Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Педагогические основы индивидуального тестирования в личностно ориентированной обучающей системе 15
1.1. Психолого-педагогические основы личностно ориентированной системы обучения 15
1.2. Становление и развитие тестов как научного метода изучения индивидуальных различий 35
1.3. Научные основы тестирования 56
Выводы к главе 1 79
ГЛАВА 2. Проектирование педагогической технологии индивидуального тестирования в личностно ориентированной обучающей системе 82
2.1. Тестирование в условиях личностно ориентированного обучения 82
2.2. Математические модели в педагогическом проектировании индивидуальных тестов личностно ориентированной обучающей системы 98
2.3. Проверка эффективности индивидуального тестирования в личностно ориентированной обучающей системе 137
Выводы к главе 2 158
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 161
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 165
ПРИЛОЖЕНИЯ 184
- Психолого-педагогические основы личностно ориентированной системы обучения
- Тестирование в условиях личностно ориентированного обучения
- Математические модели в педагогическом проектировании индивидуальных тестов личностно ориентированной обучающей системы
Введение к работе
Актуальность исследования. Современное общество предъявляет высокие требования к уровню и качеству образования учащихся, обеспечению оптимальных условий развития личности.
Анализ педагогического опыта обнаруживает, что при традиционном построении учебного процесса недостаточно учитываются индивидуальные запросы учащихся, формируемые при этом у учащихся знания, умения и навыки не в полной мере соответствуют их возможностям. Такое учение не стимулирует ученика в должной мере к образовательной и собственной активной деятельности, не обеспечивает ему необходимых условий развития и саморазвития. С другой стороны, ценностные приоритеты образования ориентируют процесс обучения на создание условий для наиболее полного и свободного развития личности. В связи с этим в современных условиях модернизации системы образования заявлена личностно ориентированная парадигма обучения.
Исследованиям вопросов в сфере личностно ориентированного обучения посвящены труды Н.А. Алексеева, Е.В. Бондаревской, В.В. Гузеева, Н.Е. Мажара, В.В. Серикова, В.А. Ситарова, А.П. Тряпицыной, И.С. Якиманской и других. Категории, послужившие психолого-педагогической базой личностно ориентированного обучения, освещены в работах Ю.К. Бабанского, В.В. Давыдова, Л.В. Занкова, З.И. Калмыковой, И.Я. Лернера, М.Н. Скаткина и других. Взгляды на систему личностно ориентированного обучения математике отражены в работах Э.К. Брейтигам, В.В. Орлова, Г.В. Дорофеева, Г.Е. Сенькиной и других.
Особое место в условиях личностно ориентированного образовательного процесса в силу объективности диагностики и оценки знаний учащихся занимает тестирование. Вместе тем сложившаяся система тестирования не учитывает индивидуальных запросов обучаемых, поскольку тесты, применяемые в современной школе, направлены в большей степени на
проверку знаний, умений и навыков, а не используются как одно из средств развития личности учащихся. Удовлетворение образовательных запросов школьников с помощью построения оптимальной траектории обучения невозможно без целостного всестороннего использования тестов как научного метода изучения индивидуальных различий. Это свидетельствует о том, что возможности тестирования используются не в полной мере. Таким образом, тестирование, направленное на реализацию индивидуальных образовательных запросов учащихся - индивидуальное тестирование - приобретает особое значение, что определяет его актуальность.
Изучением возможностей тестирования с психолого-педагогических позиций посвящены работы зарубежных авторов (А. Анастази, А. Бине, Ф. Гальтона, Дж. Кеттела, Т. Симона, В. Штерна и других) и отечественных исследователей (А.Н. Бернштейна, А.П. Нечаева, Г.И. Россолимо, Ф.Е. Рыбакова, A.M. Шуберт и других). Обоснование получения объективных результатов при выполнении тестов с помощью математико-статистического аппарата обоснованы в работах А. Бирнбаума, Ф.М. Лорда, К. Пирсона, Б.Д. Райта, Г. Раша, Ч. Спирмена, Л. Тёрстоуна и др.
