2.1. Составные части
любого направления содержания образования
Наиболее строгой и эффективной формой представления знаний была, остаётся и будет система народного образования страны. Как и любая другая система, система образования имеет чёткую цель (функцию), строение (форму) и ресурсы (связи). Содержание образования построено на строго научной основе, включает только твёрдо устоявшиеся в науке факты и теоретические положения, учебный материал соответствует современному состоянию науки и способствует формированию жизненной позиции.
Содержание образования на всех его ступенях должно быть направлено на осуществление основной цели воспитания – формирование всесторонне и гармонично развитой личности, т.е. обеспечивать и умственное развитие, и техническую и трудовую подготовку, и физическое, и нравственное, эстетическое воспитание. Восхождение к этапу творческой деятельности можно представить как замкнутую цепь (рис.2.1):
Знания – это проверенный практикой результат познания действительности, верное её отражение в мышлении человека. Это информация, полученная человеком в результате процесса познания им окружающей действительности. Знание можно определить как осмысление, уяснение воспринятой информации, сохранение её в памяти и умение воспроизвести её из своей памяти, в случае необходимости, и применить основные факты науки и теоретические обобщения на практике.
ЛИЧНОСТЬ – это человек, имеющий активную жизненную позицию, о котором можно сказать: «На том стою и не могу иначе!». Личность можно охарактеризовать следующими шестью качествами:
Что человек знает и как?
Что ценит и как?
Что создаёт и как создаёт?
С кем общается и как общается?
Каковы духовные и культурные потребности человека и как он их удовлетворяет?
Какова мера ответственности человека за свои поступки, свою судьбу и судьбу других людей?
НАВЫК - это автоматизированное действие, доведенное до высокой степени совершенства, составной элемент умения.
УМЕНИЯ – это владение способами (приёмами, действиями) применения усваиваемых знаний на практике. Умения включают в себя знания и навыки. Формирование знаний, умений и навыков зависит от способностей человека. СПОСОБНОСТИ – это такие, развивающиеся в процессе обучения, психические свойства личности, которые являются результатом познания какой-то деятельности и обуславливают лёгкость, быстроту и успешность овладения и выполнения этой деятельности.
ОТНОШЕНИЯ – это оценочные суждения, порой эмоциональные, по поводу различных сторон жизни и деятельности.
ТВОРЧЕСКАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ обеспечивает рождение новых знаний, навыков, умений и отношений (замкнутый круг, спиралеобразный процесс познания).
«Под образованием понимается целенаправленный процесс обучения и воспитания в интересах личности, общества и государства, сопровождающийся констатацией достижения обучающимся определённых государством образовательных цензов» (закон РФ «Об образовании», 1992).
ОБУЧЕНИЕ – процесс непосредственного акта передачи и приёма знаний, умений и навыков предыдущих поколений. Это ядро образования. Оно включает в себя две части: преподавание и учение. Преподавание (деятельность педагога) представляет процесс передачи (трансформации) системы знаний, умений и опыта деятельности. Учение (деятельность учащегося) – это процесс усвоения опыта через его восприятие, осмысление, запоминание, преобразование и использование на практике.
Рис 2.2. Структура процесса обучения (по Кузьминой В.Н.):
пять элементов, связи - пятиугольная звезда и пятиугольник
ВОСПИТАНИЕ – это целенаправленное формирование личности человека под влиянием социально-экономического, политического и культурного уровня развития общества и государства.
ОБРАЗОВАНИЕ – это процесс и результат усвоения человеком опыта поколений в виде системы знаний, умений, навыков и отношений.
Структура педагогического процесса можно представить как систему из пяти взаимосвязанных элементов, имеющую как горизонтальные, так и вертикальные связи (рис.2.2):
цель обучения (для чего и для кого учить?);
содержание учебного материала (чему учить?);
методика, приёмы, средства, формы коммуникации (как учить?);
педагог (кто будет учить?);
учащиеся (кого учить?).
Любое знание может быть выражено в понятиях, категориях, принципах, законах, закономерностях, фактах, идеях, символах, концепциях, гипотезах, теориях.
ПОНЯТИЕ – форма мышления, отражающая существенные свойства, связи и отношения предметов и явлений данного класса, выраженная словом или группой слов.
СУЖДЕНИЕ – основная форма результата мыслительного процесса, - это утверждение или отрицание чего-либо. РАССУЖДЕНИЕ – работа мысли над суждением. Суждения могут быть ложными и истинными, поэтому для того, чтобы стать знаниями, они должны быть доказаны.
УМОЗАКЛЮЧЕНИЕ – форма мышления, при которой на основе нескольких суждений делается определённый вывод (индукция и дедукция).
К
АТЕГОРИЯ
(от греч. «высказывание, признак») –
наиболее общие и фундаментальные
понятия, отражающие существенные,
всеобщие свойства и отношения явлений
действительности и познания. Примеры
категорий: материя, движение, пространство
и время, качество, количество, причинность,
необходимость и случайность, содержание
и форма и др.
ПРИНЦИП – основное требование к чему-либо или кому-либо, основное исходное положение теории или науки. ЗАКОН – это необходимое, существенное, устойчивое и повторяющееся отношение между явлениями в природе и обществе. ФАКТ – событие, предположение или знание, достоверность которого доказана. КОНЦЕПЦИЯ – это одна из форм, посредством которой излагается основная точка зрения, замысел, принципы построения или модернизации систем или процессов, хотя довольно абстрактно. Назначение концепции заключается в изложении мысли в конструктивной прикладной форме и включает в себя лишь те идеи, которые возможны для практического воплощения.
ГИПОТЕЗА – форма научного знания, предположение, предположительное суждение о закономерной (причинной) связи явлений или процессов. ТЕОРИЯ - форма научного знания, дающая целостное представление о закономерностях и существенных связях действительности. Критерием истинности любой теории является практика.
