или изживающими себя способами. Необходим серьезный прорыв, прежде всего, в области фундаментальных междисциплинарных исследований, организация взаимодействия разных наук, каждая из которых имеет свою объектную и предметную сферы исследований, свои специфические подходы и методы. Совмещение, взаимная адаптация и взаимное обогащение этих научных дисциплин, объединенных единой целевой направленностью, связанной с повышением эффективности многоаспектной образовательной деятельности, - задача не только сложная сама по себе, но и для образования фактически новая». (Гершунский Б.С... 1998. С. 320). Педагогика непосредственно связана с процессом обучения, воспитания и развития учащихся носит достаточно явно выраженный практико-ориентированный технологический характер. Теоретические основания педагогики дают педагогам необходимые знания о содержании объекта и предмета данной отрасли человеческой деятельности, общие ориентиры этой деятельности. Эти знания открывают простор для творчества в конкретных педагогических ситуациях. Следует учитывать, что эти процессы происходят на фоне реформы всей системы высшего профессионального образования, массового внедрения дистанционного обучения в учебный процесс.

В рамках уточнения гипотезы нашего исследования было проанализировано состояние проблемы в следующих областях человеческого знания:

1. Состояние и основные задачи высшего профессионального образования в современных социально-экономических условиях.

2. Информационные технологии обучения и состояние системы дистанционного обучения.

3. Современное состояние теории информации и связанные с ней вопросы.

4. Моделирование психической деятельности в образовательных системах.

5. Проведенный анализ показал, что состояние высшего профессионального образования в начале XXI-го века характеризуются следующими основными закономерностями:

нансирования сохранение вузовской науки приобретает ведущее значение (В.В. Филиппов, Н.Г. Алексеев);

- проблема оптимизации процесса обучения, то есть проблема ускоренной передачи студентам полноценной информации без ущерба для сознательности и глубины усвоения материала становится в настоящее время центральным вопросом теории и практики обучения в вузе (В.А. Щеголев, Е.Р. Яхонтов, Т.Э Круглова);

- главная задача российской образовательной политики - обеспечение современного качества образования на основе сохранения его фундаментальности и соответствия актуальным и перспективным потребностям личности, общества и государства (В.В. Филиппов). Информационные технологии обучения и состояние системы дистанционного обучения характеризуются следующими положениями (В.В. Лаптев, В.А. Извозчиков, А.А. Андреев, О.Б. Тьпценко, Р.Ф. Авдеев, Е.И. Виштынец-кий, И.В. Гиркин, В.В. Гузеев, В.Л.Латышев и др.):

- компьютерные (новые информационные) технологии обучения - это процессы подготовки и передачи информации ученику, средством осуществления которых является компьютер;

- дистанционное обучение - процесс получения знаний, умений и навыков, при котором все или большая часть учебных процедур осуществляется с использованием современных информационных и телекоммуникационных технологий при территориальной разобщенности преподавателя и студентов;

- система дистанционного обучения в образовательном пространстве имеет огромное макросоциальное и гуманитарное значение в деле построения информационного общества, она оказывает стратегическое воздействие на процессы информатизации жизнеобеспечения общества и рост его производительных сил;

- такая педагогическая образовательная технология, как дистанционное обучение давно перешагнула рамки одной из образовательных технологий и представляет собой самостоятельное явление в профессиональном

образовании имеющее собственную бурно развиваюпшеся аппаратную и программные базы;

- инструментальная составляющая системы дистанционного обучения значительно опережает развитие теории и методики применения этой системы в профессиональном образовании.

Современное состояние теории информации характеризуется следующими базовыми положениями (К. Шеннон, Н. Винер, А.Н. Колмогоров, В.В. Губарев, К.Эшби, Р.Ф Авдеев, И.И. Юзвишин, Р. Аккоф и др.):

- теория информации является необходимым инструментарием современного постиндустриального общества. В связи с этим на первый план в нем выдвигаются вопросы организации и управления, основанные на процессах передачи и преобразования информации;

- наиболее разработанной является статистическая теория информации, возникшая на базе теоретико-вероятностных подходов и связанная с определением информации как снятой неопределенности, Моделирование психической деятельности в образовательных системах

характеризуется следующими направлениями исследования (Н.М. Амосов, Н.М. Дозорцев, В.Н. Новосельцев, A.A. Ляпунов, В.А. Веников, Ф. Мостеллер, П.К. Анохин, Е.И. Машбиц, Ж. Пиаже, Л.М. Веккер, Б.Ф. Ломов, В.М. Монахов, Н.И. Шевандрин и др):

- моделирование из специального приема научного исследования, применявшегося при решении частных задач, превратилось в важный метод познания. Моделирование психической деятельности имеет не только теоретическое, но и практическое значение для дальнейшего прогресса. При моделировании живых систем с помощью технических систем говорят не о воспроизведении самого процесса, его материального механизма, а о воспроизведении лишь принципа явления;

- с одной стороны, модель биологического явления (или системы) должна быть достаточно упрощенной, чтобы допускать физическую или математическую трактовку, с другой стороны, она должна отражать наиболее важные и существенные черты явления, т.е. быть достаточно сложной, чтобы не потерять адекватности прототипу;

моделирование процессов обучеттиа ча ЗНМ может быть использовано не только как метод исследования, но и как метод иосгроения аеда! 01 иче-ских и психологических гипотез и теорий. При этом моделирование предоставляет огромные возможности выявления новых путей развития теории, так как даже неудачные модели способствуют раскрытию неожиданных и часто весьма важных аспектов моделируемой деятельности, которые нельзя было бы обнаружить при непосредственном исследовании прототипа, т. е. психики человека

Вторая глава исследования была посвящена (2-я задача исследования)

организации исследования, применяемым методам и разработке и адаптации для нужд исследования процессов дистанционного обучения современных статистических процедур и вероятностных методов анализа случайных процессов.

По определению П.И. Пидкасистого (1998): «Дидактика — это педагогическая дисциплина, исследующая обучение на теоретическом уровне».

Под задачами дидактики понимаемся: «описывать и объяснять процесс обучения и условия его реализации; разрабатывать более совершенную организацию процесса обучения, новые обучающие системы, новые технологии обучения». (П.И. Пидкасистый, 1998; С.109). Попытке решить эти задачи, и посвящено настоящее исследование.

Исследование процесса прохождения информационного сигнала по каналу связи, при наличии случайных возмущений наталкивается на практически непреодолимые сложности, связанные с резким увеличением числа измерений при усложнении динамической системы. Преодолению этих проблем посвящены работы автора (Чистяков В.А., 1976-1981) в которых обосновывается возможность понижения размерности уравнения Колмогорова, применяемого в теории случайных процессов, тем самым исследуемая динамическая система становится доступной для анализа современными средствами вычислительной техники.

Показано, что в статистической процедуре попарных сравнений при оценке влияния различных факторов на изучаемый параметр, ранг фактора (с точностью до множителя) представляют собой оценку апостериорной вероятности этого ранга, при условии, что событие, связанное с исследуемым параметром имеет место.

Управление в современном мире (А.А. Ляпунов) становится все более трудным делом, поскольку организационная структура общества постоянно усложняется. Эта сложность объясняется характером взаимоотношений между различными элементами организаций и физическими системами, с которыми они взаимодействуют Хотя эта сложной 1ь существовала давно, только сейчас приходит понимание сс истинного значения. Теперь становится очевидным, что изменение одной из характеристик системы может легко привести к изменениям или создать потребность в изменениях в других частях системы.

В связи с этим одним из наиболее важных и полезных орудий анализа сложных процессов и систем стало имитационное моделирование.

Имитировать, согласно словарю Вебстера, значит «вообразить, постичь суть явления, не прибегая к экспериментам на реальном объекте». При имитационном моделировании динамические процессы системы-оригинала подменяются процессами, имитируемыми в абстрактной модели, но с соблюдением основных правил (режимов, алгоритмов) функционирования оригинала. В процессе имитации фиксируются определенные события и состояния или измеряются выходные воздействия, по которым вычисляются характеристики качества функционирования системы.

Имитационное моделирование (Дж. Форрестер, К. Шеннон) позволяет рассматривать процессы, происходящие в системе, практически на любом уровне детализации. При этом в имитационной модели можно реализовать практически любой алгоритм управленческой деятельности или поведения системы. Кроме того, модели, которые допускают исследование аналитическими методами, также могут анализироваться имитационными методами. Все это служит причиной того, что имитационные методы моделирования в настоящее время становятся основными методами исследования сложных систем, целесообразность применения имитационного моделирования становится очевидной при наличии любого из следующих условий:

- не существует законченной математической постановки задачи, либо еще не разработаны аналитические методы решения сформулированной математической модели;

- £112ЛИТ!'Т15СКИ5 МСТСЛш ИМЕЮТСЯ 110 М2Твв пмгмгвттчтт т «•»т'лттт

сложны и трудоемки, что имитационное моделирование дает более простой способ решения задачи;

- кроме оценки определенных параметров, желательно осуществить на имитационной модели наблюдение за ходом процесса в течение некоторого времени;

- имитационное моделирование может оказаться единственной возможностью вследствие трудностей постановки экспериментов и наблюдения явлений в реальных условиях;

- для долговременного действия систем или процессов может понадобиться сжатие временной шкалы.

Имитационное моделирование дает возможность полностью контролировать время изучения системы, поскольку явление может быть замедлено или ускорено по желанию.

Третья глава посвящена разработке модели информационного взаимодействия человека с внешней средой. Суммируем допущения, выдвигаемые нами для построения модели, основываясь на общеизвестных данных относительно психических процессов личности. Не боясь повторения, будем рассматривать психическое состояние индивида, как стохастическую адаптивную динамическую информационную систему с обратной связью. Поясним эти понятия:

1. Обмен и передача информации между человеком, внешним и внутренним миром осуществляется с искажениями. Два разных человека одно и то же явление видят и описывают по-разному. Это позволяет говорить о каналах приема передачи информации как о каналах связи со случайными (стохастическими) возмущениями. Мы не будем акцентировать внимание на природе этих возмущений (как внешних, так и присущих самой информационной системе), главное, что эти возмущения реально существуют и искажают поступающую информацию. В теории информации этот факт называется случайным шумом в канале связи.

2. Адаптивность (приспособляемость) присуща всей живой природе, любое воздействие на живое приводит к его более или менее адекватному ответу. От-

кйз от р£1сс**сгг*2Нт,?я индивида как адаптивной икформационисй скстсми приводило и приводит к трудностям в психологической идентификации. 3. Существование обратной связи присуще живой природе и выражается в отклике любого живого существа на любые внешние и внутренние воздействия на него. Индивид (тестируемый) и экспериментатор (тестирующий) в период проведения эксперимент, хо!Я1 они этого или нет, образуют систему с обратной связью. Это означает, что для них, так же как и для всей природы в целом выполняется принцип неопределенности Гейзенберга.

Окончательно, в качестве модели психического состояния индивида принимаем стохастическую адаптивную динамическую информационную систему с обратной связью.