В последнее время изучением вопросов, связанных с педагогическими измерениями индивидуальных различий, с разработкой и совершенствованием методов объективного контроля и оценки знаний учащихся, занимались B.C. Аванесов, А.Н. Майоров, Е.А. Михайлычев, В.И. Нардюжев, И.В. Нардюжев, Ю.М. Нейман, В.А. Хлебников, М.Б. Челышкова и др.
Актуальность и важность развития тестирования определяется его технологическими возможностями, позволяющими получить объективную информацию о качестве подготовки обучающихся. Технологизации процесса обучения посвящены труды В.П. Беспалько, А.С. Границкой, В.В. Гузеева, О.Б. Епишевой, М.В. Кларина, М.И. Махмутова, В.М. Монахова, Н.Г. Руденко, В.В. Серикова, В.А. Сластенина и других.
Вместе с тем в рамках традиционной системы образования достижение индивидуализации обучения связано с большими временными затратами..
Методы, используемые в тестировании, позволяют создавать новые технологии, формы и методы, уменьшающие трудоемкость работы с помощью автоматизации процесса обучения.
Система обучения, использующая в качестве технологии тестирование, направленное на учет индивидуальных особенностей при изучении материала в целях реализации индивидуальных образовательных запросов учащихся и построения оптимальных траекторий обучения является личностно ориентированной обучающей системой. Отличие обучающей системы от произвольной системы обучения состоит в том, что в ней часть функций учителя передана этой системе (Г.Е. Сенькина, Д.А. Бояринов), тем самым высвобождается время для творческой деятельности педагога по развитию учащихся.
Разработка личностно ориентированной обучающей системы с использованием тестов требует специального проектирования. Вопросы педагогического проектирования освещены в работах В.П. Беспалько, В.В. Краевского, М.В. Кларина, М.И. МахмутоЕа, В.М. Монахова, A.M. Новикова, В.Е. Родионова, И.В. Слободчикова и других авторов. Вместе с тем, анализ разработок в области проектирования образовательных систем показывает, что они не только в недостаточной мере удовлетворяют требованиям личностно ориентированного подхода, поскольку в большинстве своем не учитывают индивидуального запроса обучаемого, но и не в полной мере отвечают критериям объективности полученных результатов.
Таким образом, несмотря на особое внимание к вопросам личностно ориентированного обучения, учитывающего индивидуальный образовательный запрос ученика, и применения тестирования в обучении, в силу валидности, надежности и объективности получаемых результатов, в школьной практике преобладают традиционные методики обучения и традиционные формы контроля учебных достижений.
Указанные противоречия и недостаточная изученность проблемы разработки средств и методов получения объективных результатов,
6 учитывающих индивидуальные образовательные запросы учащихся, обусловили актуальность темы исследования «Педагогическое проектирование индивидуального тестирования в личностно ориентированной обучающей системе».
Проблема исследования: каковы сущность и специфика педагогического проектирования индивидуального тестирования в личностно ориентированной обучающей системе.
Объект исследования: процесс индивидуального тестирования в личностно ориентированной системе обучения.
Предмет исследования: педагогическое проектирование
индивидуального тестирования в личностно ориентированной обучающей системе.
Цель исследования: научное обоснование и разработка подходов (цели, содержания, структуры, методов, технологии) к педагогическому проектированию индивидуального тестирования в личностно ориентированной обучающей системе.
Гипотеза исследования: использование педагогической технологии индивидуального тестирования в личностно ориентированной обучающей системе способствует повышению качества обучения с учетом индивидуальных особенностей и образовательных запросов учащихся. Использование предлагаемой педагогической технологии индивидуального тестирования в личностно ориентированной обучающей системе будет результативным, если:
создаются условия для подбора содержания учебного материала в соответствии с образовательным запросом и уровнем обученности учащегося;
обеспечивается построение индивидуальной траектории обучения с учетом достигнутого уровня обученности (посредством использования метода формирования критериально-ориентированных индивидуальных тестов);
познавательная деятельность учащихся организуется посредством самообучения, самодиагностики и самокоррекции достигнутых результатов;
обеспечивается оптимальность отбора учебного материала;
- осуществляется синтез современных педагогических и
информационных технологий.