2.2. Перспективы развития
системы современного обучения
и контроля знаний в области образования
Смещение учебной нагрузки в сторону самостоятельной работы студента требует разработки со стороны профессорско-преподавательского состава дополнительного информационного обеспечения. Методически новые информационные технологии в образовании должны быть проработаны с ориентацией на конкретное применение. Часть технологий может поддерживать учебный процесс (лекционные, практические и лабораторные занятия). Особую значимость информационные технологии приобретают при самостоятельной работе учащихся на домашнем компьютере с использованием современных методов моделирования. На основе мультимедиа технологии следует создавать учебники, учебные пособия и другие методические материалы, которые могут быть разделены на следующие группы:
1. Учебники, представляющие собой текстовое изложение материала с большим количеством иллюстраций.
2. Учебники с высокой динамикой иллюстративного материала, которые содержат средства анимации и мультипликации, видеоизображения и т.п.
3. Компьютерные обучающие и тестирующие системы, благодаря которым обучаемый становится активным участником учебного процесса.
4. Система дистанционного обучения, которая даёт возможность самообразования для людей с малой подвижностью, из дальних регионов.
ЛЕКЦИЯ №3
Интернет как ПРИМЕР
СИСТЕМЫ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ И НАКОПЛЕНИЯ ЗНАНИЙ
Интернет – это глобальная компьютерная сеть, дающая возможность каждому пользователю сети пользоваться информационными возможностями всей сети и передавать одновременно свою информацию всем ее пользователям. Интернет - сеть, базирующаяся на общей системе адресов и единой системе протоколов, являющихся своеобразным "языком" входящих в нее компьютеров.
Ссылки в тексте на другие статьи существуют в любом книжном энциклопедическом издании. Эти ссылки обычно обозначаются другим шрифтом - курсивом. Однако искать статьи, на которые есть ссылки, приходится самому читателю энциклопедии. Это отнимает у него много времени, особенно при пользовании многотомными изданиями.
Создание технологии гипертекста позволяет пользователю компьютера переходить на статью, отмеченную гиперссылкой в тексте, одним щелчком мыши по этой ссылке. Это экономит пользователю массу времени на поиск нужной статьи.
Считается, что первым слово "гипертекст" употребил английский ученый Тэд Нельсон (Ted Nelson) в 1963 г., а в 1965 г. этот термин вошел в его книгу "Literary Machine" ("Ученая машина").
Термин "Интернет" (Internet) - это сокращение от английского выражения "interconnected network", в непрямом переводе - глобальная компьютерная сеть. Создание информационной сети Интернет и электронной почты (E-mail) дало возможность любому владельцу персонального компьютера приобщиться к информационным ресурсам всего человечества и даже внести в них свою лепту. Ведь при объединении множества компьютеров с помощью средств связи в сеть происходит объединение носителей информации каждого из них в один общий банк информации для всех пользователей этой сети. А это открывает поистине неограниченные возможности для получения любой информации.
Британская энциклопедия дает такое определение: "Интернет - это сеть, которая объединяет множество других компьютерных сетей и базируется на общей системе адресов и единой системе так называемых протоколов, делающей возможной обмен информацией".
Крестным отцом Интернета можно считать американского ученого и администратора Ванневара Буша (1890-1974). В своей статье 1945 года "Как мы можем думать" (As We May Think) Буш описал теоретическую машину, названную им Memex, которая увеличивала человеческую память путем предоставления пользователю возможности хранить и находить документы посредством ассоциативных связей - сегодня это называется гипертекстом.
Именно В. Бушу принадлежат основные идеи управления разработками двойного назначения, которые впоследствии позволили найти организационные формы и источники финансирования глобальных сетевых проектов. В 1940 году произошла историческая встреча Буша с президентом США Рузвельтом, продолжавшаяся всего 10 минут. Результатом ее стало создание Национального комитета оборонных исследований (National Defense Research Committee, NDRC). В. Буш был назначен председателем этого комитета. NDRC стал предшественником агентства перспективных исследований министерства обороны США ARPA (Advanced Research Projects Agency). Через десяток лет ARPA начало финансировать исследования систем коммуникаций, способных функционировать в условиях опасности возникновения глобальной ядерной войны.
Как же появилась сеть Internet? В 60-е годы Министерство обороны США поставило задачу создать надежную компьютерную сеть, служащую стратегическим интересам страны. ARPANET - это аббревиатура названия компьютерной сети (англ. - net) исследовательского центра Министерства обороны США (Advanced Research Project Agency - Агентство перспективных исследований). В основу концепции такой сети была заложена идея децентрализации, которая должна была во времена холодной войны гарантировать надежную работу сети даже при выходе одной или нескольких ее частей из строя - например, при ядерном ударе.
Затем еще несколько ярких личностей решились на шаги, приближающие к созданию аналога выдуманной Ванневаром Бушем машины Memex, и идея гипертекста была осуществлена.
Ссылки в тексте на другие статьи существуют в любом книжном энциклопедическом издании. Эти ссылки обычно обозначаются другим шрифтом - курсивом. Однако искать статьи, на которые есть ссылки, приходится самому читателю энциклопедии. Это отнимает у него много времени, особенно при пользовании многотомными изданиями.
Создание технологии гипертекста позволяет пользователю компьютера переходить на статью, отмеченную гиперссылкой в тексте, одним щелчком мыши по этой ссылке. Это экономит пользователю массу времени на поиск нужной статьи.
Считается, что первым слово "гипертекст" употребил английский ученый Тэд Нельсон (Ted Nelson) в 1963 г., а в 1965 г. этот термин вошел в его книгу "Literary Machine" ("Ученая машина").
Кроме того, гиперссылки были известны компьютерным специалистам из Стэнфордского университета в 1968 г. Тогда "отец" компьютерной мыши Дуглас Энгелбарт (Douglas Engelbart) показал, как, щелкая мышью по определенным словам в компьютерной программе, можно выводить на экран новые страницы текста.
До появления ARPANET по системам связи можно было отправить за один прием очень небольшой объем информации. Теперь же ее можно было отправлять или получать весьма крупными блоками.
