Обучающие системы и учащиеся на современном этапе презентация

2007.04.25

Обучающие системы и учащиеся на современном этапе

…на что способен человеческий ум, когда он постепенно освобождается от тирании внешнего мира.
/А.Пуанкаре/

Громыко Владимир Иванович Васильев Николай Семенович Аносов Станислав Сергеевич Гомельчук Петр Петрович Ельцин Андрей Владимирович Фролов Андрей Андреевич

…будущее не может быть предсказано, но оно может быть построено.
/Д.Габор/

Выготского, Давыдова; философия Канта, Уайтхеда, Рассела; информатика)

Трифонов Н.П., Громыко В.И. Компьютерный задачник-учебник по программированию на базе развивающего обучения (информатике). Педагогическая информатика N2, 1993.
Громыко В.И. Базовое обучение информатике. Вестник МГУ. Серия 15. Вычислительная математика и Кибернетика N2, 1995.
Громыко В.И., Кучевский Ю.В., Панчук О.А. Развивающее обучение в комплексе обучения основам информатики. Метод и практика подготовки учебного материала. Педагогическая информатика N2, 1995.
Трифонов Н.П., Громыко В.И., Колядко М.В. Компьютерная система в комплексе обучения основам информатики. Пед. информатика N2, 1995.
Трифонов Н.П., Громыко В.И., Колядко М.В., Панчук О.А., Столяров А. Базовое обучение информатике. Новые информационные технологии в образовании. Всероссийская научно-практическая конференция. Воронеж 1995.

4-гранта РФФИ; 4-выступления на семинаре Шура-Бура; 9 лет поддерживала Германия; 40-дипломников.
Статья 2 – этот манифест проекта (поддержал Л.Н.Королев).

2007г: 4-дипломника с дипломными работами «Реализация ИОС»,2-аспиранта; 5-третьекурсников; 3-четырехкурсника; 1-выпускник; 3-сотрудника.

уходят, а примеры остаются.

Рациональное характеризуется:
наукоемкостью - означает концептуальностью, представленной синтетично (аксиоматически); это в отношении слова;
компьютерной конструктивностью; это в отношении дела.
Современный этап (3-НТР) рационального характеризуется единством: познание и делание идут вместе.

Рациональное знание (рациональное) рассматривается как симбиоз математики, программирования и информатики.
Математика рассматривается как практика концептуального (преодолеем миф, что гуманитарное служит пониманию, а рациональное объяснению).
Программирование рассматривается как практика конструктивного (проблема не в умности машины, а нам ей бы не уподобиться).
Информатика рассматривается как практика концептуального для практики конструктивного (умные машины для умных людей).
Современный этап = современная культура.
Культура: системное знание о природе для ее понимания, осуществляемое людьми – интеллектом системы.
Культура: деликатное (социальное, системное) равновесие между реальным (материальным) и идеальным (духовным), осуществляемое мышлением людей.

заставляют. Идите вперед, потом поверите.

Учащийся существует в условиях синтетичности профессионального обучения, заданного аксиоматически для слова и «делай так» для дела.

Разреженный воздух профессионализма (абстракция от учащегося) соседствует с системой отсчета, служащей (необходимой) нашему развитию: континуум, геометрия, программирование.

Получается странная вещь. При изобилии «арсенала» каждый остается один на один с задачей формирования ясного представления об изучаемом предмете.

– категории мышления.

Обучение пользуется способами:
прямой путь, учитывающий развитие учащегося, от частного к общему (пример, школьное);
обратный путь, учитывающий развитие предмета, от общего к частному (пример, вузовское);
синтез путей – мы следуем ему, но сосредотачиваемся на их «обратной связи», тем самым дополняя и то и другое обучение.

При обучении не хватает ресурса для создания условий у учащегося в отношении онтогенетических «лесов» :
на прямом пути по их отбрасыванию (примеры: пропорция не уступает место линейности, геометрия Евклида не уступает место декартовой модели).
на обратном пути по их проявлению (примеры: как линейная алгебра заменяет евклидову; как анализ покрывает школьный курс; почему основатели анализа могли действовать «неточно» , средствами нестандартного анализа).

Поэтому наше обучение выстраивается на межпредметных связях.

Ψ-корреспонденции из соподчиненного в головной.

Базовое обучение строится на основе соподчинения курсов, построенного на основании учебного курса базового обучения.

Пример. Подготовка материала для системы.