Проблема и цель исследования определили следующие задачи:
Проанализировать состояние проблемы исследования в педагогической теории и практике; выявить её перспективы и тенденции развития.
Выявить сущность понятия «индивидуальный педагогический тест».
Разработать содержание, структуру и технологию педагогического проектирования индивидуального тестирования в личностно ориентированной обучающей системе; выявить этапы ее проектирования и условия результативности.
Реализовать отдельные элементы технологии индивидуального тестирования в личностно ориентированной обучающей системе в виде компонентов обучающих программ.
Экспериментально проверить результативность разработанной педагогической технологии индивидуального тестирования в личностно ориентированной обучающей системе.
Теоретико-методологическая основа исследования:
фундаментальные положения психологических и педагогических теорий деятельности и личности (Д.Н. Богоявленский, Л.С. Выготский, П.Я. Гальперин, В.В. Давыдов, З.И. Калмыкова, В.А. Крутецкий, А.Н. Леонтьев, A.M. Матюшкин, М.И. Махмутов, Н.Ф. Талызина, С.Л. Рубинштейн и др.);
системный подход к организации учебно-воспитательного процесса (Ю.К. Бабанский, В.П. Беспалько, З.И. Калмыкова, B.C. Леднев, И.Я. Лернер М.И. Махмутов, Н.А. Менчинская, Л.М. Панчешникова, И.С. Якиманская и
др.);
- теории личностно ориентированного подхода в обучении
(Е.В. Бондаревская, В.В. Гузеев, Г.В. Дорофеев, Н.Е. Мажар, В.В. Орлов,
Г.Е. Сенькина, В.В. Сериков, В.А. Ситаров, А.П. Тряпицына, И.С. Якиманская
и др.);
концепции педагогического проектирования (В.П. Беспалько, В.В. Гузеев, В.В. Краевский, М.В. Кларин, М.И. Махмутов, В.М. Монахов, A.M. Новиков, В.Е. Родионов, И.В. Слободчиков и др.);
теории развивающего обучения (В.В. Давыдов, Л.В. Занкрв, И.С. Якиманская и др.);
исследования в области тестирования (B.C. Аванесов, А. Бине, А. Бирнбаум, Ф. Гальтон, Дж. Кеттел, Ф.М. Лорд, А.Н. Майоров, Ю.М. Нейман, К. Пирсон, Б.Д. Райт, Г. Раш, Т. Симон, М.Б. Челышкова и др.);
общая теория диагностических методов (Дж. Гласе, М.И. Грабарь, К.М. Гуревич, К.А. Краснянская, Б.В. Кулагин, Дж. Стенли и др.);
концепции информатизации образования (С.А. Бешенков, СП. Грушевский, К.К. Колин, Е.А. Ракитина, И.В. Роберт).
Методы исследования:
изучение и теоретический анализ философской, психологической, педагогической, научно-методической, методологической и технической литературы;
наблюдение, беседа, анкетирование, тестирование;
методы моделирования: графовое (математическое) моделирование и моделирование конструкций педагогических тестовых заданий, в соответствии с уровнем обученности;
педагогический эксперимент;
анализ и обобщение результатов деятельности учащихся в ходе экспериментальной работы;
методы статистической обработки результатов исследования, их качественный анализ.
Этапы исследования:
1 этап (2002 — 2004 гг.) - изучение литературы, сравнительно-сопоставительный анализ теоретических подходов к исследуемой проблеме, разработка концептуальных основ технологии индивидуального тестирования в
личностно ориентированной обучающей системе, проведение
констатирующего этапа эксперимента;
этап (2004 - 2005 гг.) - разработка технологии индивидуального тестирования в личностно ориентированной обучающей системе и ее апробация (проведение формирующего этапа эксперимента);
этап (2005 - 2006 гг.) — обобщение и систематизация полученной информации, статистическая обработка и качественный анализ результатов исследования, оформление диссертации.