Структурирование модели. Основные допущения:

1. Психическое состояние индивида - стохастическая адаптивная динамическая информационная система с обратной связью.

2. Внешний источник информации (внешний мир) - окружающий индивида материальный мир, его физическое тело.

3. Передача информации осуществляется по каналу связи со случайными возмущениями.

4. Канал связи системы с внешним миром - суть ощущения.

Внешний мир -> канал связи -> система (психическое состояние индивида). Именно с этой цепочки начинаем построение модели. На этом этапе мы отвлекаемся от внутренних свойств самой системы и исследуем только ее отношение к внешнему миру, точно так же абстрагируемся от конкретных ощущений и рассматриваем нечто, передающее информацию в самом общем виде от внешнего мира к системе

Наличие 1-й и 2-й сигнальной системы, а это абсолютно доказанный факт, заставляет нас признавать существование двух каналов передачи информации: по первой и второй сигнальной системам. Учитывая наличие двух сигнальных систем, входной блок и система общения индивида с внешним миром получает вид, представленный на Рис. 1:

где гтоуястичргкир функ-тшн V, = V, = Р;(Х) снабжены индексами, обо-

значающими принадлежность к 1-й и 2-й сигнальным системам.

Рис. 1. Преобразование входной информации 1-й и Ъй сигнальными системами и контуп обоатной связи.

Приняв существование 1-й и 2-й сигнальных систем, мы выделили две стохастические функции Р,(Х) и Р2(Х). Существование двух полушарий левого и правого и их совместная, но независимая работа приводит к необходимости введения еще двух функций Р3(Х) и Р4(Х), доставляющих информацию к левому и правому полушариям. Выделив эти две функции из структуры модели, мы оставшуюся часть системы условно назовем «биологический компьютер», основной задачей которого является обработка поступающей информации, как он это делает, мы рассматривать не будем. Все, что связывает внешний мир с «биологическим компьютером» и «биологический компьютер» с внешним миром это четыре стохастические функции р1(Х), Р2(Х), Рз(Х), Р4(Х)> принимающих значения 0 и 1 с определенными вероятностями.

На основании этих допущений изобразим структурную схему модели

Рис.2.

Информация (случайный сигнал) X от внешнего мира поступает в передаточную функцию системы (информационный канал связи), пройдя через передаточную функцию системы и исказившись в ней, попадает в решающий блок (биологический компьютер), который работает по своим внутренним правилам. Внешний мир воспринимается решающим блоком системы только через передаточную функцию системы и видит его только как информационный сиг-

няп/ ппи1пряттшй ня ргп ryrn Тлчнл ТЯКУКР билпогичргкпй vnvft7t,k">tpn вчяимо-

действует с внешним миром через эту же передающую функцию.

}

Рис.2. Введение понятия передаточной функции системы, без учета отклика системы

Результат 1. Приняв модель, основанную только на самых общих экспериментальных данных мы автоматически получаем 16 различных групп людей, которые, следуя, мнению специалистов по психологическим типам (О. Крегер, Дж.М Тьюсон.), будем называть группами с устойчивыми психологическими типами. Вероятностный характер модели говорит о следующем. Определенный психологический тип не есть непреложная даннос1ь, а означает только следующее: наиболее вероятен отклик, имеющий наибольшую вероятность, хотя возможен отклик и с меньшими вероятностями.

Еще раз подчеркиваем, что 16 значений, которые принимает передаточная функция, означает только следующее: при проведении статистических испытаний с большими группами людей, группируя их по признакам, сформулированным К Юнгом, получим 16 групп. Это не означает, что конкретное состояние передаточной функции соответствует какому-либо психологическому типу. Однако мы можем предположить следующее: рассматривая прохождения сигнала «биологического компьютера» через передаточную функцию системы, мы получаем поведение конкретного субъекта образовательного процесса во внешнем мире. Наличие 16 значений передаточной функции реализует 16 различных типов поведения с определенными вероятностями. Только в этом смысле мы будем соотносить значения передаточной функции психологическому типу.

ррчуп^тлт 2 Приняв допущения и поетппив модель Рис 2 информационного взаимодействия человека с внешним миром, мы получили математически строгое обоснование магического числа Миллера как математического ожидания сигнала проходящего через передаточную функцию системы.

На языке теории информации это означает следующее: мы полностью «забиваем» информацией передаточную функцию, а это означает, что вычисляем математическое ожидание.

Было проведена вероятностная идентификация состояний передаточной функции системы. Было доказано, что тест Майер-Бригсс решает поставленную задачу.

Результаты 1 и 2 позволяют говорить, что предлагаемая модель в определенной мере адекватна реальной системе и, следовательно, исследуя эту модель можно рассчитывать ня попучрние результатов и выводов применимых для анализа реальной системы. Последний параграф этой главы ?был посвящен исследованию системы «человек-компьютер». Данное рассмотрение было связано с тем, что дальнейшая формализация внешней среды, а именно замена ее компьютером и передача по компьютеру целенаправленной информации, организация обратной связи с компьютером путем интерактивного диалога субъектов образовательного процесса естественным образом приводит нас к системе дистанционного обучения.

В четвертой главе рассмотрены различные применения предлагаемой модели информационного взаимодействия субъектов образовательного процесса. В качестве первого примера были рассмотрены условия оптимального взаимодействия «педагог-ученик», «тренер-спортсмен» в процессе коммуникации. Из практики известны следующие факты- Коммуникация - это значительно больше, чем те слова, которые мы говорим, при общении друг с другом. Слова составляют лишь малую часть того, что мы выражаем как человеческие существа. Исследования показывают, что во время выступления перед группой людей 55% воздействия определяется языком ваших телодвижений: позы, жесты и контакт глазами, 38% определяется тоном вашего голоса и лишь 7% - содержанием того, о чем вы говорите (М.Арджайл). Функциональное выражение, обозначающее минимальное искажение информации при обмене ею принимает вид:

' /А^ПП 17 /417 СПС /ЛГ\ 17 /ЛГМММЧ / Гт? / гт* /гр Г1Т\

Г /<Т* / Г Г" /гг

Г2(Х»)}), Р4({Р4({Г1(Х), Г2(Х)))})})} - {01({Сз({Сз({С,(Х), С2(Х)})}), С4({С4({С,(Х), С2(Х)})})}), С2({Сз({Сз({С,(Х), С2(Х)})}), С4({С4({С,(Х), С2(Х)})})})} пшшпит.

Последнее выражение достигает минимума в следующих случаях:

1. Все Г, равны соответствующим вй Такое интертипное отношение в теории психологических типов называются «Тождество».

2. Минимум по вероятности означает, что интеграл от исследуемого функционала, умноженный на плотность вероятностей переменных, образующих этот функционал, достигает минимума. Плотность вероятности представляет собой неотрицательную функцию своих переменных, функционал также есть неотрицательная функция. Очевилное нетривиальное решение чтпго функционала будет следующим: плотность вероятности и функционал имеют непересекающиеся области, на которых они отличны от нуля. Это будет в том случае, когда для всех / будет: если Р,(Х) = 1 то С,(Х) = 0, и наоборот. Такие интер-типные отношения носят названия дуальных отношений. Нетрудно заметить, что в этом случае передаточные функции двух человек, участвующих в информационном обмене «дополняют» друг друга до (1,1,1,1). С позиций теории информации взаимодействие тренера и спортсмена (педагога - обучаемого) формализуется следующим образом:

Пусть ву(Х) - передаточная функция педагога, а Оо(Х) - передаточная функция обучаемого, тогда Оу(Х)*С0(Х) - представляет собой передаточную функцию системы единичного педагогического процесса. Задача передачи максимума неискаженной информации сводится к минимизации функционала:

по всем входным сигналам X, где под входными сигналами понимаются потоки информации. В задачах моделирования в качестве X удобно использовать так называемый «белый шум», случайный процесс с равными вероятностями, содержащий все частоты. Отсюда процесс оптимальной информационной организации педагогического процесса сводится к правильному подбору участников этого процесса на основе максимизации вышеприведенного функционала. В следующем параграфе было рассмотрено понятие информационного потенциала в педагогической практике. В частности было показано, что аналогия биоло-

|Х-СУ(Х)*(Ю(Х)|

(2)

гичргкпгп vn\lпumтíлnя г пря тмш.1пт?ппм а яттглпитми упяириио а лбпя-

-------— _ ~г г - - — _---1— - 1 - 1— - - г

ботки информации последним с успехом могут быть экстраполированы на процессы запоминания человека. Последний параграф данной главы был посвящен приложениям к задачам биомеханики. Рассмотрение внутреннего мира человека как биологического компьютера позволяет сделать следующие допущения: передаточные функции реализуются «линейными/? блоками. (Рис.1-2) Дополнительно предположим, что и система управления реализуется парами линейных блоков, работающих совместно, но независимо. Это означает, что все элементы, образующие структуру «биологического компьютера» аналогичны архитектуре обычного компьютера. Было показано, что эти элементы являются идентичными в математическом смысле. Рассмотренный пример позволяет предположить что, человек, начиная с клеточного уровня и заканчивая психическими процессами головного мозга, может быть представлен в виде информационной системы, состоящей из идентичных линейных блоков, передаточная функция которых имеет вид

-. Таким образом, для категории материя: - атомы; для категории энергия -

а> + п

кванты; для категории информации - линейные блоки с передаточной функци-А

ей-.

Ф + П

Последний параграф главы был посвящен решению задач оптимизации, основываясь на предложенной модели информационного обмена. Одной из центральных задач оптимизации учебного процесса является максимизация информации, передаваемой ученику за конечное время, при этом подразумевается, что ученик не только получил эту информацию, но и правильно ее понял. Одним из способов решения этой задачи было использовании педагогических технологий, основанных на структурировании информации, создании, так называемых укрупненных дидактических единиц и т.п., о чем подробно говорилось в первой главе. Основным недостатком этих технологий являлось полное отсутствие алгоритмов структурирования информации, хотя многочисленные педагогические эксперименты, основанные на том или ином способе структурирования информации, показывают положительные сдвиги при применении этих технологий обучения.

Результаты 3-й и 4-й гпан настоящего исследования позволяют утверждать, что предложенная модель информационного взаимодействия субъектов образовательного процесса адекватна реальной системе и, следовательно, результаты экспериментов, проводимых с этой моделью, можно будет применить и использовать в педагогической практике.

Сформулируем задачу молельного эксперимента. Аналитическое решение этой задачи ?невозможно вследствие того, что нам изначально не известен входной сигнал. Поэтому будем считать его случайным процессом с известными вероятностными характеристиками. На полезный сигнал накладывается случайный белый шум, представляющий собой помехи в канале связи. В параграфе 3.4. было показано, что амплитуды помехи могут достигать 30% от амплитуд входного сигнала. Человек обрабатывает информацию порциями. Время обработки каждой порции информации конечно и определяется нейрофизиологическими особенностями отдельного человека.