Пример. Подготовка материала для системы: функциональный стиль программирования.
К4 – профессиональный курс; А.Филд и П.Харрисон.
К3 – сравнительный курс; Р.Себеста. Основные концепции ЯП.
К2 – учебное пособие; М.Брой. Информатика.
К1 – мотивационный источник; Д.Скот. Теория решеток, типы данных, и семантика.

становимся субъектами вместе с достижением истины.

Разведены понятия «знание» и «понимание» в статьях:

Для учащегося: знание отвечает за факты (анализ для редукции); понимание - за теорию (синтез для экспансии), т.е. понимание - «усмотрение» или «мышление в содержательных понятиях»).
«Понимание» как цель обучения есть удовлетворение требований:
о необходимости для учащегося врастать и двигаться по наукоемким смыслам культуры;
о мышлении учащегося как его творчестве на пути НС (навык самоорганизации), а не на пути ЗУН’ов (традиционное обучение) или даже УЗН’ов развивающего обучения (РО).

Громыко В.И. Обучение информатике как задача синергетики. //Синергетика. Труды семинара, том 1. М.: МГУ, 1998.
Громыко В.И. Эволюция разума к ноосфере (роль информатизации) //Синергетика. Труды семинара, том 7. М.: МГУ, 2004.

Трифонов Н.П., Громыко В.И. Компьютерный задачник-учебник по программированию на базе развивающего обучения (информатике). Педагогическая информатика N2, 1993.
Громыко В.И., Кучевский Ю.В., Панчук О.А. Развивающее обучение в комплексе обучения основам информатики. Метод и практика подготовки учебного материала. Педагогическая информатика N2, 1995.

Анализ РО проведен в статьях:

соответствую представлению о несоизмеримости;
знаю геометрию Евклида; но понимаю ее, если соответствую результату Гильберта (начало XXв.) по предъявлению в ней континуума; более высокий уровень понимания, если соответствую результату Артина (середина XXв.) о свойствах пространства, в котором выразим континуум;
Кантор знал равномощность квадрата и отрезка, но несколько лет не понимал;
знаю рефлексивность параллельности; но понимаю её, если соответствую представлению о необходимости её рассмотрения как представителя аксиоматизированных отношений;
тесты на понимание; ответьте на естественные вопросы: что такое математика, линейная алгебра, анализ, число, прямая; Вы знаете, что Ахилл догонит черепаху, но понимаете в чем состоит апория Зенона.

Уравнение решил и ладно; кое-что остается за кадром – вплоть до законов мироздания.

Программирование и «понимание» - это стремительное повторение взросления математики на пути:
как делать;
что делать (спецификация);
в чем делать (представление знания).

«обучающая система» и «интеллектуальная обучающая система (ИОС) в статье:

Громыко В.И., Аносов С., Фролов А… «Интеллектуальные обучающие системы для базового обучения информатике (реализация)». Научно-методический семинар по информатике «Актуальные проблемы информатики в современном российском образовании». Москва, МГУ, июнь 2004.
Громыко В.И., Мальковский М.Г., Симакин А.Г., Кузина Л.Н. Обучающие системы «компьютерного» образования в высшей школе //Программные системы и инструменты. Тематический сборник, выпуск 6. М.: МГУ ВМК, 2005.

Следует различать системы :
с адаптивностью на предмете в отношении учащегося (например, сужение ПО);
использующие метазнания по Д.Поспелову, т.е. знание о развитии рода (познания) и знание о развитии индивида (сознания).

филогенез» - цепочка материалов разного уровня сложности, фиксирующая исторический путь развития понятия.

Результатом учебного действия будут:
материалы, фиксирующие рассогласованность;
цепочка материалов из более концептуальных курсов, которая служит преодолению зафиксированной рассогласованности.

Интеллект системы образован учебным действием, настроенным на преодоление межпредметных «разрывов» посредством обеспечения интеллектуального прорыва учащегося.

обучающая система).

РМi – Рабочее место (среда работы пользователя: учащегося, автора, администратора).

Обеспечивает межпредметные связи.

Необходимым учебным материалом являются:

Учебные материалы используются для организации «обратной связи» обучения:

учебники по разным предметам;
учебники одного предмета, но концептуально разные.

исследуется соподчинение курсов посредством концептуальной иерархии (межпредметность);
учебная цель – Знания для Понимания.