Позже в том же исследовательском центре был создан так называемый "протокол TCP/IP", который и стал основой будущей международной сети Интернет. Сетевой протокол - это набор определенных технических процедур и методов, с помощью которых разные компьютерные сети могут контактировать друг с другом, то есть обмениваться информацией. До этого такие контакты в основном осуществлялись внутри однотипных сетей: например, компьютеры IBM могли, так сказать, общаться только с компьютерами IBM.
Создателям сети ARPANET впервые удалось осуществить крупноблочную пересылку информации новым способом в октябре 1969 года. Тогда первый такой блок был отправлен из университета в Лос-Анджелесе в один из расположенных в том же штате исследовательских центров. Расстояние было не очень большим. Но главное - не расстояние, а то, что впервые был продемонстрирован новый способ обмена информацией.
Уже в 1969 году большинство учреждений, связанных с Министерством обороны, объединили свои сети в одну общую. К ней проявили большой интерес и многие университеты страны. Эту сеть можно считать прародительницей сети Интернет.
Важнейшую роль в биографии Интернета сыграли швейцарские ученые из Европейской Лаборатории ядерной физики CERN во главе с Тимом Бернерсом-Ли. В январе 1991 года они создали протокол передачи, то есть язык описания документов HTML (Hypertext Markup Language), в результате чего родилась служба World Wide Web (WWW) или, сокращенно, Web. Для обмена HTML-документами между клиентами и серверами используется интернет-протокол HTTP (Hypertext Transfer Protocol).
World Wide Web, или WWW, или просто Web, является системой представления и обмена информацией. Она стала главным "проявлением" Интернета, потому что именно WWW дает нам возможность визуального восприятия информации в Сети.
Тим Бернерс-Ли предоставил свои изобретения бесплатно в дар всему человечеству. Это сделало Интернет общественным достоянием. Январь 1991 года может считаться месяцем рождения Интернета.
Как найти нужную Вам информацию в Internet? Если Вы не знаете ее адрес, то без средств поиска это не проще, чем найти квартиру человека в большом городе, не зная его фамилии и адреса.
Телеграф - отец телефона и дедушка Интернета - стал нерентабельным. Сначала его потеснил телефакс, а электронная почта и вовсе сделала его достоянием истории.
Для того чтобы не "заблудиться" в сети Internet, были созданы специальные средства поиска. Их можно разделить на две основные группы: каталоги и полнотекстовые системы. Каталоги устроены по принципу библиографических справочных систем. В них каждая книга или статья находится на определенном месте в предметном или авторском указателе. В сетевом каталоге ссылки рассортированы по тематическим рубрикам и сопровождаются аннотациями. Сетевой каталог, в отличие от библиотечного, позволяет значительно ускорить работу: на его главной странице есть окошко для поиска. После введения ключевого слова Вы сразу получаете список рубрик и ссылок, в которых они встретились.
Самый популярный и старейший из каталогов Internet, содержащий ссылки более чем на полмиллиона web-страниц, - Yahoo!. Наиболее полные и популярные российские каталоги - www.list.ru, www.au.ru, www.ru, www.stars.ru. Они содержат ссылки на 20-30 тысяч сайтов и ежедневно пополняются на несколько десятков-сотен ссылок. На сервере поисковой системы Rambler размещен каталог (или рейтинг-классификатор) Rambler's "Тор 100" (http://counter.rambler.ru/top100). Участвующие в неfм сайты разбиты на 56 рубрик" от "Авто и мото" до раздела "Юмор". В число этих рубрик входят такие популярные, как Банки, Искусство, История, Кино, Компьютеры, Медицина, Музыка, Образование, Отдых, Политика, Природа, Путешествия, Работа, Радио, Развлечения, Реклама, Спорт, Театр, Телевидение, Техника, Транспорт, Электроника.
В отличие от каталогов, хранящих только аннотации, поисковые системы Интернета хранят весь текст web-страниц. Такой гигантский объем информации обрабатывается автоматически. Для этого поисковые машины каждый день "ползают" по Сети: они посещают web-страницы и заносят их в свои базы. Человек может только инициировать процесс: как и в случае с каталогами, автор страницы должен послать поисковой системе заявку на свой новый материал. Если заявку не подать, поисковая система сама доберется до новой страницы, используя ведущую к ней ссылку, но это произойдет нескоро. Поэтому после создания в Сети своей страницы рекомендуется "прописаться" в основных поисковых системах.
Старейшая из российских полнотекстовых поисковых систем - это Rambler (http://www.rambler.ru). Она начала работу в 1996 г. и располагает наиболее полным индексом. В первую тройку российских поисковых систем входят также Яndex (ref src="http://yandex.ru" type="url" />) и Апорт (ref src="http://www.aport.ru" type="url" />).
В 2004 году наиболее совершенной системой стала Google.ru, в которой собрано более 7 миллиардов документов с высокой степенью релевантности.
В 1996 году на сайте Стэнфордского университета (штат Калифорния, США) появилась новая поисковая система. За названием "BackRub" стояла научная работа аспирантов Сергея Брина и Ларри Пейджа. Необходимый для работы поисковой системы сервер с винчестерами общим объемом 1 терабайт располагался в комнате Брина в университетском общежитии. В основе BackRub лежала принципиально новая система интернет-поиска, когда все многочисленные найденные по запросу страницы ранжировались по числу ссылающихся на них других страниц. Таким образом, в верхних строках оказывались самые востребованные документы.
Поиск оказался настолько удобным, что скоро к нему стали обращаться люди далеко за пределами университетского городка. К лету 1998 года к BackRub ежедневно обращалось около 10 тыс. посетителей. В Стэнфорде забеспокоились - сервис начал заполнять почти половину всего университетского интернет-трафика. А тут еще прибавились обвинения в компьютерном хулиганстве. Дело в том, что поисковая система не обращала внимания на ограничения доступа к университетским документам "для служебного пользования", открывая их для всех. И BackRub, переставший быть чисто научным проектом, пригрозили закрыть. "В какой-то момент мне пришлось сделать выбор: начинать свое дело или продолжать учебу", - говорил потом об этом Сергей Брин. Сделать выбор ему неожиданно помог один из основателей Sun Microsystems Энди Бехтольшайм. "Это очень интересно, - прервал его Энди, когда Сергей начал демонстрировать ему возможности своей поисковой системы, - но я очень спешу. Как, вы говорите, называется ваша компания?" И достал чековую книжку. Через несколько минут удивленный Брин остался один на один с чеком в $100 000 на имя несуществующей еще компании Google Incorporated. Брин создал Google в 1998 году вместе с университетским другом Ларри Пейджем.