В третьей главе мы выяснили, что передаточная функция системы кодирует информацию шестнадцатеричными числами ("Л байта).

Пусть на вход передаточной функции системы поступает калибровочный сигнал вида, представленного на рис. 3. (Последовательность случайных чисел от 0 до 15 с частотой г).

Калибровочная последовательность случайных чиссел

15

<9

{■

Ь 10

>5

I (О 5 -

С

О

с 0

лИ

и

гтп

4 5 6 7 Обобщенное время

'Оточные Ос ошибкой I

10

Рис. 3. Сигнал, поступающий на вход системы (обобщенное время 11т) Известно, что человек может единовременно запомнить до 7+2 символа (известное число Миллера). Хогя мы говорим «единовременно», но под этим понятием так же подразумевается определенный промежуток времени. Обозначим его Т. Задача состоит в следующем:

Мяйти соотношение мв^ду Т ит, так чтобы вероятность идентификации пссле-дова1ельносш подобной, представленной на рис. 3 достигала максимума Решение задачи осуществлялось методом имитационного моделирования. На вход иередагочной функции поступает сигнал с ошибкой. За период времени т этот сигнал можно считать постоянным. В соответствии с результатами предыдущего сигнала и(1) уравнение для выходного сигнала для каждого канала связи передаточной функции имеет вид: и'{1) = -пи + Ак ,кт < / < (к + 1)г, где Лк - значение входного сигнала в указанный период времени. Путем моделирования вычисляется вероятность того, что и(()= А^ На Рис. 4 представлен результат расчета вероятности этого события при разных значениях Г и ТУ - общего количества сигналов за этот период:

1 2 3 4 5 6 7 8

N=3 —»— N=4 —•— N=5

Рис. 4. Зависимость вероятности идентификации от количества объектов, поступающих на вход передаточной функции системы «единовременно». На Рис.5 представлено решение задачи оптимизации.

Рис.5. Зависимость времени обучения, от количества объектов, предъявляемых

«единовременно».

Окончательно, можем сделать следующий выясд- оптимальное к*огт1*чрг'т-во объектов с позиций минимизации общего времени обучения дшлш ается при единовременном предъявлении от 3 до 4-х объектов.

Пи tax глава исследования целиком посвящена дистанционному обучению и его внедрению в учебный процесс высшего профессионального образования на примере СПбГАФК им. ГТ.Ф. Лесгафта. Дистанционное обучение, как технология передачи информации с использованием новейших технологий, представляет собой естественную попытку перейти от классно-урочной формы обучения Я.А. Коменского к новым, современным способам передачи и приема информации с использованием средств Internet.

Окончательного решения по обозначенным проблемам до настоящего времени не выработано. Изложенный ниже материал представляет собой теоретическое обобщение известного з втору этой работы существующего опыта в сфере дистанционного обучения (В.В. Лаптев, В.А. Извозчиков, А.А. Андреев, О.Б. Тыщенко, В.В. Афанасьев и др.) и попытка самостоятельной реализации его в Internet, с использованием собственного отношения к этой задаче и реализации продвигаемой концепции информационного обмена. Академия физической культуры им. П.Ф Лесгафта (СПбГАФК) в этом плане представляет собой «уникальную лабораторию» информационного взаимодействия субъектов образовательного процесса. Только спорт позволяет всегда сформировать перед учеником задачу, лишенную двоякого толкования, а существующие методы тренировки, позволяют эту задачу решить. Разрабатываемая концепция базировалась на нормативных документах Министерства образования России с учетом специфики академий физической культуры.

1. СПбГАФК является старейшим физкультурным вузом России. Исторически сложилось так, что заочники составляют почти половину студентов академии. Появление персональных компьютеров, развитие и совершенствование дистанционного обучения потребовало от всего преподавательского состава проведения адаптации читаемых курсов к потребностям времени. Это привело к появлению серий мультимедийных учебников как по общим, так и по специальным курсам, читаемым в Академии для студентов-заочников. Ученый Совет академии в 2000 году принял решение по созданию на каждой кафедре не менее двух мультимедийных версий основных курсов специализации кафедры. Мас-

гонор гочдячЧР Мультимедийны* учр(лни1еов потпеб^вяпо унификации требований к качеству такой придукции. Этого можно диби1ься шлько и случае унификации основных, базисных понятий компьютерных технологий. Компьютерные технологии в первую очередь являются информационными технологиями.

2. Учебное пособие, методические указания должны восприниматься компьютером потребителя информации. При разработке программ дистанционного обучения необходимо ориентироваться на самый слабый компьютер, который может оказаться в руках пользователя. (Для разработчиков это означает следующее: «Чем более простая техника у потребителя, тем более сложная должна быть у разработчика, принцип неопределенности Гейзенберга».) Это означает следующее: мультимедийный вариант пособия должен иметь «расширение» HLP, для того чтобы читаться на любом компьютере, с операционной системой WINDOWS 95/98 и выше.

3. Интерактивный режим (консультации, тестирование) реализуются на официальном сай te Академии.

Реализация дистанционного обучения в СПбГАФК им. П.Ф.Лесгафта:

1. Заочный факультет. Студент - заочник должен получить все необходимые учебные и методические материалы. Если они отсутствуют, их необходимо приобрести, например, в библиотеке Академии. Состояние современной копировально-множительной техники позволяет всей студенческой группе произвести закупку только один раз. Такая же картина будет и при обезличенной реализации электронных версий учебников и методических пособий. Точно ?так же, по Internet случайно привлеченный специалист может сдавать экзамены за всю группу. Мотивация - единственная причина, которая может заставить нас открыть книгу, прочитать новую статью, посмотреть фильм, просто поговорить. Наличие мотивации к приобретению знаний - это движущая сила организации дистанционного обучения на факультете.

Дистанционное обучение подразумевает полную добровольность выбора студента. Это связано с тем, что студент-заочник сам решает, как потратить свое время - экстремальные условия сессии или работа в течение всего семестра. Дистанционное обучение в Академии предоставляет студенту при выполне-

нии требований учебного пттяня п интерактивном режиме епинственное очное посещение Академии для сдачи экзамена или зачета.

Дистанционное обучение в СПбГАФК в зависимости от степени структурирования информации для студента подразделяется на следующие уровни:

1. Учебные, методические материалы хранятся в формате .DOC и могут быть скопированы и распечатаны. Обратная связь между студентом и Академией состоит в написании контрольных работ, тестов, рефератов и отправке их на проверку по обычной или электронной почте.

2. Учебные, методические материалы хранятся в формате .DOC и в формате .HLP (мультимедийный вариант лекций). Обратная связь между студентом и Академией состоит в написании контрольных работ, тестов, рефератов и отправке их на проверку по обычной или электронной почте.

3. Учебные, методические материалы хранятся в формате .DOC и в формате .HLP (мультимедийный вариант лекций). Обратная связь между студентом и Академией сосюит в написании контрольных работ, тестов, рефератов и отправке их на проверку по обычной или электронной почте. По каждой теме разработан тест, на вопросы которого студент отвечает в интерактивном режиме.

Независимо от уровня представления информации для каждого студента при его участии в системе дистанционного обучения заводится так называемый «рейтинг-банк». Для уровней 1 и 2 преподаватель, проверяющий работы студента, непосредственно заносит оценку за контрольную работу, тест, реферат и т.п. Для уровня 3 оценка выставляется автоматически и заносится в «рейтинг-банк». При достижении 100%-ной готовности (выполнение учебного плана) система дистанционного обучения высылает приглашение по электронной почте и дает соответствующее сообщение в деканат о вызове студента в Академию для прохождения очного тестирования или сдачи экзамена. Студент в любой момент, введя свой пароль, может повторить тестирование с целью повысить свой рейтинг для приближения очного экзамена. Данная система автоматически подразумевает экстернат.

В системе дистанционного обучения студент получает возможность задать интересующие его вопросы по изучаемому предмету во время, выделенное ему, отраженное в письме при зачислении на определенный предмет. В режиме

консультации студент может при правильно введенном пароле задать вопросы преподавателю а получить на них ответы.

В системе дистанционного обучения ведется учет наиболее часто задаваемых вопросов и ответов на них. Доступ к этой странице FAQ свободпый.

Во втором параграфе этой главы были рассмофены конкрешые проблемы, возникающие при внедрении системы дистацциогнюго обучения. В частности были сформулированы требования, предъявляемые к преподавателю (тьютору) в системе дистанционного обучения.

Причем, если для обучаемых достаточно просто владеть Internet на уровне грамотных пользователей, то от преподавателей и технологов требуются определенные знания и умения по организации работы учащихся в телекоммуникационной среде в рамках поставленных учебных задач.

От преподавателей в системе дистанционного обучения требуется (A.A. Андреев и др.):

• знание назначения, особенностей устройства и функционирования телекоммуникационной сети;

• знание условий хранения и передачи информации внутри сети;

• знание основных сетевых информационных ресурсов и особенностей работы с ними;

• знание особенностей организации и проведения телекоммуникационных проектов;

• знание особенностей организации и проведения тематических телеконференций;

• знание методических основ организации работы учителей и учащихся в сети;

• знание основных правил поведения пользователей в сети, основ телекоммуникационного этикета;

• умение работать с электронной почтой, телеконференциями, сетевыми информационными службами;

• умение отбирать и обрабатывать информацию, полученную по сети;

• умение проводить поиск информации по сети;

• умение готовить информацию к передаче по сети с использованием текстсвого редактора, графического редактора и необходимых утилит

32

^ЛГМ'ИПЛКЛПЛП Т'Л ттттллпттттхг/лт» т» т п Л»

• умение организовать, разработать и провести сетевой учебный проект, тематическую телеконференцию.

Весь приведенный выше перечень знаний и умений тьютора дистанционного обучения разработан и обоснован специалистами РАО.

Конкретизируя, можно указать, что наряду со всеми перечисленными выше требованиями тьютор дистанционного обучения и технолог новых информационных технологий и дистанционного обучения должны уметь моделировать, проектировать и сопровождать на всех стадиях обеспечения полного жизненного цикла информационные системы в образовании.

Теория и практика дистанционного обучения опираются на реализацию информационного - обучающего и пела1 огического - воспитательного процессов, составляющих обучение.

Структура процесса обучения в системе дистанционного обучения позволяет выделить в ней следующие уровни знаний (в порядке их восхождения к совершенству):

- владение информацией (содержанием предмета);

- понимание, умение решать типовые задачи по предмету;

- умение решать прикладные развивающие задачи по предмету;

- умение синтезировать междисциплинарные связи;

- умение выполнять практическую работу по специальности;

- умение выполнять исследовательскую работу.

Такой подход к структурированию информационной системы позволяет использовать методы морфологического анализа и оптимизации системы.

