Актуальные проблемы современной когнитивной науки




страница4/61
Дата05.08.2016
Размер5.02 Mb.
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   61

Т.А. Кувалдина


Волгоградский государственный социально-педагогический университет

РАЗВИТИЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ В АСПЕКТАХ ИНТЕГРАЦИИ И ВИЗУАЛИЗАЦИИ ЗНАНИЙ

В настоящее время остроактуальной проблемой представляется внедрение в сферу образования новых интеллектуальных технологий, разработанных на основе методов представления знаний. В частности, применение методов искусственного интеллекта для анализа и отбора содержания образования, обеспечения диагностики качества знаний способствует усовершенствованию методики обучения и представляется весьма перспективным с точки зрения модернизации образовательных технологий, изменения роли преподавателя в новых условиях.

В связи с тем, что информатика как общеобразовательная область и система учебных курсов в профессиональном образовании может стать методологической основой интеграции других образовательных областей, — необходимо обращать особое внимание, постоянно совершенствовать методическую систему обучения самой информатике как очень динамичной области знаний и деятельности. Ведущей задачей при этом нам видится формирование научного мировоззрения учащихся (школьников, студентов) в соответствии с современными концепциями информационной картины мира.

С одной стороны, речь идёт о «слиянии», рассмотрении в тех или иных сочетаниях физической, астрономической, географической, экологической, языковой, гуманитарной, социально-политической картин мира — в рамках самых разных учебных курсов, в том числе интегрированного и, что особенно важно, — интегративного характера. При этом под интеграцией знаний понимают и междисциплинарный синтез, и воссоздание целостности (системы знаний) экспертов, специалистов определённой предметной и/или проблемной области. Это актуально для молодых научных исследователей — чтобы определить стратегию, программу исследования, выбрать адекватную методологическую базу, определить терминологический аппарат, увидеть за гипертекстом — систему понятий и семантические связи, за абстрактной схемой — живые образы, связанные с общими и частными понятиями. Для начинающих преподавателей, а также тех, кто осваивает новые курсы, — здесь важно проследить связи понятий, ключевых вопросов и тем (разделов), чтобы правильно соотнести общие и частные, подобрать методы и средства обучения, не нарушая принцип наглядности. Именно этот тезис, как нам кажется, представляет собой «ключ» к модернизации образовательных технологий. Внедрение новых технических средств в сфере образования не будет давать положительного эффекта без точного методологического обоснования. Причём это относится в равной степени ко всем компонентам методической системы обучения информатике (целям, содержанию, формам, методам и средствам), что, в свою очередь, следует поставить в соответствие требованиям к результатам обучения, качеству подготовки учащихся, их компетенциям и компетентностям.



С другой стороны, всему научно-образовательному сообществу надо неустанно искать ответ на вопрос: что реально нового может появиться в образовательных технологиях за счёт всё более широкого использования всего спектра телекоммуникационных технологий? В чём может состоять изменение роли учителя, преподавателя информатики? Кратко укажем основные позиции. Во-первых, действительно новая — электронная — наглядность, возможность увидеть весь учебный материал и результаты работы учащихся на большом экране, возможность копирования всех материалов и доступ к ним каждого участника образовательного процесса. Во-вторых, другие, новые для учителя способы, уровни, стили общения учеников требуют определённых реакций, возможно и более серьёзных изменений в профессиональном общении (коммуникативный аспект). В-третьих, т.н. метапредметные компетенции в формулировках образовательного стандарта свидетельствуют опять же о синтезирующей (методологически и технологически) роли информатики и о том, что наши прежние «технические» умения и навыки в области ИКТ уже не актуальны как предмет обучения. В-четвёртых, оценочно-рефлексивные компоненты приобретают всё больший вес в общей системе проверки и оценки качества знаний учащихся, и здесь опять-таки важно правильно определить значимые фрагменты содержания, чтобы составить систему заданий (ознакомительных, тренировочных, контрольных), адекватную требованиям к качеству подготовки учащихся. И, наконец, в-пятых, особо отметим неразрывно связанные эстетический и творческий аспекты в обучении информатике. Богатство возможностей представления знаний, накопленных человечеством, при помощи тех или иных средств — само по себе не ведёт «автоматически» к успешному обучению. Не следует забывать, что первичным является воспитание («cultura mentis»), и вся система образовательных технологий фактически всегда «пропитана» системой взглядов учителя, всех создателей информационно-образовательных продуктов (от традиционных учебников до электронных книг и др.). Отсюда проистекает необходимость тщательной разработки заданий для учащихся, уточнения уровней их сложности (по содержанию), трудоёмкости (времени и качества выполнения) и «креативности» (здесь за творческим характером всегда стоит та или иная идейно-культурологическая направленность, эмоциональная активность учителя и учащихся). Как нам представляется, вышеназванные позиции составляют довольно полный перечень, в котором так или иначе затронуты самые важные «точки роста» современных и перспективных образовательных технологий.