Научная новизна исследования:
выявлена сущность понятия «индивидуальный педагогический тест»;
разработана схема проектирования индивидуальных тестов личностно ориентированной обучающей системы, позволяющая реализовать образовательный запрос ученика и осуществить построение индивидуальной траектории обучения в соответствии с его уровнем обученности;
определена специфика использования математического аппарата для педагогического проектирования индивидуальных тестов личностно ориентированной обучающей системы: соответствия Галуа, импликативные матрицы;
разработан алгоритм формирования критериально-ориентированного индивидуального теста;
в рамках построения математических моделей дана содержательная педагогическая и методическая интерпретация применения соответствия Галуа к отбору индивидуальных тестовых заданий и оптимизации этого набора с помощью аппарата импликативных матриц на примере обучения математике;
элементы технологии индивидуального тестирования в личностно ориентированной обучающей системе реализованы в виде компонентов обучающих программ: модуль базы тестовых заданий по темам «Системы уравнений» и «Числовые функции» и модуль формирования индивидуального теста.
Теоретическая значимость исследования:
определена педагогическая специфика процесса проектирования индивидуального тестирования в личностно ориентированной обучающей системе: диагностика, коррекция и оценка знаний учащихся;
научно обоснована значимость технологии индивидуального тестирования в личностно ориентированной обучающей системе как средства реализации образовательного запроса ученика и построения индивидуальной траектории обучения;
использованы математические методы (методы теории графов, теории соответствия Галуа и аппарата импликативных матриц) с целью оптимального отбора учебного материала, соответствующего образовательным запросам учащихся при проектировании индивидуальных траекторий обучения;
созданы теоретические графовые модели по темам: «Системы уравнений» и «Числовые функции».
Практическая значимость исследования:
полученная схема проектирования и конструирования индивидуальных тестов в личностно ориентированной обучающей системе и алгоритм формирования критериально-ориентированного индивидуального теста могут быть использованы учителем в условиях общеобразовательной школы при построении индивидуальной траектории обучения с учетом образовательного запроса ученика, в соответствии с его уровнем обученности;
разработанные элементы технологии индивидуального тестирования в личностно ориентированной обучающей системе, реализованные в виде компонентов обучающих программ (в составе «Автоматизированной системы обучения «Задачник», включающей системы тестовых заданий по темам «Системы уравнений» и «Числовые функции»), могут использоваться в повседневной практической деятельности учителя, в самостоятельной работе учащихся, в дистанционном образовании, в системе повышения квалификации педагогических кадров.
Достоверность и обоснованность выводов исследования обусловлены логической структурой теоретического и экспериментального исследования; широким использованием современных научных достижений; адекватностью используемых методов цели и задачам исследования; апробацией и математико-статистическим анализом качественных и количественных результатов экспериментальных данных.
На защиту выносятся следующие положения и результаты:
Индивидуальный педагогический тест - это система индивидуальных тестовых заданий определенной категории сложности, позволяющая реализовать образовательные запросы учащихся с помощью построения индивидуальных траекторий обучения.
Содержание, структура и технология индивидуального тестирования в личностно ориентированной обучающей системе обеспечивают оптимальное удовлетворение образовательного заказа отдельной личности и предоставляют ученику возможность управлять своим предметным и интеллектуальным развитием; учащийся в новой системе, благодаря полученным знаниям и на основании результатов диагностики с помощью индивидуальных тестов, имеет возможность осознанного выбора целей и задач своего обучения.
Педагогическая технология индивидуального тестирования в личностно ориентированной обучающей системе создает условия для подбора содержания учебного материала в соответствии с образовательным запросом и уровнем обученности учащегося; обеспечивает построение индивидуальной траектории обучения с учетом достигнутого уровня обученности (посредством использования метода формирования критериально-ориентированных индивидуальных тестов); организует познавательную деятельность учащихся посредством самообучения, самодиагностики и самокоррекции достигнутых результатов; обеспечивает оптимальность отбора учебного материала.