В технологиях дистанционного обучения образуется новая роль обучающегося, или как более принято в системе дистанционного обучения - слушателя. Для того чтобы пройти дистанционное обучение, от него требуется исключительная мотивированность, самоорганизация, трудолюбие и определенный стартовый уровень образования, сочетающийся с технологической подготовленностью и обеспеченностью для работы в компьютерных телекоммуникациях. Практика показывает, что росту мотивации к обучению средствами дистанционного обучения немало способствуют два фактора, также относящиеся к

РОС НАЦИОНАЛЬНАЯj

дидактике (A.A. Андреев и др.):

библиотека 1

С.Пет«р#ург J О» W «•_j

1 Рпугттятртп. ттиотяшшонного обучения изначально осознает, что нале-яться он может главным образом на самого себя, но он же располагает возможностями благодаря дистанционному обучению углубленного, интересного обучения и даже досрочного завершения обучения.

2. Многих слушателей побуждает к дистанционному обучению огромный интерес населения, особенно молодежи, к использованию и освоению Интернет/Интранет-технологий. В этом так же наряду с демократическим характером и назначением образования средствами дистанционного обучения проявляется выраженная социальная функция дистанционного обучения.

Перечисленные особенности определяют и преимущества дистанционного обучения перед другими формами получения образования, но, с другой стороны, пре/п.ячтяя определенные специфические требования, как к преподавателю, так и к слушателю, ни в коем случае не облегчая, а подчас увеличивая трудозатраты и того и другого.

Дистанционное обучение наиболее близко по характеристикам и некоторым организационным моментам стоит к заочному обучению, но имеет существенные, даже внешне заметные отличия. Например, свободный график во времени при поступлении и в процессе учебы; расширенные возможности общения с преподавателем с использованием средств новых информационных технологий, специализированные комплекты средств обучения для эффективной самостоятельной работы и другие.

Во втором параграфе данной главы были рассмотрены требования, предъявляемые к электронным учебникам в системе дистанционного обучения и обобщен опыт автора по созданию этих учебников. Моделирование процесса обучения с выделением уровней знаний, смысловое описание предметных областей, принцип обратной связи - таковы посылки компьютерных технологий обучения, которые находят реализацию в лингвистических роботах - универсальных оболочках электронных учебников, электронных учебных и учебно-методических пособий. Во всяком случае, так строятся электронные учебники в СПбГАФК им. П Ф. Лесгафта. Построение, структура создаваемого учебника для нужд дистанционного обучения, да и для компьютерного обучения в более широком смысле, опираются на реализуемые в обучении алгоритмы управле-

ппл ии^ пч^гип^Г»!.

Алгоритмы управления обучением интерпретируются как алгоритмы выработки учебных знаний, разъяснений и массивов подручной справочной и установочной информации у обучающегося. В практическом плане шиоритмы управления обучением осуществляют перевод обучаемого с одного уровня на другой (в том числе и вспять), с одной темы на другую, с одно! о вида деятельности на иной и тому подобное. Алгоритмы формализуют процесс обучения, что, в свою очередь, позволяет обоснованно формировать системную структуру электронного учебника или пособия. Построение учебников, наиболее гибко отвечающих идее алгоритмизации управлением обучения - модульное. Каждый модуль поддерживает соответствующий этап процесса обучения, имеет необходимый набор алгоритмов, реализующих операции обучения, и семантическое наполнение. Предметное наполнение модулей могут составлять семантические модели, описывающие цели соответствующих этапов обучения, процедуры и средства их достижения, а также тесты, являющиеся терминалами семантических моделей. Следующий параграф исследования был посвящен анализу систем контроля знаний и возможности их использования в системе дистанционного обучения. Итак, все виды контроля и самоконтроля в практике образовательных технологий известны и давно применяются. Перевод их в компьютерно-сетевую форму реализации предоставляет новые, перспективные с точки зрения дидактики возможности. Популярное тестирование обогащается презентационной стороной. Наряду с функцией контроля знаний и успеваемости компьютерные средства древовидного построения позволяют активно закреплять и углублять полученные знания, выполняя, таким образом, функцию обучения. Автоматизированный (обезличенный со стороны учителя) контроль гармонично сочетается с контролем средствами телеконференций и электронной почты, а также с очным личным общением на стадии рубежного и обязательно итогового контроля - аттестации. Очное личное проведение аттестации диктуется также соображениями вполне возможной недобросовестности ученика (подмена, привлечение репетитора вместо экзаменуемого).

Для апробации системы дистанционного обучения перед его масштабным введением в СПбГАФК был проведен педагогический эксперимент. Для его проведения был выбран поток 5-го курса заочного отделения в количестве 70

ЧбЧОВек И поток студентов 5-ГО кургя дневного фякутттл-ртя и коттичргтвр 58 чр-ловек.

Учебная дисциплина - «Технологии обучения», курс изучаемый ?в 9-м семестре, и соответствии с учебным планом курс завершается сдачей зачета.

Период - установочные и экзаменационные сессии с 10.02.2003 по 28.02.2003 (для студентов заочного факультета) и с 01.04.2003 по 31.05.2003 (для студентов дневного факультетов).

Выбор данного предмета далеко не случаен. Во-первых, в курсе «Технологий обучения» студенты должны освоить и такую информационную технологию как дистанционное обучение. Таким образом, вместе с теоретическими знаниями в процессе изучения учебной дисциплины, студенты приобретали навыки проведения и организации дистанционного обучения. Во-вторых, у студентов пятого кургя заочной и диетюй форм обучения (средний возраст студентов 23-25 лет) выработана стойкая мотивация к приобретению новых, необходимых им в дальнейшей трудовой деятельности знаний, вопросы учения ради зачета и экзамена для них отходят на второй план.

Организация педагогического эксперимента:

Перед организацией педагогического эксперимента в заочном и дневном потоках были проведены предварительные исследования, имевшие следующие задачи:

1. Исследование мнения студентов старших курсов о способах контроля их уровня знаний.

2. Исследование уровня компьютерной грамотности студентов

Проведенный статистический анализ показал, что из рассмотренных 9

методов контроля можно ограничиться только 4-мя методами, оставшиеся являются их следствиями. Этот результат позволяет конструировать учебный процесс и соответствующий контроль знаний, а именно: тест, реферат, зачет, экзамен.

Зачет как метод контроля знаний, получаемых на практических занятиях, экзамен как средство контроля теоретических знаний, тест и реферат как методы контроля текущей успеваемости. В концепции дистанционного обучения, принятой в СПбГАФК им. П Ф. Лесгафта, в качестве методов контроля исполь-

чуются- тегт — и интрряктивнпм режиме' реферат, домашняя контрольная работа — поеылаютея по Е_таП; зачет или экзамен - сдаются очно.

Результаты педагогического эксперимента. Основной вопрос, на который должен был ответить педагогический эксперимент формулировался так: не хуже ли система дистанционного обучения стандартной классно-урочной формы обучения. (Именно этот вопрос был поставлен Министерством образования в эксперименте, проводимом в ряде школ России при внедрении системы дистанционного образования).

В основную сессию сдали зачет все студенты экспериментальной группы и только 70% контрольной группы. Данный результат позволяет сделать предварительный вывод о том, что система дистанционного обучения, в рамках задач, стоящей перед ней имеет право на существование.

По чяпрпщении пелагогического эксперимента всем студентам было предложено написать краткое эссе на тему, что они думают о системе дистанционного обучения. Студенты как контрольной, так и экспериментальной групп единодушно считают, что система дистанционного обучения полезна, так как она:

- дает доступ ко всем учебно-методическим материалам (решается вопрос дефицита этих материалов на бумажных носителях),

- позволяет работать самостоятельно в удобное для студентов время,

- просто интересно.

Пожелания студентов:

- реализовать более ранние сроки оповещения о проведении дистанционного обучения, например, начиная с сентября,

- увеличить количество предметов, изучаемых в рамках дистанционного обучения.

Следующей задачей, на наш взгляд, стоящей перед ?Академией в рамках системы внедрения дистанционного обучения и экстерната является полномасштабная переподготовка профессорско-преподавательского состава ?Академии, заинтересованного в системе дистанционного обучения - для преподавания в новой информационно-образовательной среде, а учебно-вспомогательного персонала - для работы с дистанционной образовательной технологией с объёмом обучения не менее 72 часов и контролем за качеством обучения.

выводы

1. Профессиональное образование на современном этапе развития требует оптимизации процесса обучения путём ускоренной передачи студентам полноценной информации при сохранении фундаментальности образования и соответствия актуальным и перспективным потребностям личности, общества и государства без ущерба для сознательного и глубокого усвоения материала. Оптимизация образования может быть осуществлена путём создания инновационных информационных технологий обучения. В рамках информационных технологий обучения, прежде всего, должны быть выдргтрны кпмпмютрптшр техно то гии обучения, базирующиеся на теории информации.

2. Современное состояние теории информации характеризуется следующими базовыми положениями:

а. теория информации является необходимым инструментарием современного постиндустриального общества. В связи с этим на первый план в нем выдвигаются вопросы организации и управления, основанные на процессах передачи и преобразования информации;

Ь наиболее разработанной является статистическая теория информации, возникшая на базе теоретико-вероятностных подходов и связанная с определением информации как снятой неопределенности;

3. Моделирование психической деятельности в образовательных системах характеризуется следующими направлениями исследования:

a. моделирование психической деятельности имеет не только теоретическое, но и практическое значение для дальнейшего прогресса. При моделировании живых систем с помощью технических систем говорят не о воспроизведении самого процесса, его материального механизма, а о воспроизведении лишь принципа явления;

b. моделирование процессов обучения на ЭВМ может быть использовано не только как метод исследования, но и как метод построения педагогических и психологических гипотез и теорий.

ного процесса следует рассматривать как некую функцию, искаженную случайными возмущениями. Естественной формализацией процесса передачи информации в дидактике является система дистанционного обучения.

5. Разработана модель информационного взаимодействия субъектов образовательного процесса в системе дистанционного обучения, путем рассмотрения субъекта образовательного процесса, как сложной динамической системы. При формировании модели использовались следующие допущения: информация внетпней среды, искаженная помехами, передается субъекту образовательного процесса при помощи 1-й и 2-й сигнальной систем. Поступающая информация обрабатывается левым и правым полушариями, ряпотаютттими совместно но независимо.

6. Показано, что передаточная функция системы, соответствующей модели информационного взаимодействия субъектов образовательного процесса имеет ровно шестнадцать устойчивых в вероятностном смысле состояний, которые естественно интерпретировать как психологические типы, присущие человеку. Тем самым предложенная модель объясняет экспериментальные результаты К. Юнга, посвященные типологиям личности. Средняя длина записи, т.е. математическое ожидание информации, единовременно проходящей через предложенную передаточную функцию, соответствующей разрабатываемой модели в точности совпадает с магическим числом Миллера (7±2). Введенная кодировка для идентификации устойчивых состояний системы является основанием шестнадцатеричной системы ?счис-ления - базовой системы, принятой для кодировки информации в компьютере. Возможно, это означает, что в компьютере и головном мозге приняты единые принципы кодировки и обработки информации.