Т.Б. Кудряшова


Ивановский государственный химико-технологический университет

РОЛЬ ПРОСТРАНСТВЕННОГО ВООБРАЖЕНИЯ В ФОРМИРОВАНИИ И РАЗВИТИИ СПОСОБНОСТИ К КАТЕГОРИЗАЦИИ



Исследование выполнено при финансовой поддержке РГНФ в рамках научно-исследовательского проекта РГНФ («Разработка подходов и методов повышения инженерного потенциала региона средствами развития когнитивных способностей студентов технических вузов»), проект № 11-16-37003а/Ц

Современная система высшего образования, оказавшись в условиях среды, перенасыщенной несистематизированной информацией (обычно характеризуемой метафорами «информационного бума» и «знакового загрязнения»), пока не выбрала адекватных стратегии и тактики своего развития. Большая часть знаний, составляющих предметную область образования, избыточны, они находятся в состоянии, далеком от упорядочения, систематизации, в них много семантических лакун, с одной стороны, и большое количество дублирования, повторения одного и того же в разной терминологии, с другой стороны. Предполагаем, что один из вариантов решения этой проблемы может строиться на потенциале идеи, концепта внутренней формы языка науки [См.: 5]. Его можно рассматривать как объединяющее начало, как аспект личности, ее целостной деятельности и языковой способности, как фундамент и генеративный источник той или иной области знания, представление о котором взращивается в сознании человека на протяжении всего его образовательного пути, развития субъективного и социо-культурного опыта. При таком приобщении к той или иной науке осваиваются не только и не столько знания, принадлежащие к области этой науки, сколько осваивается язык соответствующей науки и его возможности, как инструмент получения знания и средства развития, обогащения когнитивных способностей его носителя, или воспитания «научного духа», как писал Г. Башляр. В терминологии Д.Н. Узнадзе, развивается «установка» на определенный язык науки, что существенно повышает эффективность деятельности в сфере этого языка.

Однако, воспитание чувства внутренней формы, или установки, невозможно, если иметь ввиду «частичного субъекта», познавательные качества которого ограничены лишь рациональными операциями, способностью к оперированию абстрактными объектами и эксплицитными знаниями, без учета всего широкого спектра когнитивных способностей от имплицитного, неявного знания и интуиции, любви, до воображения, эмоций, чувства вкуса, восприятия и других разнообразных видов опыта тела.

С учетом этих условий можно было бы создавать «конвертируемую» теорию и практику развития познавательных способностей субъектов образования, которая хотя и будет иметь свои специфические особенности в различных предметных областях, тем не менее избавится от излишней дифференциации, способствующей воспитанию «частичного субъекта». Такие способности как впечатлительность, эмоциональность, чувственное восприятие, воображение, воля, вкус и пр. – являются универсальными и служат основой любого познания. Чем богаче их спектр, тем полноценнее будет знание. В совокупности все это должно становиться признаком образованности.

Следовательно, само содержание образования по определенному предмету призвано служить развитию своего субъекта так, чтобы потенциал познавательных навыков в той же мере эффективно «работал» и в сфере других наук, или других языков науки. В конкретной практике вузовского образования это означает что разные учебные предметы не являются конкурентами, не нужно бороться за время и другие познавательные ресурсы студента, а следует их поддерживать и дополнять. Тогда активность сознания, пробужденного деятельностью в одной научно-образовательной сфере, поддерживается его деятельностью в другой предметной области не менее эффективно, чем в начальной.

Иными словами, импульс развития, полученный, например, при освоении начертательной геометрии, должен в той же мере продолжать служить освоению других предметов. В эксперименте, проводимом на базе кафедры Механики и компьютерной графики ИГХТУ силами профессорско-преподавательского состава кафедры философии, включающего специалистов психологов, именно этот учебный предмет был выбран в качестве базового. Таким образом, конкретизируем указанные выше связи и отношения, обратившись к взаимосвязи пространственного воображения, развиваемого в техническом вузе средствами начертательной геометрии, и способности к категоризации или концептуализации, необходимой при освоении каждого из учебных предметов.

Этот вопрос можно разделить на два.

Во-первых, как наиболее эффективно можно развивать пространственное воображение средствами начертательной геометрии?

Во-вторых, как развитие этой способности будет влиять на совершенствование способности к категоризации и, соответственно, на учебную деятельность в других образовательных областях?

Проблема развития пространственного воображения в процессе учебной деятельности имеет немало вариантов своего решения, и мы остановимся на ряде из них. Первый подход основан на модели Ж. Пиаже, описывающей структуру математического мышления. В этой модели и основанной на ней методике, развитой школой И.Я. Каплуновича, само математическое мышление, как и пространственное воображение является гетерогенной структурой, в которой можно выделить пять пересекающихся подструктур (топологическую, проективную, порядковую, метрическую и композиционную). В зависимости от индивидуальных особенностей любая из них может занимать место доминантной, главной, преобладающей. Учет такого рода индивидуальных особенностей студентов может помочь в развитии методики преподавания предмета, в повышении эффективности и результативности учебного процесса [См, например: 1; 2].