Сергей родился в Москве в 1974 году и попал в Америку пятилетним ребенком: его родители эмигрировали из СССР в США.
Его отец, Михаил Брин, был в Москве преподавателем математики. В Америке он стал преподавателем Университета штата Мэриленд, а мать Сергея, Евгения - специалистом Национального агентства по аэронавтике и космическим исследованиям (NASA).
Дед Сергея Брина - Израиль Абрамович - проработал доцентом кафедры математики Московского энергетического института с 1944 по 1998 год.
Уже в раннем детстве Серёжа проявлял выдающиеся математические способности и живой интерес к электронной технике.
После школы Сергей поступил на факультет математики Университета Мэриленда, досрочно получил диплом бакалавра и специальную стипендию, которая позволила ему продолжить учебу в дорогом и престижном Стэнфордском университете. В Стэнфорде Брин был принят в докторантуру.
В университете Сергей подружился с Ларри Пейджем, уроженцем штата Мичиган, и у них появились совместные проекты.
Свою знаменитую ныне поисковую систему Брин и Пейдж впервые опробовали на товарищах по учебе.
Сан-Франциско - главное место обитания так называемого венчурного капитала: компаний, вкладывающих деньги в перспективные проекты. Две из них согласились инвестировать в Google 25 млн. долларов. Google быстро набирал силу, его популярность росла день ото дня, и очень скоро компания перешла из разряда начинающих в категорию быстро растущих фирм. Летом 2000 года Google подписал контракт на обслуживание поисковых запросов Yahoo! - интернет-компании, которой принадлежит самый популярный сайт планеты. Сотрудничество с Yahoo! дало мощный толчок популярности Google, однако главным фактором роста компании стало передаваемое из уст в уста одобрение пользователей, которые рекомендовали Google друзьям и знакомым.
Хотя ни Брин, ни Пейдж так и не получили докторских степеней, покинув стены Стэнфордского университета в период создания собственной компании, в своей кадровой политике они отдают предпочтение докторам наук - их в Google насчитывается более ста. А всего в компании работают около двух тысяч человек. Поисковый механизм Google сегодня - это 10000 замкнутых в единую цепь мощных компьютеров, ведущих поиск по 3 млрд страниц Интернета. Пользователи Google могут получить ряд других информационных услуг. Тысячи рекламодателей размещают свои баннеры в Интернете через Google. Но основной упор руководство Google делает по-прежнему на поиск - беспрецедентно эффективный.
К
началу 2001 года Google стал приносить
прибыль, оставаясь частной компанией,
акции которой были распределены внутри
узкого круга о
снователей
и инвесторов. Логика развития подсказывала
необходимость выхода на биржу в качестве
компании открытого типа. В августе 2004
года долгожданное первичное размещение
акций состоялось. Но не обычным путем:
вместо распространения через брокерские
конторы руководители Google организовали
открытый аукцион. Сергей Брин говорит,
что это более честный путь. Акции компании
были выпущены двух типов: А и Б. Большая
часть акций первого типа осталась в
руках Брина и Пейджа.
Отцы-основатели Google действуют в соответствии с законами бизнеса. Председателем совета директоров и главным исполнительным директором компании Google являются не Брин и не Пейдж, а гораздо более опытный профессионал отрасли Эрик Шмидт, ранее работавший в Novell. В основанной ими корпорации Брин служит президентом по технологии, а Пейдж - президентом по продукции.
Компания известна хорошими условиями работы. В корпоративной столовой еду готовит один из лучших поваров Калифорнии. К услугам сотрудников Google - бесплатные горячий кофе и чай, прохладительные напитки. В офис можно приводить детей и домашних животных, а по всем этажам штаб-квартиры фирмы разбросаны мячи красного, желтого, синего и зеленого цветов, которые присутствуют в логотипе компании. Работа в Google означает принадлежность к классу избранных и в более серьезном материальном плане. Сотрудники, помимо зарплаты, получают акции компании, и кое-кто из них в момент выхода компании на биржу стал миллионером.
Двадцатью процентами рабочего времени работники Google могут распоряжаться по своему усмотрению - это призвано стимулировать творческое мышление. У Сергея Брина почти все время уходит на организационную работу. Некоторые вопросы он контролирует до мельчайших деталей: так, он лично следил за интеграцией русского языка в поисковую базу и интерфейс Google.
В 2006 году личные состояния Сергея Брина и Ларри Пейджа составили по 11 млрд долларов. В жизни новоявленный миллиардер Сергей Брин ведет себя очень скромно. В недавнем интервью его отец рассказал, что Сергей все еще живет в трехкомнатной квартире и ездит не на "Мерседесе", что больше бы подобало статусу, а на Toyota Prius с экологически чистым гибридным двигателем.
Лекция №4
Представление знаний и основы психических свойств чеовека к их запоминанию
Рассмотрим структуру познавательных процессов, с помощью которых человек получает и осмысливает информацию, отображает объективный мир, преобразуя его в свой субъективный образ.
Структура приёма информации включает следующие этапы (рис.4.1):
Рис.4.1. Структура приёма информации человеком
Ощущение и восприятие
Приём и переработка человеком поступающей через органы чувств (ОЧ) информации завершается формированием образов предметов и явлений. Процесс появления этих образов называется восприятием (употребляют также термины «перцепция», «перцептивный процесс»).
Если в результате ощущения человек получает знания об отдельных свойствах и качествах предметов, то восприятие даёт целостный образ предмета или явления.
Различают четыре уровня восприятия:
обнаружение;
различение;
идентификация – отождествление воспринимаемого объекта с образом, хранящимся в памяти;
опознание – сличение или сравнение наблюдаемого образа с соответствующим эталоном, извлечённым из памяти.