В процессе педагогического проектирования индивидуального тестирования в личностно ориентированной обучающей системе оптимальность индивидуальной траектории обучения обеспечивается
реализацией метода последовательных приближений к заданным результатам обучения с помощью системы последовательных индивидуальных тестов.
Учёт уровня обученности и обучаемости в системе индивидуального тестирования обеспечивается выявлением логической структуры учебного материала, формальным описанием и последующим анализом текущего уровня знаний и умений учащегося (посредством использования математических моделей и алгоритмов).
Внедрение автоматизированных элементов педагогической технологии индивидуального тестирования личностно ориентированной обучающей системы в практику обучения оптимизирует процесс обучения; способствует учёту индивидуальных особенностей школьников, удовлетворению их личностных образовательных запросов, проектированию индивидуальных траекторий обучения.
Апробация и внедрение результатов исследования проходили на базе средней школы № 26 имени А.С. Пушкина г. Смоленска и очно-заочной физико-математической школы при Смоленском государственном педагогическом университете. Теоретические положения и результаты исследования обсуждались на заседаниях кафедры методики обучения математике, физике и информатике Смоленского государственного педагогического университета, на семинарах аспирантов Смоленского государственного педагогического университета, на Всероссийских научно-практических конференциях «Методология и методика информатизации образования: концепции, программы, технологии» (г. Смоленск, 2004, 2005 гг.), «Развитие методов и средств компьютерного тестирования» (г. Москва, 2005 г.), на международных научно-практических конференциях ученых МАДИ (ГТУ), МСХА, ЛНАУ (г. Москва - Луганск, 2004 г.), «Аксиология современного образования в системе непрерывного образования» (г. Смоленск, 2004 г.), на международной конференции «Системы компьютерной математики и их приложения» (г. Смоленск, 2004 - 2006 гг.), на международной научной конференции «Математика. Образование. Культура» (г. Тольятти, 2005 г.).
Структура диссертации обусловлена целью, задачами и логикой исследования. Работа состоит из введения, двух глав, заключения, списка литературы и приложений.
Во введении обоснована актуальность исследования, представлен его научный аппарат (проблема, объект, предмет, цель, гипотеза, задачи, теоретико-методологическая основа, методы, этапы, научная новизна, теоретическая и практическая значимость, достоверность и обоснованность выводов); приводится информация об апробации теоретических и практических положений работы и внедрении результатов исследования; излагаются положения и результаты, выносимые на защиту; описывается структура диссертации.
В первой главе «Педагогические основы индивидуального тестирования в личностно ориентированной обучающей системе» представлены теоретический материал, логико-исторический и сравнительно-сопоставительный анализ исследуемой проблемы; рассмотрена историография вопроса тестирования как метода изучения индивидуальных различий; проанализированы дефиниции терминов и установлены их сущностные характеристики.
Во второй главе «Проектирование педагогической технологии индивидуального тестирования в личностно ориентированной обучающей системе» представлены и содержательно охарактеризованы схемы проектирования и конструирования технологии индивидуального тестирования в личностно ориентированной обучающей системе, проектирования индивидуальных тестов личностно ориентированной обучающей системы, предлагается алгоритм формирования критериально-ориентированного индивидуального теста; излагаются результаты констатирующего и формирующего этапов экспериментов; проводится анализ данных, полученных экспериментальным путем.
В заключении подведены общие итоги исследования, сделаны основные выводы, определены проблемы, требующие дальнейшего изучения.
В приложениях представлены основные функции «Автоматизированной системы обучения «Задачник»», авторские разработки экспериментальных материалов исследования, приведён глоссарий, сформулированный в соответствии с задачами исследования.