7. Модель информационного взаимодействия субъектов образовательного процесса позволила построить процедуру подбора партнеров (студент -преподаватель) таким образом, чтобы обеспечивалось наилучшее восприятие внешней информации при организации индивидуального личностно-ориентированного обучения. В системе дистанционного обучения это подразумевает алгоритм подгонки программы автоматизированного обучения

плп млттт/'па'рттлг'л плггт ')лт»от/йьг тот/ ттт>т том#т тй- т)т »лап тимг^г/алттпоттттлг1л тжтт

р 1. ллч/л к^м- а 1/1, 1 i мшии^ v а и 1ш

терфейса

8. Устаноэлено, что между психическими процессами субъекта образовательного процесса и функционированием компьютера в процессе обработки, хранения и воспроизведения информации существует тесная логиче- ^ екая связь и результаты, полученные и получаемые в теории информации, легко проецируются на решение целого ряда задач, возникающих в практической педагогике. *

9 Рассмотренные примеры позволяют предположить, что человек, начиная с клеточного уровня и заканчивая психическими процессами головного мозга, может быть представлен в виде информационной системы, состоящей из идентичных линейных блоков, передаточная функция которых д

имеет —-—, которая соответствует уравнению Хилла (Михаэлиса-0) + п

Ментен), Таким образом, для кагетрии ?ма1ерия - атомы; для категории энергия - кванты; для категории информации - линейные блоки с передаточной функцией —-—.

а + п

Ю.Решение задачи оптимизации методом имитационного моделирования с использованием модели информационного взаимодействия субъектов образовательного процесса (непосредственно процесса обучения) с позиции минимизации времени обучения за счет структурирования передаваемой информации позволяет утверждать, что оптимальный режим достигается при структурировании каждой порцш информации на 3-4 группы.

11.Концепчия системы дистанционного обучения в СПбГАФК им. П.Ф. Лес-гафта разработана на основе общей концепции внедрения системы дистанционного обучения, принятой Министерством образования России. (При- Г каз МО РФ № 4452 от 18.02.2002) Предложенная концепция ориентирована для использования в академиях физической культуры. Теория и практика дистанционного обучения опираются на реализацию информационного - обучающего и педагогического - воспитательного процессов, составляющих обу (ение. Информационный процесс состоит из простых и сложных операций по передаче знаний учащемуся в условиях дистанционного обу-

HvxiK/» происходящего б рлДс случаев Пи заранее составлснныш кск^>?у*ск-ным, синхронно корректируемым или авто корректируемым алгоритмам и программам, иногда без непосредственного сиюминутного участия преподавателя, то есть в асинхронном режиме.

Опубликованные автором работы по теме диссертации:

Монографии:

1. Чистяков, В. А. Применение теории информационного обмена в педагогическом процессе / В.А. Чистяков. - СПб: Санкт-Петербургский государственный университет (НИИХ), 2001. - 209 с.

2. Чистяков, В.А. Социальные и информационные основы физической культуры / В.А Чистяков. - СПб: Санкт-Петербургский государственный университет (НИИХ), 2002. - 212 с.

3. Чистяков, В.А. Взаимодействие субъектов образовательного процесса в системе дистанционного обучения / В.А. Чистяков. - СПб: Санкт-Петербургский государственный университет (НИИХ), 2004. - 280 с.

Учебные и учебно-методические пособия:

3. Чистяков, В А. Применение статистических методов в педагогическом исследовании: Учебно-методическое пособие для студентов акад. И ин-тов физ. культуры / В.А. Чистяков, Т.Н. Баева, С.Н. Бекасова. - СПб.: Санкт-Петербургский государственный университет (НИИХ), 2001. - 82 с.

Научные статьи:

4. Чистяков, В.А. О среднем числе выбросов двумерного нормального поля / В.А. Чистяков, A.A. Свешников // Изв. АН СССР, Техническая кибернетика. -

1976.-№-2. С.112-115

5. Чистяков, В.А. К вопросу о решении уравнений Колмогорова высокой размерности / В.А. Чистяков, А.Г. Саранчук, В.А. Шолуха // Прикладная математика, Тула, ТПИ, 1977. - С.76-80.

6. Чистяков, В.А. Понижение размерности уравнения Колмогорова при расчете функционирования динамических систем / В.А. Чистяков // Изв. АН СССР, Техническая кибернетика. - 1980. - № - 6. - С.170-173

7. Чистяков, В.А. Исследование динамики движений человека с помощью ЭВМ / В.А. Чистяков, А.В Зинковский, А.Д. Саблин // АН СССР, Биофизика. -

1977.-т. 24. - в.2,-С.115-120

8 Читчкгт r а аптомятитоппиянняя гиотрмя уппзвттения движениями / В.А. Чистиков, A.B. Зинковский, H.A. Трофимова // Материалы Всемирного научного конгресса «Спорт в современном обществе», тез. М., 1980. — С.310-311

9. Чистяков, В.А. Моделирование движений человека в космосе / В.А. Чистяков, A.B. Зинковский, И.А. Трофимова Ч Космическая биология и авиакосмическая медицина. - 1981. - в. 6. - С.54-57

10. Чистяков, В.А. Оптимизация движений спортсмена с помощью ЭВМ /

B.А. Чистяков, А В. Зинковский, И.А. Трофимова // Материалы Всемирного научного конгресса «Спорт в современном обществе», тез. М., 1980. - С. 312-313

11. Чистяков, В.А. Синтез оптимальных движений в спорте с помощью ЭВМ / В.А. Чистяков, A.B. Зинковский, И.А. Трофимова, В.П. Колесов // Теория и практика физической культуры - 1980. - № - !0. - С.6-10.

12. Чистяков, В А Оптимизация движений человека при помоши ЭВМ / В.А. Чистяков, А В. Зинковский, И.А. Трофимова // АН СССР, Биофизика. 1981. - т. 26. - в. 1.-С.13-17

13. Чистяков, В.А. Информационная теория типологических групп и формирование на ее основе взаимодействия тренера и спортсмена / В.А. Чистяков, Н.И. Пономарев // 1еория и практика физической культуры, 2001. - № - 2. -

C.58-60.

14. Чистяков, В.А. Организация и управление физической культурой на промышленном предприятии в условиях рыночных отношений / В.А. Чистяков, Н.И. Пономарев, O.E. Пискун // Теория и практика физ. культуры, 2000. - № -11.-С.8

15. Чис-!>ков, В.А. Теория информационного моделирования в педагогическом процессе и постановка задачи диагностики психотипов / В.А. Чистяков //в кн. Научные исследования и разработки в спорте. Вестник аспирантуры. Вып. 8, СПб.: СПб: АФК, 2001. - С.60-68.

16. Чистяков, В.А. Информационные технологии: история, сущность, классификация / В.А. Чистяков, С.Н. Бекасова // Проблемы педагогической деятельности в физической культуре и спорте и пути их решения в физкультурном образовании: материалы научно-практической конференции кафедры Педагогики СПбГАс';л im. П.Ф. Лесгафта - СПб.: СПбГАФК, 2001. - вып. - 4. - С. 4049.

17. Чистяков, П.А. Введение б теорию информационного обмена / В.А. Чистяков // Вестник БПА, 2001. - вып. - 41. - С. 26-43.

18. Чистяков, В.А. Математическая модель оценки резервов адаптации организма к мышечной деятельности / В.А. Чистяков, Д.Н. Давиденко // Вестник БПА, 2001. - вып. -41.-С. 45-48

19. Чистяков, В.А. Дистанционное обучение: проблемы и перспективы /' В.А. Чистяков, Н.П. Князева // Вестник БПА, 2002. - вып. - 47. - С. 94-95.

20. Чистяков, В.А. Дистанционное обучение: концепция и реализация / В.А. Чистяков, Д.Н Давиденко, Н.П. Князева, Б.Е. Лосин, Е.Е. Пущенко // Вестник БПА, 2002. - вып. 44. - С. 21-34.

21. Чистяков, В.А. Исследование мнения студентов старших курсов к методам контроля их уровня знаний / В.А. Чис гмков. A.B. Волкова // Вестник БПА, 2002. — вып. 44. - С. 57-62.

22. Чистяков, В.А. Методология разработки и применения мультимедийных учебников / В А. Чистяков, С Н. Бекасова, В.Ю. Волков, A.A. Горелов, Н.Ф. Гришин // Вест ник БПА, 2001. - вып. - 41. - С. 37-41.

23. Чистяков, В.А. Внедрение системы дистанционного обучения в СПбГАФК им, П Ф. Лесгафта / В.А. Чистяков, B.C. Степанов, С.С. Филиппов, Н.П. Князева. Е.Е. Пущенко//Вестник БПА, 2003. - вып. - 51.-С.64-69.

24. Чистяков, В А. Основы теории информационного обмена в педагогике спорта / В.А. Чистяков // Первый международный научный конгресс «Спорт и здоровье» 9-11 сентября 2003 года. Россия, Санкт-Петербург. (Материалы конгресса в двух томах). Том II СПб.: Издательство «Олимп-СПб», 2003.- 356с. -С.86

25. Чистяков, В.А. Дистанционное обучение в СПбГАФК им. П.Ф. Лесгафта / В.А. Чистяков // Первый международный научный конгресс «Спорт и здоровье» 9-11 сентября 2003 года. Россия, Санкт-Петербург. (Материалы конгресса в двух томах). Том II. СПб.: Издательство «Олимп-СПб», 2003,- 356с. - С.287

Материалы диссертации докладывались:

1. На заседании Научного Совета по комплексной проблеме «Кибернетика» АН СССР, У1 симпозиум по проблемам избыточности в информационных системах. Л., 1974.

7 Ня Второй Всесоюзной конференции по оптимальному управлению в механических системах. Казань, 1977.

3. На 1У Всероссийской научно методической конференции, Л., 1978.

4. Па Всесоюзном симпозиуме по биомеханическим проблемам управления спортивными движениями человека. Тбилиси, 1978.

5. На Всесоюзной научной конференции «Техническое мастерство спортсменов высоко.', квалификации».- Биомеханика, Киев, 1978.

6. На Всесоюзной научно-технической конференции «Электроника и спорт-У», Москва, 1979.

7. На НС АН СССР по проблемам биомеханики. Вторая Всесоюзная конференция по проблемам биомеханики, М., 1979.

8. На Всемирном научном конгрессе «Спорт в современном обществе», М, 1980

9. На Научно-технической конференции «Система комплексной оценки спортсменов высшей квалификации», М., 1980.

10. На 27-й научной конференции СПбГАФК им. П.Ф. Лесгафта,, 2000.

11. На Международной научной конференции «Социальные основы и технологии педагогики в культурном, спортивном и туристическом образовании населения. Историческое и культурное наследие городов России как фактор развития туризма. СПб, 2001.