Внимание
Для восприятия любого предмета или явления необходимо, чтобы они вызвали преднамеренный или бессознательный интерес для человека. Подобная направленность и концентрация психики человека на каком-то объекте восприятия называется вниманием.
Внимание характеризуется следующими свойствами:
объём внимания измеряется тем количеством объектов, которые воспринимаются одновременно (у взрослого человека он равен не более четырём или шести объектам);
концентрация памяти – степень сосредоточения сознания на объекте;
распределение (распараллеливание) внимания – умение одновременно выполнять несколько действий или вести наблюдение за несколькими объектами или явлениями;
устойчивость внимания – сосредоточенность сознания человека на восприятии на оном и том же объекте в течении длительного времени;
переключаемость внимания – способность перестройки восприятия с одного объекта на другой.
память
Память – форма психического отражения мира, заключающаяся в сохранении и последующем воспроизведении знаний прошлого опыта. Без осмысления устройства человеческой памяти, невозможно понять основы формирования поведения, мышления, сознания и подсознания человека.
Представления – это образы предметов или процессов реальной действительности, которые человек воспринимал ранее, а сейчас мысленно воспроизводит из памяти.
Представления памяти – более или менее точные воспроизведения предметов и явлений, когда-то действующих на органы чувств человека, и сохраненные в его памяти.
Представления воображения – это воспроизведение образов предметов, которые в таких сочетаниях или в таком виде, человек никогда не видел.
В основе памяти лежат ассоциации или связи. Предметы или явления, связанные в действительности, связываются и в памяти человека. Запомнить что-то – значит связать то, что требуется запомнить, с чем-то уже известным, - образовать ассоциацию.
В памяти человека происходят следующие четыре процесса:
запоминание – предварительный процесс сохранения, направленный на сохранение в памяти полученных впечатлений, образов и знаний;
сохранение – процесс активной переработки, систематизации, обобщение и усвоение материала;
воспроизведение – процесс воспроизведения ранее воспринятого в отсутствии реального представления объекта или явления;
узнавание - процесс воспроизведения ранее воспринятого при повторной встрече или при повторном его восприятии.
Структура памяти предусматривает пять уровней:
сенсорная, непосредственная память удерживает довольно точные и полные данные о том, как воспринимается мир нашими органами чувств на уровне рецепторов (длительность сохранения данных 0.1-0.5 сек);
кратковременная память (КП) вступает в работу в случае, если содержание полученной сенсорной памятью информация заинтересует внимание высших отделов мозга (картина будет храниться ещё 20 сек, пока мозг её обрабатывает и интерпретирует);
долговременная память (ДП) обеспечивает длительное хранение информации и бывает двух типов: ДП с сознательным доступом (человек по своей воле может вспомнить нужную информацию) и закрытая ДП;
оперативная память – вид памяти, проявляющийся в ходе выполнения определённой деятельности, и обслуживающий эту деятельность, благодаря сохранению информации, поступающей как из КП, так и из ДП;
промежуточная память обеспечивает сохранение информации в течение нескольких часов, накапливает информацию в течении дня, а время ночного сна отводится организмом для её очищения, предварительно обобщив, систематизировав и переписав её в ДП.
Виды памяти
В соответствии с типом запоминаемого материала выделяют четыре вида памяти:
двигательная память – генетически первичная способность запоминать и воспроизводить систему двигательных операций пользоваться инструментами, водить машину, работать на компьютере и т.п.);
образная память – способность сохранять и в дальнейшем использовать данные восприятия (зрительная, слуховая, обонятельная, осязательная и вкусовая);
эмоциональная память – запоминание пережитых чувств человека, собственных эмоциональных состояний и аффектов;
вербальная (семантическая или словесно-логическая) память – высший вид памяти, основа информационной базы человеческого интеллекта
узнавание - процесс воспроизведения ранее воспринятого при повторной встрече или при повторном его восприятии.
Память обеспечивает целостность и развитие личности человека, занимает центральное место в процессе познания мира.
мышление
Мышление – наиболее обобщённая и опосредованная форма психики человека, устанавливающая связи и отношения между познаваемыми объектами.
Наглядно-действенное, наглядно-образное и словесно-логическое мышление – таковы последовательные ступени интеллектуального развития человека. На первом этапе ребёнок, ещё до овладения им активной речью, сталкивается с предметами, изготовленными руками человека, и таким образом вступает в предметно-практическое общение с другими людьми.
Наглядно-действенное мышление – вид мышления, опирающийся на непосредственное восприятие предметов, реальное преобразование в процессе взаимодействия с предметами.
Наглядно-образное мышление – вид мышления, характеризующийся опорой на представления и образы.
словесно-логическое мышление – вид мышления, осуществляемый при помощи логических операций с понятиями. Понятие – форма мышления, отражающая существенные свойства, связи и отношения предметов и явлений, выраженная словом или группой слов. Суждение – основная форма результата мыслительного процесса, это утверждение или отрицание чего-либо. Рассуждение – это работа мысли над суждением. Умозаключение – форма мышления, на основе нескольких суждений делается определённый вывод.
РЕЧЬ
Язык – система знаков, включающая слова с их значениями и синтаксис – набор правил, по которым образуется предложение. Речь – это язык в действии.
Выделяют следующие основные функции языка:
средство существования, передачи и усвоения общественно-исторического опыта;
средство общения (коммуникации);
орудие интеллектуальной деятельности (восприятия, памяти, мышления и воображения).
Благодаря языку и письменности, знания предшествующих поколений становятся достоянием последующих поколений. Выполняя функцию средства общения, язык позволяет оказывать прямое (когда явно указывается, что нужно сделать) или косвенное воздействие (сообщаются сведения, важные для его деятельности) на собеседника. Функция языка как орудия интеллектуальной деятельности связана, прежде всего, с тем, что человек сознательно планирует свои действия и прогнозирует её результаты. Различают три стороны речевого общения: информационную, выразительную и волеизлиятельную.