соподчинения на ПО, построенным посредством бинарных соподчинений курсов Rα,β; курсы выстраиваются в иерархию дерева.
Тогда на ПО представляется возможным осуществить учебное действие, соответствующее обратной связи обучения:

Различаем курсы: синтетические, монографии, итоги науки, энциклопедии, синтезирующие (ВСЕМ). Примеры синтетических курсов: Скорняков Л.А. «Элементы общей алгебры»; Халмош П. «Конечномерные векторные пространства».
Пример-проблемы в курсе «Начала Евклида»: теорема Пифагора (книга I), построить квадрат равновеликий 4-угольнику (кн.II), квадрат на касательной равен прямоугольнику…(кн.III), построить 15-угольник (кн. IV).

- учебное действие строится для пример-проблемы или понятия и является совокупностью СЕТ’ов обязательно из иерархии (дерева).

упаковкой знания в логическую схему (доказательство).

Обеспечивается подбираемыми из курса (пока вручную) пример-проблемами.

Курс автора в отношении его возможностей синтезирующего использования обнаруживаются посредством представления.

Логическая структура курса (древовидная) – на основе понятий.

Представление курса в виде Структурных Единиц Текста (СЕТ): текст + множество понятий.

Синтезирующее представление курса на основе пример-проблем : текст + дерево понятий.
Предикаты, задающие связь выделенных элементов курса (характеризуют состояния курса в синтезирующем аспекте).

на основе выделяемых общих пример-проблем курсов.

За счет выделенных пример-проблем происходит сужение ПО.

характеризуют синтезирующее представление курса с точки зрения интегрального представления об однородных курсах.

набор инструментов, среда для работы пользователя в системе
РМ-1 – Погружение материала в систему,
Первоначальная обработка материала;
Анализ и отладка в отношении возможности использования в синтезирующем плане;
Анализ, отладка и выбор
для

РМ-2 – Графовый анализ представления на соответствие интегральному_знанию и

РМ-3 – Формирование ПО по отношению к целям базового обучения; учебный курс базового обучения студентов начальных курсов.

счет синонимии.
Исследование и приведение к «синтезу»:
-нахождение общих пример-проблем;
-настройка курсов с точки зрения общих пример-проблем.
Знание для исследования (адаптивная поисковая система):
-моделируем адаптивность к учащемуся;
-настройка («сужение») материала под исследуемую пример-проблему.
Учебное действие:
-нахождение рассогласованности материалов;
-преодоление рассогласованности материалами концептуальных курсов.

Reader
7.0

MS Word

Библиотека
Макросов
(VBA)

XQuery,
XSLT

Авторская логическая и СЕТовая структура

+Представление
Пример-проблем
+Авотрские предикаты

Шаблон
.dot

Схема
.xsd

Пример-
проблемы

txt

pdf,
djvu

doc

xml

xml

Работа с отдельным документом

3 представления курса: -Собственно авторское - - Сужение материала под выбранные пример-проблемы

-Учебное действие на уровне РМ-1 формируется посредством поиска в подчиненных курсах таких пример-проблем, которые рассогласованы между собой, при том, что их образы в главном курсе согласованы.
А именно, пусть выбрана пример-проблема

в более концептуальном курсе. Ищем соответствующие ей пример-проблемы в подчиненных курсах, для которых предикат ложен.
Результатом учебного действия будут:
материалы, фиксирующие рассогласованность
цепочка материалов из более концептуальных курсов, которая преодолевает эту рассогласованность.

РМ-2 – Тонкая настройка отношения соподчинения: графовый анализ представления; одновременная обработка 3х – 5ти тысяч вершин.
РМ-3 – Есть учебный курс. Пример.
Метамодель ПО: язык второй грамотности = выразимость ИП (теория моделей) + конструктивные модели (элементарные и формальные теории, стили ЯП, инструментальные системы).
Модель познания: градиент интеллектуального развития. Аксиоматика стала инструментом...

Неисповедимы пути господни, но совершенны в рациональном.

Модель сознания. Генетическое обучение - метод ГРОМ. Метод предназначен для помощи учащемуся в его самоорганизации в отношении интеллектуальных прорывов по обобщающим смыслам в рациональном. Задача конюха подвести лошадь к водопою, но пить лошадь должна сама.
Модель ПО. Вертикальный стандарт (ML) документа – знание для понимания.

Громыко В.И. Искусство рационального //Синергетика. Труды семинара, том 8. М.: МГУ, 2006 .

в чем твоя голова.

Мы еще не мыслим.

Неразумность – острая болезнь человечества, надеемся преодолеется на рациональном пути, т.к. здесь затребовано и обеспечено средствами интеллектуальное развитие рода.
Поспобствуем интеллектуальному развитию рода!

…

от БЫТИЯ с БЫТОМ к гармонии ДУХА с ПРИРОДОЙ