12 На научно-практической конференции «Физическая культура в системе образование», Красноярск, 2001

13. На 50-П научно-практической конференции «Актуальные проблемы физической культуры в профессиональной подготовке студентов высшей школы»,СПб.. 20С1

14. На У) межвузовской научно-практической, конференции «Физическая культура и спорт в сфере образования учащейся молодежи», Чайковский, 2001

15. На Международной научно-практической конференции «Современные информационные технологии в физической культуре и спорте», Ижевск, 2001

16 На научно-практической конференции кафедры педагогики СПбГАФК им П.Ф. Лесгафта, посвященной памяти A.A. Сидорова в 2000, 2001,2002 г.

17 На научно-практической конференции РГПУ им. А.И. Герцена в 2002. «Физическая культура, спорт и физкультурное образование».

18. На ежегодной сессии Балтийской педагогической академии в 2002 г. Психолого-псдагогичсские исследования в современной вузовской науке.

19. На международной научно-практической конференции в г. Брянске 2002 г. Единое образовательное пространство славянских государств в 21 веке: проблемы и перспективы.

20. На Всероссийской научно-практической конференции специалистов физической культуры и спорта, Калининград, 2002.

21. На первом международном конгрессе «Спорт и здоровье», Санкт-Петербург, 2003.

Подписано в печать " - "___2004 г.

Объем 2 п.л. Тираж 100 экз. Зак. № -СУ ПИО СПб.ГАФК им.П.Ф.Лесгафта 190121. СПб., ул.Декабристов, 35

Ц219 1 60

РНБ Русский фонд

2005-4 а

14157

*

%

Содержание диссертации автор научной статьи: доктора педагогических наук, Чистяков, Владимир Анатольевич, 2004 год

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА I. СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ ИНФОРМАЦИОННОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ И ДИСТАНЦИОННОГО ОБУЧЕНИЯ В СОВРЕМЕННОМ ОБРАЗОВАНИИ.

1.1. Состояние и основные задачи высшего профессионального образования в современных социально-экономических условиях.

1.2. Информационные технологии обучения и состояние системы дистанционного обучения.

1.3. Современное состояние теории информации и связанные с ней вопросы.

1.4. Информация и сложные системы.

1.5. Моделирование психической деятельности в образовательных системах.

1.6. Генеральная цель и задачи исследования.

Резюме.

ГЛАВА II. ОБЩИЕ И СПЕЦИАЛЬНЫЕ МЕТОДЫ И

ОРГАНИЗАЦИЯ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1. Общие методы исследования.

2.2.Статистический анализ и методы анализа случайных процессов

2.3. Организация исследования.

ГЛАВА III. ДИДАКТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ИНФОРМАЦИОННОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ СУБЪЕКТОВ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО ПРОЦЕССА

3.1. Психические процессы и свойства личности.

3.2. Построение дидактической модели информационного взаимо-| действия субъектов образовательного процесса.

3.3 Статистические методы исследования вероятностных характеристик субъекта образовательного процесса.

3.4. Проблемы взаимодействия системы «человек-компьютер»

Резюме.

ГЛАВА IV. НЕКОТОРЫЕ ВОПРОСЫ ПРИМЕНЕНИЯ МОДЕЛИ ИНФОРМАЦИОННОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ СУБЪЕКТОВ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО ПРОЦЕССА.

4.1. Минимизация потерь информации в инфорационном взаимодействии субъектов образовательного процесса (личностно-ориентированное обучение).

4.2. Кибернетический подход к понятию информационного потен* циала в педагогической практике.

4.3. Культура речи - протокол информационного обмена в педагогическом образовании.

4.4. Применение компонентов модели информационного взаимодействия субъектов образовтельного процесса в биомеханике

4.5. Оптимизация на основе моделирования прохождения информации через передаточную функцию системы.

Резюме.

ГЛАВА V. КОНЦЕПЦИЯ ДИСТАНЦИОННОГО ОБУЧЕНИЯ И ЕЕ РЕАЛИЗАЦИЯ В АКАДЕМИИ ФИЗИЧЕСКОЙ КУЛЬТУРЫ

5.1. Концепция дистанционного обучения как одно из направлений современных образовательных технологий.

5.2. Конкретные вопросы реализации системы дистанционного обучения. д 5.3. Электронный учебник дистанционного обучения. Электронная библиотека.

5.4. Организация и средства контроля учебной деятельности учащихся в технологиях дистанционного обучения.

5.5. Дистанционное обучение в СПбГАФК им. П.Ф. Лесгафта: первый опыт реализации

5.6. Перспективы развития системы дистанционного обучения в

СПбГАФК им. П.Ф. Лесгафта.

Резюме.

ВЫВОДЫ.

Введение диссертации по педагогике, на тему "Взаимодействие субъектов образовательного процесса в системе дистанционного обучения"

Актуальность

Информационный взрыв последних лет и смена экономической формации, привели к необходимости не только уточнить и привести в соответствие с требованием времени ведущие понятия дидактики: образование, развитие, воспитание, но и переосмыслить всю систему подготовки в высшей школе. Резко возросший объем информации, которую должен запомнить, понять и воспроизвести сегодняшний студент, требует кардинального пересмотра всего процесса обучения с позиций самых современных достижений науки и техники. Развитие локальных и глобальных электронных сетей, мультимедийных средств обучения, стремительная компьютеризация могут существенно изменить и изменяют формы и содержание вузовского образования.

Эти изменения относятся, прежде всего, к обучению с использованием ресурсов и технологий сети Internet. Развитие системы дистанционного обучения обусловлено целым рядом его преимуществ и возможностей (В.В. Лаптев, 1993; В.А. Извозчиков, 1995,1996; A.A. Андреев, 1999; В.В. Афанасьев, 1999, 2000; О.Б. Тьпценко, 2000, 2002). Это, прежде всего, более гибкие условия получения образования для тех, кто не смогли или не могут осуществить его обычным путем из-за удаленности от квалифицированных учебных заведений, физических недостатков, индивидуальных особенностей и потребностей. Предполагается, что по мере развития информационных технологий человек будет отводить до 40% своего общего учебного времени на дистанционные формы образования, сочетая их с очными занятиями (40%) и самообразованием (20%).

В соответствии с Законом РФ «Об образовании в РФ» дистанционное обучение не является самостоятельной отдельной формой образования, а лишь дополняет и поддерживается средствами дистанционного обучения обозначенные законом очное, очно-заочное, заочное образование и экстернат.

Современные информационно-педагогические технологии дистанционного обучения, сочетая в себе преимущества быстроразвивающихся компьютерных и телекоммуникационных систем, выдвигаются на передние позиции массовой образовательной деятельности, в том числе и в сфере физической культуры и спорта.

Развитие глобальных информационных технологий, постоянное совершенствование их структуры и качества предоставляемых услуг позволяет в настоящее время обеспечить эффективное взаимодействие субъектов образовательного процесса.

По нашему мнению перспективность и значимость дистанционного обучения в профессиональной подготовке специалистов по физической культуре определяется воздействием следующих факторов:

1) продолжением реформ в социальной сфере, в том числе и в сфере физической культуры и спорта, которые выдвигают новые требования к образовательному потенциалу специалистов этой области;

2) формированием новых потребностей в современном содержании и технологиях обучения;

3) появлением и быстрым развитием качественно новых средств обмена информацией между участниками образовательного процесса.

Следует иметь в виду, что дистанционное обучение не является альтернативой традиционным формам получения знаний, а органично дополняет их.

Анализ эффективности дистанционного обучения показывает, что в его структуре педагогические аспекты требуют опережающего развития по отношению к техническим и организационным, так как именно от выбора субъектом образовательного процесса необходимых дидактических форм, средств и методов зависит качество системы дистанционного обучения в целом.

Дидактические свойства дистанционного обучения основаны на возможностях, предоставляемых новыми информационными технологиями и компьютерными сетевыми телекоммуникациями, в особенности теми, которые позволяют реализовать различные способы передачи знаний и взаимодействия субъектов образовательного процесса. При этом ключевым звеном дистанционного обучения, как и в традиционных образовательных системах, является преподаватель — носитель предметных знаний, опыта, обладатель педагогического и профессионального мастерства.

Тем не менее, значима ни только инструментальная роль дистанционного обучения в образовании, но и сама система дистанционного обучения как открытого мирового информационного сообщества. Система дистанционного обучения в образовательном пространстве имеет огромное макросоциальное и гуманитарное значение в деле построения информационного общества, она оказывает стратегическое воздействие на процессы информатизации жизнеобеспечения общества и рост его производительных сил. Достаточно сказать, что Министерство образования России за период с 2000 по 2003 гг. выпустило более тридцати приказов, посвященных развитию системы дистанционного обучения в России.

Отсутствие теории взаимодействия субъектов образовательного процесса в системе дистанционного обучения, позволяющей с единых позиций объяснить проблемы приема и передачи информации человеком, привело к определенному кризису в дидактике системы дистанционного обучения. И как следствие в развитии системы дистанционного обучения пока основное внимание уделяется инструментарию этой системы и, несмотря на то, что в этой системе присутствует ярко выраженная компонента личностно-ориентированного обучения, до сих пор субъект образовательного процесса рассматривается в основном абстрактно. Поиск объективных закономерностей приема и обработки информации субъектом образовательного процесса в системе дистанционного обучения на фоне информационного взрыва и требованием времени ускоренного развития дистанционного обучения, как стратегической задачи в системе непрерывного образования в России, заставляет считать поднимаемую в данном исследовании проблему актуальной. Разрешению противоречий между по/ стоянно расширяющимися техническими возможностями дистанционного обучения и недостаточным дидактическим сопровождением этих возможностей, основанным на объективно существующих закономерностях информационного взаимодействия субъектов образовательного процесса, посвящена наша работа.

Работа выполнена в соответствии со сводным планом НИОКР Госкомстата России на 2004-2008 гг., направление 04, тема 04.02.06

Гипотеза исследования. Предполагается, что существует возможность создания универсальной дидактической модели взаимодействия участников образовательного процесса в системе высшего профессионального образования и существуют объективные закономерности приема, передачи, преобразования и хранения информации участниками образовательного процесса в системе дистанционного обучения.

Объект исследования. Информационное взаимодействие субъектов образовательного процесса в профессиональном образовании в системе дистанционного обучения.

Предмет исследований. Моделирование информационного взаимодействия субъектов образовательного процесса в системе дистанционного обучения и способы оптимизации процесса обучения на основе познания закономерностей процессов обмена информацией в рамках предлагаемой модели.

Цель исследования. Разработать адекватную, с позиций современного знания, модель информационного взаимодействия участников образовательного процесса в системе дистанционного обучения. На основе анализа этой модели обосновать известные экспериментальные факты исследований по информационному взаимодействию и разработать алгоритмы оптимизации процесса дистанционного обучения, и внедрить в практику педагогического процесса в системе высшего профессионального образования в сфере физической культуры алгоритмы (технологии обучения), разработать и внедрить в учебный процесс вуза физической культуры технологии проектирования мультимедийных учебников. Разработать и внедрить в практику рабочую программу подготовки педагогов дистанционного обучения в системе профессионального образования в сфере физической культуры.