Психолого-педагогические основы личностно ориентированной системы обучения
Выявление требований к индивидуальному тестированию в личностно ориентированной системе обуславливает необходимость рассмотрения основных характерных особенностей и сущности личностно ориентированного обучения.
Переход к личностной парадигме является ведущей тенденцией современного образовательного процесса. В то же время личностно ориентированный подход в образовании не имеет в сегодняшнем педагогическом сознании однозначного понимания. Историческими предпосылками данного вопроса выступают взгляды Протагора, Сократа, Платона, Аристотеля, Т. Мора, Т. Кампанеллы, М. Монтеня, Я.А. Коменского, Л.Н. Толстого, К.Д. Ушинского и др. К возникновению и развитию идей личностно ориентированного обучения привели работы в области психологии: Л.И. Анцыферовой [14], В.В. Давыдова [59], А.Г. Ковалева [84 - 88], А. Маслоу [122; 123], Г. Олпорта [121], А.В. Петровского [152 - 154; 159], К. Роджерса [163], СЮ. Степанова [178], В.В. Столина [179] и других. Наиболее известные в педагогике концепции личностно ориентированного образования принадлежат таким исследователям как Н.А. Алексеев, Е.В. Бондаревская, B.C. Ильин, М.В. Кларин, СВ. Кульневич, В.В. Сериков, А.П. Тряпицына, Г.А. Цукерман, И.С. Якиманская и др.
В.В. Сериков основное внимание в своей концепции личностно ориентированного обучения уделяет введению ценностного компонента в содержание образования, рассмотрению воспитательной стороны процесса. В своих исследованиях [171] он приводит фундаментальные отличия образования с личностной ориентацией от традиционного образования, сравнивая целевой, содержательный и процессуальный аспекты обучения. Под личностно ориентированным образованием он понимает процесс, целью которого является развитие личности и который характеризуется целостным восприятием учебных предметов, смыслотворчеством, рефлексией, избирательностью и др.
В нашем исследовании мы придерживаемся концепции В.В. Серикова, трактовки личностно ориентированного обучения как «педагогического процесса особого рода». Выбор данной трактовки личностного подхода в образовании обусловлен построением индивидуальной траектории развития ученика. Основным средством достижения целей педагогического процесса такого рода мы предлагаем использовать систему индивидуальных тестов — специфическую технологию. Данная технология позволяет проводить диагностику знаний, осуществлять их коррекцию, вести процесс обучения на доступном для каждого ученика уровне с опорой на «ближайшую» и «актуальную» зоны развития, получая тем самым объективную оценку обученности и обучаемости учащегося.
Тестирование в условиях личностно ориентированного обучения
При создании теста отбор содержания определяется как оптимальное отображение содержания учебной дисциплины в системе тестовых заданий в соответствии с поставленными целями обучения. Этап целеполагания является особенно важным, так как от него зависит качество содержания теста. В процессе целеполагания необходимо решить, какие результаты ученика оцениваются с помощью теста. Рассмотрение данного вопроса составляет основное содержание данного параграфа. В связи с этим первоначально необходимо определить место индивидуального теста в системе педагогических тестов, используемых в личностно ориентированном обучении.
Стратегическим направлением обновления образования является построение педагогического процесса на основе личностно ориентированного подхода. Подчеркнем, что учебный процесс оказывается успешным как в отношении усвоения знаний, так и в отношении умственного развития учащихся в том и только в том случае, если он вызывает и организует собственную активную познавательную деятельность обучаемых.