Не менее интересным предстает подход к анализу возможностей начертательной геометрии в развитии когнитивных способностей студентов, представленный В.Г. Мушич-Громыко [См. 7]. В своей работе он рассматривает проекционно-теоретический аппарат начертательной геометрии, подчеркивая универсальность его языка и особую роль в развитии пространственного воображения, а именно, в обнаружении скрытых связей и отношений пространственных форм.

Также важна методология развития субъекта математического образования, предлагаемая С.Р. Когаловским. Автор отводит геометрии особую роль в приобщении к аксиоматическому методу как таковому: «Аксиоматическое подход к геометрии осуществим как путь, ведущий к развитию представлений о привычном нам пространственном мире как целом и их преображению. Открытие средств эффективного исследования этого мира открывается через его сопоставление с другими, возможными мирами, или, что то же, через сопоставление привычного способа «видения» этого мира с другими способами его «видения»» [См. 3; 4].

Важно, что во всех названных методиках помимо рассмотрения собственно средств обучения предмету, особенно подчеркивается роль геометрий (от школьной до вузовской начертательной) в развитии когнитивного потенциала субъектов образования, поскольку в учебной деятельности данного типа «особенно зримо и активно взаимодействуют интуиция и логика, наглядно-образный и метапредметный уровни мышления, «низшие» и «высшие» его формы, прикладной и теоретический планы. Развитие пространственных представлений человека – это развитие его первоориентиров в физическом мире, это развитие его мировоззрения» [3].

Как уже отмечалось выше, из множества возможных форм влияния обучения геометрии на когнитивные способности субъекта, мы остановимся на развитии способности к категоризации. В когнитивной психологии всегда подчеркивается важность категоризации не только с теоретических, но и с сугубо практических позиций. В то же время классический взгляд на категории «как на сущности, объединяющие элементы с общими свойствами» в настоящее время относится, скорее, к наивной теории категоризации. Реальные процессы категоризации устроены гораздо более сложно поэтому современные теории категоризации имеют иные основания. Важно понимать, что категоризация, не ограничивается ее сознательными применениями в виде некоторого порядка, правила, по большей части она «бессознательна и машинальна», и вспоминаем мы о ней чаще всего в проблемных ситуациях. Не менее важное положение связано с тем, что в процессах категоризации участвуют не только мыслительные способности, но и множество других когнитивных факторов, включающих динамику движения человеческого тела, способность к коммуникации и т.д.

Таким образом, в когнитивной науке было доказано, что фундаментальная способность человека к категоризации вовсе не основывается только на абстрактных рассуждениях, а сами категории во многом определяются и свойствами людей, специфическими свойствами человеческого понимания. Это означает, что ментальная процедура категоризации в существеннейшей степени опирается на человеческий опыт и воображение, особенности восприятия, моторной активности и культуры, на свойства метафоры, метонимии, ментальной образности и проч. [См.: 6, С. 351-352]. Другими словами, теория категоризации во многом исходит из идей гештальта, цельного знания, целостного субъекта.

В частности, согласно гипотезе пространственного представления формы (The Spatialization of Form hypothesis) Дж. Лакоффа физическое пространство метафорически отображается в концептуальном пространстве, то есть пространственная структура отображается в концептуальной структуре [6, C. 368]. Любые сложные когнитивные модели строятся на основе концептов базового уровня и образных схем, структурирующих пространство, которые отображаются в абстрактные конфигурации, структурирующие концепты. Такого рода подход к проблеме категоризации подчеркивает значение пространственного воображения в развитии общей концептуальной способности. Эти же механизмы способствуют целостному освоению языка конкретной науки, его внутренней формы.

Таким образом, вышеперечисленные теории и идеи дают достаточно оснований предполагать, что выбранная в вузе тактика развития познавательных способностей студентов может привести к положительной динамике, а также отразиться на общем уровне освоения предметных областей, входящих в программу подготовки современного инженера.
Литература


  1. Каплунович И.Я. Психологические закономерности развития пространственного мышления // Математика в школе. 1998. № 5.

  2. Каплунович И.Я., Верзилова Н.И. Учет индивидуальных особенностей мышления при обучении учащихся решению математических задач // Психологическая наука и образование. 2003. №4

  3. Когаловский С. Р. Об обучении школьников геометрии с когнитивистских позиций // Актуальные проблемы современной когнитивной науки (материалы четвертой всероссийской научно-практической конференции с международным участием). Иваново. 2011

  4. Когаловский С.Р. Развивающее обучение математике как преображающее обучение. Иваново. 2011. -224 с.

  5. Кудряшова Т.Б. Онтология языков познания. К вопросу о внутренней форме языков культуры. Saarbrücken. LAMBERT Academic Publishing AG & Co KG. 2010

  6. Лакофф Дж. Женщины, огонь и опасные вещи: Что категории языка говорят нам о мышлении. Книга 1: Разум вне машины. – М.: Гнозис, 2011

  7. Мушич-Громыко В.Г. Методологические возможности принципа дополнительности в формализованных и неформализованных знаниях через опору на понятие пространства. Новосибирск. 2010


1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   61


База данных защищена авторским правом ©uverenniy.ru 2016
обратиться к администрации

    Главная страница