Информационная сторона речи проявляется с передачей знаний и тесно связана с функциями обозначения и обобщения.
Выразительная сторона речи помогает передать чувства и отношение к предмету сообщения.
Волеизлиятельная сторона речи направлена на то, чтобы подчинить слушателя замыслу оратора.
Информационность речи зависит от ценности сообщаемых в ней фактов и от мастерства её автора к сообщению.
Понятность речи зависит от следующих трёх моментов:
от её смыслового содержания;
от её языковых особенностей;
от уровня развития, кругозора знаний и интересов слушателей (читателей).
Выразительность речи предполагает учёт обстановки выступления, ясность и отчётливость произношения, правильную интонацию, умения пользоваться словами и выражениями переносного и образного значения.
Мастерство педагогического общения
Педагогическое общение – форма представления знаний, имеющая свои особенности и в то же время подчиняющаяся общим психологическим закономерностям, включающим в себя коммуникативный, интерактивный и перцептивный стили общения.
Коммуникативная сторона общения состоит в обмене информацией между людьми. Интерактивная сторона состоит в организации взаимодействия между людьми (цели: нужно повлиять на настроение, поведение, убеждения собеседника; согласовать действия и распределить функции между собеседниками). Перцептивная сторона общения включает в себя процесс восприятия друг друга партнёрами по общению и установления на этой основе взаимопонимания.
Будет ли педагогическое общение оптимальным, зависит от педагога, от уровня его педагогического мастерства и коммуникативной культуры.
К средствам общения относятся:
Язык – система слов, выражений и правил их соединения в осмысленные высказывания.
Интонация, эмоциональная выразительность, способная придавать различный смысл одной и той же фразе.
Мимика, поза, взгляд собеседника могут усиливать, дополнять или опровергать смысл фразы.
Жесты могут служить для большей выразительности речи.
Расстояние между собеседниками.
Коммуникативная компетентность – способность устанавливать и поддерживать необходимые контакты с другими людьми. Коммуникация в переводе с латыни означает «общее, разделяемое со всеми». Коммуникация – процесс двустороннего обмена информацией, ведущий к взаимопониманию. Чтобы убедиться в успехе коммуникации, необходимо иметь обратную связь о том, как люди вас поняли и как они вас воспринимают, как они относятся к проблеме и т.п.
Некоторые разновидности типологии педагогов:
Педагог-«магнитофон», механически воспроизводящий какую-то научную или учебную информацию, не обращая внимания на реакцию и степень понимания учащихся.
Педагог-«скульптор» воспринимает учащихся как сырой материал, из которого надо слепить скульптуру. Склонен к властному, авторитарному стилю общения.
Педагог- «садовник» выращивает, ухаживает, лелеет своих питомцев. Склонен к эмоциональному дружескому, опекающему стилю общения. Однако, придерживается дистанции, подчинения со стороны учащихся.
Педагог-«наполнитель» воспринимает учащихся как сосуд, который надо наполнить знаниями, умениями, убеждениями. Строго следит за качеством их усвоения. Придерживается делового, информационного стиля общения с учащимися с позиции «сверху».
Педагог-«факельщик» сам увлечён и способен заинтересовать («зажечь») учащихся интересом к знаниям, к совместному поиску решений различных задач. Характеризуется эмоциональным, дружеским, равноправным с учащимися стилем общения.
Педагог-«цербер» требует беспрекословного подчинения и послушания, жёсткой дисциплины в поведении и мыслях учащихся, преимущественно использует авторитарный, устрашающий стиль общения.
Педагог-«барин» свысока или с безразличием относится к учащимся, практически избегает общения, использует авторитарные приёмы общения.
Педагог-«компьютер» работает по строгому алгоритму, главными целями считает соблюдение формальных инструкций (учебных программ) и служебных обязанностей.
Педагогическое проектирование
Педагогическое проектирование – это предварительная разработка основных деталей предстоящей деятельности учащихся и педагогов. Оно является функцией (работой) любого педагога, не менее важной, чем интерактивная, коммуникационная и перцептивная. Педагогическое проектирование состоит в том, чтобы создать варианты предстоящей деятельности и прогнозировать её результаты.
Объектами педагогического проектирования могут быть: педагогические системы, педагогический процесс, педагогические ситуации.
Педагогические системы бывают малыми, средними, большими и супербольшими.
Педагогический процесс есть объединение в единое целое тех факторов, которые способствуют развитию учащихся и педагогов в их непосредственном взаимодействии.
Педагогическая ситуация составная часть педагогического процесса, характеризующая его состояние в определённое время и в определённом пространстве.
Выделяют три этапа (ступени) проектирования:
I этап – моделирование;
II этап – проектирование;
III этап – конструирование.
Педагогическое моделирование (создание модели) – это постановка задачи и целей (общей идеи) создания педагогических систем, процессов и ситуаций, а главное, описание путей их достижения.
Педагогическое проектирование (создание проекта) – дальнейшая разработка созданной модели и доведение её до уровня практического использования.
Педагогическое конструирование – это дальнейшая детализация созданного проекта, приближающая использование его в конкретных условиях реальными участниками воспитательных отношений.
Рис.4.2 Структура педагогического процесса
Классификация технологий обучения
На сегодняшний день нет чёткой классификации технологий обучения, однако выделяют две градации – традиционную и инновационную технологии.
Традиционное обучение опирается на объяснительно-иллюстративный и репродуктивный методы, и основная его сущность состоит в передаче готовых известных знаний учащимся.
Инновационное обучение включает в себя: личностный подход, фундаментальность образования, творческое начало, сущностный и акмеологический подходы, ПРОФЕССИОНАЛИЗМ, синтез двух культур (технической и гуманитарной), использование новейших информационных технологий.
Интенсификация обучения – это передача большего объёма учебной информации обучаемому студенту при неизменной продолжительности обучения и без снижения требований к качеству знаний.
Программированное обучение
В основе программированного обучения лежат три представления об обучении:
обучение как процесс управления;
обучение как информационный процесс;
обучение как социальный, личностный, и поэтому индивидуализированный процесс.