Задачи исследования.

1. Основываясь на современном состоянии и перспективах развития дистанционного обучения в системе высшего профессионального образования и общепринятых положениях теории информации, создать универсальную диг дактическую модель информационного взаимодействия субъектов образовательного процесса в системе дистанционного обучения, в частности:

- обосновать непротиворечивость и адекватность модели;

- в рамках предлагаемой модели получить обоснование известных экспериментальных результатов информационного взаимодействия человека с внешней средой;

- разработать формальную процедуру применения полученных результатов информационного обмена в учебном процессе системы высшего профессионального образования (дистанционное обучение);

- в рамках предлагаемой универсальной дидактической модели информационного взаимодействия субъектов образовательного процесса, решить задачу оптимизации процесса обучения в контексте системы дистанционного обучения.

2. Разработать и адаптировать для нужд исследования процессов дистанционного обучения современные статистические процедуры и вероятностные методы анализа случайных процессов.

3. Реализовать найденные критерии информационного обмена на примере системы дистанционного обучения СПбГАФК им. П.Ф. Лесгафта:

- разработать методику и формализовать процесс подготовки входной информации в системе дистанционного обучения (концепция создания мультимедийных учебников) с позиций оптимизации процесса передачи информации;

- исследовать прохождение информации в системе дистанционного обучения, организовать систему контроля знаний, сформировать имитационную модель этого процесса и обосновать предлагаемые методики на этой модели;

- определить возможность оптимизации системы дистанционного обучения на примере конкретной учебной дисциплины вуза физической культуры. I

- разработать рабочую программу повышения квалификации для подготовки тьюторов дистанционного обучения для системы высшего профессионального образования в вузах физической культуры. Научная новизна.

Научно обоснована и реализована в педагогической практике универсальная дидактическая модель взаимодействия субъектов образовательного процесса на основе использования информационных и телекоммуникационных систем обучения. Естественная формализация информационного взаимодействия субъектов образовательного процесса, которым является дистанционное обучение в системе высшего профессионального образования, позволили сформулировать основные положения информационного взаимодействия и, как следствие, создать непротиворечивую и адекватную, в рамках современного знания, универсальную дидактическую модель этого взаимодействия.

Данная модель позволяет: в значительной степени расширить познавательные возможности обучаемых; по-новому подойти к организации процесса обучения; создать информационно-дидактическое пространство, адекватное современным образовательным стандартам.

Предложенная модель информационного взаимодействия позволила с единых позиций объяснить такие, на первый взгляд, не связанные между собой факты, как: экспериментальные результаты К. Юнга - в области типологии малых социальных групп; так называемое магическое число Миллера (7±2); гипотезу И.П. Павлова о трех способах представления информации человеком.

Разработанная концепция информационного взаимодействия субъектов образовательного процесса позволяет подойти к организации процесса обучения, созданию информационных педагогических технологий в системе дистанционного обучения для вузов физической культуры, основываясь на строго обоснованных объемах потребления информации учеником в единичном акте информационного взаимодействия, учете качественного изменения информационного потока при переходе к мультимедийным учебным и учебно-методическим пособиям при их использовании в профессиональном образовании в задачах обучения и самообразования с применением средств дистанционного обучения.

Теоретическая значимость. Разработанное научное направление в дидактике в системе профессионального образования позволяет с единых позиций рассматривать и интерпретировать самые разные процессы передачи информации и взаимного обмена информацией субъектов образовательного процесса, и тем самым, создавать педагогические технологии в системе дистанционного обучения с заранее известными характеристиками. Созданная и подтвержденная экспериментальными результатами универсальная дидактическая модель информационного взаимодействия субъектов образовательного процесса, позволяет подойти к исследованию информационного взаимодействия в процессе профессионального образования с позиций существующих методов анализа стохастических динамических систем.

Практическая значимость. Предложенная универсальная дидактическая модель информационного взаимодействия субъектов образовательного процесса в системе дистанционного обучения позволила выработать для процесса профессионального образования в вузах физической культуры действенные алгоритмы разработки курсов лекций, практических занятий, создания мультимедийных учебников и концепций дистанционного обучения, нашедшие свое практическое применение в процессе реализации системы дистанционного обучения в профессиональном образовании в СПбГАФК им. П.Ф. Лес-гафта.

Апробация. В соответствии с положениями информационного взаимодействия субъектов образовательного процесса разработан и внедрен в 20002004 гг в учебный процесс курс лекций по учебной дисциплине «Технологии обучения» для студентов дневного и заочного отделений СПбГАФК им. П.Ф. Лесгафта. Предложенная концепция дистанционного обучения реализована на официальном сайте академии.

Эта система дистанционного обучения признана лучшей среди всех представленных программ на ежегодном фестивале физкультурных вузов России в 2002 году .Разработанная концепция дистанционного обучения и технология создания мультимедийных учебников внедрены в СПбГАФК им. П.Ф. Лесгафта, на факультете физического воспитания РГПУ им. А.И. Герцена, в СПбГТУ

Политехнический институт) на кафедрах управления социально-экономическими системами и физического воспитания.

Результаты диссертационного исследования докладывались на целом ряде международных и всероссийских научных конференций и симпозиумов.

Результаты диссертационного исследования докладывались на целом ряде международных и всероссийских научных конференций и симпозиумов. Результаты диссертационного исследования докладывались на:

1. На АН СССР, Научном Совете по комплексной проблеме «Кибернетика», У1 симпозиум по проблемам избыточности в информационных системах. Л., 1974.

2. На Второй Всесоюзной конференции по оптимальному управлению в механических системах. Казань, 1977.

3. На Всесоюзном симпозиуме по биомеханическим проблемам управления спортивными движениями человека. Тбилиси, 1978.

4. На Всемирном научном конгрессе «Спорт в современном обществе», М., 1980

5. На Международной научно-практической конференции «Современные информационные технологии в физической культуре и спорте», Ижевск, 2001

6. На международной научно-практической конференции в г. Брянске 2002 г. Единое образовательное пространство славянских государств в 21 веке: проблемы и перспективы.

7. На первом международном конгрессе «Спорт и здоровье», Санкт-Петербург, 2003.

Достоверность результатов исследования обеспечивается:

- внутренней непротиворечивостью результатов исследования и их соответствием теоретическим положениям информатики, математики, педагогики, систематологии, естествознания;

- последовательным проведением констатирующего, поискового и педагогического экспериментов в СПбГАФК им. П.Ф. Лесгафта, их длительностью, повторяемостью и контролируемостью, а также репрезентативностью выборки испытуемых;

- подтверждением хорошо известными результатами в области экспериментального исследования психологии личности и ее взаимодействием с внешней средой, полученными И.П. Павловым, К. Юнгом, Дж. Миллером;

- применением адекватного исследуемым задачам математического аппарата, проведением полноценного статистического (имитационного) моделирования системы дистанционного обучения и верификацией результатов моделирования с ранее полученными экспериментальными данными.

Положения, выносимые на защиту

1. Универсальная дидактическая модель информационного взаимодействия субъектов образовательного процесса в системе дистанционного обучения, которая представляет собой стохастическую динамическую систему с известной передаточной функцией, моделирующей два возможных варианта отклика на информационное воздействие с заданной вероятностью и, состоящей из четырех блоков, моделирующих прохождение информации по первой и второй сигнальным системам и двум полушариям головного мозга субъекта образовательного процесса.

2. Объяснение на основе анализа предлагаемой универсальной дидактической модели информационного взаимодействия субъектов образовательного процесса:

- магического числа Миллера, как средней длины записи информации, прошедшей через передаточную функцию системы;

- типологии К. Юнга, как всех возможных состояний передаточной функции системы;

- трех способов представления информации человеком, как математического ожидания информации на выходе системы, усредненного по всей информации, поступающей по первой и второй сигнальной системам человека.

3. Обобщение универсальной дидактической модели субъектов образовательного процесса и информационной модели человека как совокупности пар линейных блоков (элементарных информационных элементов) с передаточной функцией, имеющей в качестве решения уравнение Хилла (Михаэлиса-Ментен). Данное обобщение основывается на рассмотрении целого ряда примеров исследования функционального состояния человека и биомеханических задач анализа динамики двигательных действий. Таким образом, для категории материя: - атомы; для категории энергия -кванты; для категории информации - линейные блоки с передаточной А функцией-. со + п

4. Процедуры оптимизации процесса приема и передачи информации в системе дистанционного обучения на основе структурирования информации в соответствии с предлагаемой универсальной моделью информационного взаимодействия субъектов образовательного процесса. Данные процедуры базируются на решении задач оптимизации с использованием метода имитационного моделирования прохождения калиброванных сигналов через универсальную дидактическую модель информационного взаимодействия субъектов образовательного процесса и их последующего безошибочного воспроизведения и сводятся к определению минимально необходимого времени и объема входной информации, тем самым дается строгое обоснование концепции укрупненных дидактических единиц Эрдниева.

5. Реализация разработанной методологии создания мультимедийных учебников для наполнения базы знаний системы дистанционного обучения в профессиональном образовании для вузов физической культуры, подразумевающая структурирование информации электронного учебника в соответствии с результатами моделирования на основе использования универсальной дидактической модели взаимодействия субъектов образовательного процесса и возможности воспроизведения этих учебников на компьютерах с минимальными системными требованиями (начиная с Windows 95).

6. Алгоритм реализации системы дистанционного обучения в СПбГАФК им. П.Ф. Лесгафта. Алгоритм включает в себя три уровня, начиная с информационной поддержки студентов заочников "и спортсменов, обучающихся по индивидуальным планам, подразумевающей под собой обеспечение последних учебными и учебно-методическими материалами на электронных носителях средствами Internet; второй уровень, включая в себя первый уровень внедрения, подразумевает выполнение контрольных и проверочных заданий, тестирование обучаемых и проверку их знаний средствами телекоммуникаций и, наконец, внедрение системы дистанционного обучения сначала по одной учебной дисциплине, затем по курсу и факультетам в целом.

Заключение диссертации научная статья по теме "Теория и методика профессионального образования"

выводы

1. Профессиональное образование на современном этапе развития требует оптимизации процесса обучения путём более ускоренной передачи студентам полноценной информации при сохранении фундаментальности образования и соответствия актуальным и перспективным потребностям личности, общества и государства без ущерба для сознательного и глубокого усвоения материала. Оптимизация образования может быть осуществлена путём создания инновационных информационных технологий обучения. В рамках информационных технологий обучения, прежде всего, должны быть выделены компьютерные технологии обучения, базирующиеся на теории информации.