В основе программированного обучения лежит обучающая программа, в которой строго систематизированы следующие аспекты:
сам учебный материал;
действия учащегося по его усвоению;
формы контроля усвоения знаний.
Учебный материал разбивается на небольшие по объёму части (логически завершённые учебные темы). После усвоения каждой темы учащийся отвечает на контрольные вопросы, выбирая правильный, по его мнению, ответ из нескольких заранее подготовленных и хранящихся в памяти компьютера вариантов ответа. Вопросы изображены на экране дисплея. Фамилии учащихся регистрируются в компьютере, их знания оцениваются, ведётся учёт количества попыток сдачи зачёта или экзамена учащимся. Обучающая программа имеет различные режимы работы с ней: тестирование и обучение.
Инновационное обучение
Главным фактором при таком представлении знаний является развитие способностей на основе образования и самообразования. В 1960-1980 годы формула образования звучала так: «Знать всё о немногом и немного, обо всём». В 1990-е годы породили новую формулу: «Знать сущность всего, чтобы познать новую сущность». Абсолютный образовательный идеал «Всесторонне развитая личность» заменяется новым идеалом «Максимальное развитие способностей человека к саморазвитию и самообразованию» (А.Я.Савельев). Причиной смены прежнего идеала объясняется причиной возникновения проблемы, возникающей в результате быстрых темпов приращения знаний и ограниченными возможностями их усвоения индивидом (???).
Познать сущность, самую суть из множества дисциплин и обилия информации в каждой дисциплине – вот цель современного учащегося, особенно студента! СУЩНОСТНЫЙ подход это системный, синергетический подход, который означает, что все преподаватели должны действовать в одном направлении развития способностей студентов на основе формирования сущностных системных знаний с установлением межпредметных связей и целостных представлений.
С сущностным подходом тесно связан АКМЕОЛОГИЧЕСКИЙ подход (от греч. «акме» - пик, вершина, высшая ступень чего-либо). Это новая область научного знания, комплекс научных дисциплин, объектом изучения которых является человек в динамике его саморазвития, самосовершенствования, самоопределения в различных жизненных сферах самореализации (С.А.Тихомиров).
Таким образом, инновационное обучение включает в себя: личностный подход, фундаментальность образования, творческое начало, сущностный и акмеологический подходы, ПРОФЕССИОНАЛИЗМ, синтез двух культур (технической и гуманитарной), использование новейших информационных технологий.
Проблемное обучение и деловые игры
Суть проблемного представления учебного материала состоит в том, что преподаватель не сообщает знаний в готовом виде, но ставит перед учащимися проблемные задачи, побуждая искать пути и средства их решения.
Деловая игра является формой воссоздания будущей профессиональной деятельности, моделирования тех систем отношений, которые характерны для этой деятельности. Игра является также формой моделирования реальных противоречий и затруднений, испытываемых в типичных профессиональных проблемных ситуациях.
модульное обучение
Модуль – это логическая завершённая часть учебного материала, обязательно сопровождаемая контролем знаний и умений учащихся. Основой для формирования модулей служит рабочая программа учебной дисциплины. Модуль часто совпадает с темой дисциплины или блоком взаимосвязанных тем.
оценка уровня знаний и профессионализма
Существует, как минимум, три трактовки понятия интеллекта:
Биологическая трактовка: «способность сознательно приспосабливаться к новой ситуации».
Педагогическая трактовка: «способность к обучению и самообучению».
Структурный подход: «способность адаптации средств к цели».
Терстоун (1938 г.) с помощью статических методов исследовал различные стороны общего интеллекта, которые он назвал первичными умственными потенциями. Он выделил семь таких признаков интеллекта:
СЧЁТНАЯ СПОСОБНОСТЬ, т.е. способность оперировать числами и выполнять арифметические действия.
СЛОВЕСНАЯ (ВЕРБАЛЬНАЯ) ГИБКОСТЬ, т.е. лёгкость, с которой человек может объясняться, используя наиболее подходящие слова (коммуникабельность).
СЛОВЕСНОЕ (ВЕРБАЛЬНОЕ) ВОСПРИЯТИЕ, т.е. способность понимать устную и письменную речь.
ПРОСТРАНСТВЕННАЯ ОРИЕНТАЦИЯ – способность представлять себе различные предметы и геометрические формы в пространстве.
ПАМЯТЬ, т.е. способность детально запоминать информацию и воспроизводить её из памяти, в случае необходимости.
СПОСОБНОСТЬ К РАССУЖДЕНИЮ, т.е. уметь логически мыслить и делать выводы из суждений в виде умозаключений.
БЫСТРОТА ВОСПРИЯТИЯ сходств и различий между предметами и изображениями.
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЕ МЫШЛЕНИЕ
Наибольшей популярностью пользуется, так называемый, коэффициент умственного развития (интеллектуальности) IQ (intelligence quotient test), который позволяет соотнести уровень интеллектуальных возможностей человека со средними показателями своей возрастной или профессиональной группы. На основе расчётов соотношения умственного и хронологического возраста был выведен показатель, названный коэффициентом интеллектуальности «IQ». Среднее значение IQ соответствует 100 баллам, самые низкие показатели могут приближаться к нулю, а самые высокие – к 200. У каждого третьего человека IQ находится между 84-100 баллами, и такова же доля лиц (34%) с показателем от 100 до 116 баллов. Таким образом, основная масса (68%) людей принадлежит к группе со средним интеллектом. Две другие группы (по 16% в каждой), результаты которых соответствуют крайним показателям шкалы, рассматриваются или как умственно отсталые (10-84), или как высоко интеллектуальными людьми (116-180). В настоящее время для оценки интеллекта чаще всего используют тест Стенфорда-Бине и шкалы Векслера.
Самая тяжёлая форма слабоумия – идиотия (IQ 20), речь и мышление практически не формируются, преобладают эмоциональные реакции и жесты. Средняя степень слабоумия называется имбецильностью (IQ = 20-50). Словарный запас имбецилов составляет не более 300 слов, они обучаемы и неплохо ориентируются в привычной для них житейской обстановке. Любят жениться, выходить замуж, нуждаются в опеке, склонны к подражанию, легко подвергаются внушению.
Дебильностью называют лёгкую степень слабоумия (IQ <75). Поведение дебилов достаточно адекватно и самостоятельно, речь развита. Дебилами всё понимается буквально, переносный смысл пословиц, метафор, шуток не улавливается. Лица, страдающие дебильностью, овладевают преимущественно конкретными знаниями, усвоение теоретических знаний им не даётся.
КРЕАТИВНОЕ (творческое) МЫШЛЕНИЕ
При IQ выше 120 корреляция между творческой и интеллектуальной деятельностью исчезает, поскольку творческое мышление имеет свои отличительные черты и не тождественно интеллекту. Творческая одарённость и творческая продуктивность характеризуются следующими параметрами:
богатство мысли (количество идей в единицу времени);
гибкость мысли (скорость переключения с одной задачи на другую);
оригинальность;
любознательность;
способность к разработке гипотезы;
фантастичность – оторванность ответа от реальности;
Интеллект и креативность (творчество) независимы друг от друга, они представляют собой различные способности человека, каждая из которых определяет процесс решения мыслительной задачи, но играет разную роль на различных этапах этого процесса. Вспышкам творческого озарения предшествует повышенная активность правого полушария мозга. Считают, что левое полушарие мозга обычно «подавляет, глушит разнообразие идей». Известны факты, когда великие открытия происходили во время «отключения» левого полушария, а именно во время сна, при сильных эмоциях, при выполнении тяжёлого физического труда и т.д.
Лекция №5
Языки программирования
как инструмент алгоритмизации и формализации.
Парадигмы программирования
В настоящее время языки программирования в зависимости от применяемой вычислительной модели делятся на четыре основные группы:
1. Процедурные языки
Код программы на процедурном языке может быть записан следующим образом:
оperator1; operator2; operator3;
2. Аппликативные языки
Код программы на аппликативном языке может быть записан следующим образом:
function1(function2(function3(begining_date)));
3. Языки логического программирования
Код программы на языке системы правил может быть записан следующим образом:
if condition1 then operator1;if condition2 then operator2;if condition3 then operator3;
4. Объектно-ориентированные процедурно-событийные языки
Код программы записывается для каждой формы и учитываются события
Области применения языков программирования
В настоящее время языки программирования применяются в самых различных областях человеческой деятельности, таких как:
научные вычисления (языки C++, FORTRAN, Java);
системное программирование (языки C++, Java);
обработка информации (языки C++, COBOL, Java);
искусственный интеллект (LISP, Prolog);
издательская деятельность (Postscript, TeX);
удаленная обработка информации (Perl, PHP, Java, C++);
описание документов (HTML, XML).
С течением времени одни языки развивались, приобретали новые черты и остались востребованы, другие утратили свою актуальность и сегодня представляют в лучшем случае чисто теоретический интерес. В значительной степени это связано с такими факторами, как:
наличие среды программирования, поддерживающей разработку приложений на конкретном языке программирования;
удобство сопровождения и тестирования программ;
стоимость разработки с применением конкретного языка программирования;
четкость и ортогональность конструкций языка;
применение объектно-ориентированного подхода.
Синтаксис языка описывает систему правил написания различных языковых конструкций, а семантика языка программирования определяет смысл этих конструкций. Синтаксис языка программирования может быть описан с помощью БНФ-нотаций.
Семантика языка взаимосвязана с используемой вычислительной моделью. В настоящее время языки программирования в зависимости от применяемой вычислительной модели делятся на четыре основные группы:
Процедурные языки, которые представляют собой последовательность выполняемых операторов. Если рассматривать состояние ПК как состояние ячеек памяти, то процедурный язык – это последовательность операторов, изменяющих значение одной или нескольких ячеек. К процедурным языкам относятся FORTRAN, C, Ada, Pascal, Smalltalk и некоторые другие. Процедурные языки иногда также называются императивными языками. Код программы на процедурном языке может быть записан следующим образом:
оperator1; operator2; operator3;
Аппликативные языки, в основу которых положен функциональный подход. Язык рассматривается с точки зрения нахождения функции, необходимой для перевода памяти ПК из одного состояния в другое. Программа представляет собой набор функций, применяемых к начальным данным, позволяющий получить требуемый результат. К аппликативным языкам относится язык LISP. Код программы на аппликативном языке может быть записан следующим образом:
function1(function2(
function3(beginning_date)));
Языки системы правил, называемые также языками логического программирования, основываются на определении набора правил, при выполнении которых возможно выполнение определенных действий. Правила могут задаваться в виде утверждений и в виде таблиц решений. К языкам логического программирования относится язык Prolog.
Код программы на языке системы правил может быть записан следующим образом:
if condition1 then operator1;
if condition2 then operator2;
if condition3 then operator3;
Объектно-ориентированные языки, основанные на построении объектов как набора данных и операций над ними. Объектно-ориентированные языки объединяют и расширяют возможности, присущие процедурным и аппликативным языкам. К объектно-ориентированным языкам относятся C++, Object Pascal, Java.
В настоящий момент наибольшее распространение получили языки, основанные на объектно-ориентированной модели. Они, реализуя процедурную модель построения языка, поддерживают аппликативность конструкций, позволяя представлять блок-схему выполнения структурированной программы как некоторый набор аппликативных функций.
Какой бы алгоритмический язык программирования Вы не выбрали, про него нельзя утверждать, что он - лучший язык «всех времен и народов», универсальный "решатель" любой задачи. На наш взгляд, для каждого языка существует свой класс задач, для решения которых он подходит лучше других языков программирования. Соответственно, для решения любой задачи есть оптимальный язык (языки) программирования. Многие задачи, хорошо решаемые императивными языками типа Паскаля и Си, плохо решаются на Прологе, и наоборот. Поэтому совсем даже неплохо, если человек владеет не одним инструментом решения задач, а может воспользоваться наиболее подходящим из имеющихся в его распоряжении. Поэтому имеет смысл дать сравнительную оценку наиболее популярных систем программирования.