2. Современное состояние теории информации характеризуется следующими базовыми положениями: a. теория информации является необходимым инструментарием современного постиндустриального общества. В связи с этим на первый план в нем выдвигаются вопросы организации и управления, основанные на процессах передачи и преобразования информации; b. наиболее разработанной является статистическая теория информации, возникшая на базе теоретико-вероятностных подходов и связанная с определением информации как снятой неопределенности;

3. Моделирование психической деятельности в образовательных системах характеризуется следующими направлениями исследования: a. моделирование психической деятельности имеет не только теоретическое, но и практическое значение для дальнейшего прогресса. При моделировании живых систем с помощью технических систем говорят не о воспроизведении самого процесса, его материального механизма, а о воспроизведении лишь принципа явления; b. моделирование процессов обучения на ЭВМ может быть использовано не только как метод исследования, но и как метод построения педагогических и психологических гипотез и теорий.

4. Информацию, поступающую от внешней среды к субъекту образовательного процесса следует рассматривать как некую функцию, искаженную случайными возмущениями. Естественной формализацией процесса передачи информации в дидактике является система дистанционного обучения.

5. Разработана модель информационного взаимодействия субъектов образовательного процесса в системе дистанционного обучения, путем рассмотрения субъекта образовательного процесса, как сложной динамической системы. При формировании модели использовались следующие допущения: информация внешней среды, искаженная помехами, передается субъекту образовательного процесса при помощи 1-й и 2-й сигнальной систем. Поступающая информация обрабатывается левым и правым полушариями, работающими совместно, но независимо.

6. Показано, что передаточная функция системы, соответствующей модели информационного взаимодействия субъектов образовательного процесса имеет ровно шестнадцать устойчивых в вероятностном смысле состояний, которые естественно интерпретировать как психологические типы, присущие человеку. Тем самым предложенная модель объясняет экспериментальные результаты К. Юнга, посвященные типологиям личности. Средняя длина записи, т.е. математическое ожидание информации, единовременно проходящей через предложенную передаточную функцию, соответствующей разрабатываемой модели в точности совпадает с магическим числом Миллера (7±). Введенная кодировка для идентификации устойчивых состояний системы является основанием шестнадцатеричной системы счисления - базовой системы, принятой для кодировки информации в компьютере. Возможно, это означает, что в компьютере и головном мозге приняты единые принципы кодировки и обработки информации.

7. Модель информационного взаимодействия субъектов образовательного процесса позволила построить процедуру подбора партнеров (студент - преподаватель) таким образом, чтобы обеспечивалось наилучшее восприятие внешней информации при организации индивидуального лично стно-ориентированного обучения. В системе дистанционного обучения это подразумевает алгоритм подгонки программы автоматизированного обучения под конкретного пользователя, так называемый выбор дружественного интерфейса.

8. Установлено, что между психическими процессами субъекта образовательного процесса и функционированием компьютера в процессе обработки, хранения и воспроизведения информации существует тесная логическая связь и результаты, полученные и получаемые в теории информации, легко проецируются на решение целого ряда задач, возникающих в практической педагогике.

9. Рассмотренные примеры позволяет предположить что, человек, начиная с клеточного уровня и заканчивая психическими процессами головного мозга, может быть представлен в виде информационной системы, состоящей из идентичных линейных блоков, передаточная функция которых имеет д вид-, которая соответствует уравнению Хилла (Михаэлиса-Ментен). Тасо + п ким образом, для категории материя: - атомы, для категории энергия - кванты; для категории информации - линейные блоки с передаточной функцией

А а + п

Ю.Решение задачи оптимизации методом имитационного моделирования с использованием модели информационного взаимодействия субъектов образовательного процесса непосредственно процесса обучения с позиции минимизации времени обучения за счет структурирования передаваемой информации позволяет утверждать, что оптимальный режим достигается при структурировании каждой порции информации на 3-4 группы.

И.Концепция системы дистанционного обучения в СПбГАФК им. П.Ф. Лес-гафта разработана на основе общей концепции внедрения системы дистанционного обучения, принятой Министерством образования России. (Приказ МО РФ № 4452 от 18.02.2002). Предложенная концепция ориентирована для использования в академиях физической культуры. Теория и практика дистанционного обучения опираются на реализацию информационного - обучающего и педагогического - воспитательного процессов, составляющих обучение. Информационный процесс состоит из простых и сложных операций по передаче знаний учащемуся - в условиях дистанционного обучения происходящих в ряде случаев по заранее составленным неизменным, синхронно корректируемым или авто корректируемым алгоритмам и программам, иногда без непосредственного сиюминутного участия преподавателя, то есть в асинхронном режиме.

Список литературы диссертации автор научной работы: доктора педагогических наук, Чистяков, Владимир Анатольевич, Санкт-Петербург

1. Абдеев Р.Ф. Философия информационной цивилизации.— М.: Владос, 1994.—335 с.

2. Абдуллина O.A. Использование педагогических факторов в процессе занятий по педагогическим дисциплинам // Советская педагогика. -1981. 7. - С.114-121.

3. Абдуллина O.A. К проблеме педагогических умений //Вопросы общепедагогической подготовки будущих учителей. М. - 1972. - С. 11-18.

4. Абдуллина O.A. Проблема педагогических умений в теории и практике высшего педагогического образования // Советская педагогика. 1976. -№ -1. - С.76-85.

5. Абдуллта O.A. Общепедагогическая подготовка учителя в системе высшего педагогического образования: Для педагогов спец. высш. учеб. заведений. М.: Просвещение, 1990. - 141с.

6. Аверьянов А. Н. Система: философская категория и реальность. М: Мысль, 1976. -188 с.

7. Агапова О., Кривошеее А., Ушаков А. Проектно-созидательная модель обучения // Alma Mater (Вестник высшей школы). 1994. - № - 1. - С.18-22.

8. Агеевец В.У. От курсов лесгафта до академии физической культуры // Теория и практика физической культуры. — 1996. —№ 5. - С.2-12.

9. Агеевец В. У., Каневец Т.М. Общие основы разработки и принятия управленческих решений в сфере деятельности физкультурных организаций. JI.: ГДОИФК им. П.Ф. Лесгафта. - 1986. - 20 с.

10. Агеевец В.У. Методические и организационно-педагогические факторы совершенствования управления физической культурой в современном социалистическом обществе: Автореф. дис. .докт. пед. наук. М,, 1986. -55 с.

11. Айер А. Язык, истина и логика (глава 6) // Аналитическая философия. Избранные тексты. М.: МГУ, 1993. - С.50 - 65.

12. Акофф Р. Искусство решения проблем: пер. с англ. М.: Мир, 1982. -224 с.

13. Акофф Р., Эмери Ф. О целеустремленных системах.— М.: Советское радио, 1974 .— 217 с.

14. Алгоритмы и программы восстановления зависимостей /Под ред. В.Н. Вапника. М.: Наука, 1983. - 816 с.

15. Алдонин Г.М. Компьютерные технологии в обучении на примере курса. Основы художественного конструирования и эргономики // http ://www. informika.ru/text/magaz/bullprob/1 96/1960506. html.

16. Александров Г.Н. Программированное обучение и новые информационные технологии обучения // Информатика и образование. 1993. - № - 5. - С.7-19.

17. Алексеев Н.Г., Семенов И.Н., Швырев B.C. Философия образования // Высшее образование в России. М., 1997. - № - 3. - С.88-94.

18. Алехина И.В. Дидактические основы применения ЭВМ в процессе формирования педагогических умений у будущих учителей. Автореф. дисс. к.п.н. Брянск, 1994. - 20 с.

19. Альбуханова-Славская JI.A. Стратегия жизни. М.: Мысль, 1991. - 299с.

20. Амонашвили Ш. А. Основания педагогики сотрудничества // Новое педагогическое мышление: Сб. ст. / Под ред. А. В. Островского. М., 1989. С.144-177.

21. Амосов Н. М. Моделирование информации и программ в сложных системах // Вопросы философии.- 1963.- № 12.- С.26-34.

22. Амосов Н.М. Моделирование мышления и психики. Киев: Наукова думка, 1965. - 125 с.

23. Ананьев Б.Г. Избранные психологические труды: в 2-х т. М.: Педагогика, 1980. -Т.1.-230 е.; Т.2. - 288 с.

24. Ананьев Б.Г. О проблемах современного человекознания. М.: Наука, 1977. - 380с.

25. Андреев A.A. Введение в дистанционное обучение П Евразийская ассоциация дистанционного образования. Материалы IV Международной конференции по дистанционному образованию. http://www.iet.mesi.ru/broshur/broshur.htm.

26. Андреев А.А. Дидактические основы дистанционного обучения в высших учебных заведениях. Дисс. докт. пед. наук. //Ьйр://1еШ.а§^и.ш/ё181/В1Ь1юЮ188ег1/ё188е11Ап(1гееу/с118/о§1о.Ь1т, http://aqua.ieft.agtu.ni/dist/Biblio/Dissert/dissertAndreev/nav23.htm.

27. Андреев А.А. Система автоматизированного проектирования компьютерных обучающих курсов // http://aqua.iefb. agtu.ru/ dist/Biblio/Dissert/dissertAndreev/sapг/sapгkok.htm.

28. Андреева Г.М. Социальная психология: Учеб. для высш. учеб. заведений. — М.: Наука, 1994.- 324с.

29. Анохин К.А. Физиология и кибернетика. В сб.: Философские вопросы кибернетики. -М.: Соцэкгиз, 1961. - С. 130-140.

30. Анохин К.В. Молекулярные сценарии консолидации долговременной памяти // Журнал высшей нервной деятельности им. И.П.Павлова.-1997.-N-2.- С. 261-279.

31. Анохин П. К. Проблемы принятия решения в психологии и физиологии //Проблемы принятия решений. М.: Наука, 1976. - С.7-16.

32. Анохин П.К. Кибернетика и интегративная деятельность мозга //Вопросы психологии. 1966. - № 3. - С. 10-32.

33. Анохин П.К. Очерки по физиологии функциональных систем. М.: Медицина, 1975. - 448с.

34. Антомонов Ю.Г. Моделирование биологических систем. Справочник. -Киев.: Наукова думка, 1977. 260 с.

35. Артемьев Л.А. Единство дидактической основы УДЕ и системы методов проблемного обучения //УДЕ. Материалы IV научно-практической конференции. Элиста, 1987. - С.31-33.

36. Архангельский С.И. Учебный процесс в высшей школе, его закономерные основы и методы.- М.: Высш. школа, 1980,- 97 с.

37. Асеев В.Г. Мотивация поведения и формирования личности. — М.: Мысль, 1976.-158 с.

38. Асмолов А.Г. Психология личности. М.: Изд-во МГУ, 1990. - 345с.

39. Афанасьев В В., Афанасьева И.В., Тыщенко О.Б. Основные компоненты компьютерных технологий обучения /Муром, ин-т. фил. Владим. гос. ун-та. Муром, 1998. - 10 с. Библ. 18 назв. - Рус. Деп. в НИИВО 23.04.98, N86-98.

40. Афанасьев В.Г. Системность и общество. М.: Политиздат, 1980. - 368 с.

41. Ашмарин Б. А. Теория и методика педагогических исследований в физическом воспитании. М.: ФиС, 1978. - 228 с.

42. Бабанский Ю.К. Анализ эффективности современного урока // Народное48.