Важнейшей функцией образования становится создание условий для реализации индивидуально-неповторимых качеств личности. Развитие интеллектуально-познавательных способностей является основой обучаемости школьников. Теория личностно ориентированного подхода в обучении (Е.В. Бондаревская, В.В. Давыдов, В.В. Сериков, И.С. Якиманская и др.), не отрицая важной задачи усвоения знаний, требует такой организации педагогического процесса, которая через знаниевый компонент включает ученика в процесс развития сфер его личности. Личностно развивающие функции образования реализуются через различные системы развивающего обучения, личностно ориентированные технологии образования и самообразования. При этом профессиональные умения учителя должны быть направлены не просто на контроль знаний, а на диагностику деятельности учеников, чтобы обеспечить своевременную помощь в устранении намечающихся трудностей в обучении. Работы В.П. Беспалько, Д.Н. Богоявленского, П.Я. Гальперина, Е.Н. Кабановой-Меллер, З.И. Калмыковой, Н.А. Менчинской, Н.Ф. Талызиной и др. позволяют говорить о том, что несформированность определённых качеств знаний вызвана затруднениями конкретного типа. Данные типы затруднений нужно учитывать при создании проверочных заданий, чтобы выявлять уровень сформированности знаний и умений, то есть обученности каждого школьника.
Актуальной проблемой современного образования является обеспечение его качества. Существующая система традиционных форм педагогического контроля и оценки качества результатов обучения, диагностики структуры знаний обучаемых не всегда бывает объективной, статистически обоснованной и не всегда валидной, тем самым происходит торможение развития учащихся, сужение их возможностей. Это требует усовершенствования существующих традиционных средств педагогического контроля и диагностики. Анализ работ отечественных исследователей и зарубежных авторов позволил сделать вывод, что объективной, более надёжной и эффективной формой являются педагогические тесты [95].
В личностно ориентированном обучении, также как и в других системах, объективность и измеримость качества образования является одной из наиболее важных проблем. Повышение эффективности образовательного процесса в условиях личностно ориентированного обучения возможно осуществить через индивидуальную учебную работу, средством которого служит система индивидуальных педагогических тестов. Тестирование, являясь современной технологией адаптивного обучения и адаптивного контроля знаний, позволяет развивать и расширять возможности индивидуального подхода к учащимся, углубляться в смысл изучаемых предметов, повышая тем самым качество образовательного процесса. Ценностные приоритеты образования ориентируют процесс обучения на создание условий для наиболее полного и свободного развития личности учащихся. Сбалансированность интеллектуального испытания в психолого-педагогическом отношении способно обеспечить педагогическое моделирование, базой которого служит система тестов как средство объективной оценки. Математическая основа такой модели обладает свойствами с достаточно прозрачным педагогическим истолкованием. Исходя из них, можно выйти на педагогически значимые количественные и функциональные соотношения, связывающие итоги испытания с его параметрами и свойствами. Используя эти соотношения, нетрудно смоделировать развитие ситуации, сформулировать требования к комплексу задач, обеспечить соответствие испытания требованиям индивидуального и дифференцированного подходов, спланировать его выход на гуманный личностно ориентированный режим, характерный наиболее полным раскрытием способностей учащихся [80].
Математические модели в педагогическом проектировании индивидуальных тестов личностно ориентированной обучающей системы
Центральным этапом процесса проектирования личностно ориентированной обучающей системы для её эффективного функционирования является этап построения математических моделей. Рассмотрение данного вопроса составляет основное содержание данного параграфа.
В последние десятилетия в отечественной педагогической науке наметился заметный интерес к проблематике педагогического проектирования, его сущности, структуре, этапам, формам и методам. Понятие педагогического проектирования рассматривается в трудах В.М.Монахова [135], A.M. Новикова [145], В.В. Краевского [100-102] и рядом других авторов. Рост интереса к проблемам педагогического проектирования, осознание актуальности всего круга вопросов, связанных с педагогическим проектированием нашли отражение и в диссертационных работах. К настоящему моменту имеется ряд диссертационных исследований в этой области: В.В. Арнаутова [16], А.А. Галицких [48], Е.А. Крюковой [105], Г.А. Монаховой [136], М.Л. Сердюк [178].
Согласно В.В. Краевскому [100, 101], педагогическое проектирование является непременным условием осуществления регулятивной функции педагогики; оно является особым видом педагогической деятельности. Основа проектирования - прогнозирование, на котором базируется принятие педагогических решений.
Известны исследования, в которых рассматривается процесс проектирования педагогических систем. Вопросы проектирования педагогических систем достаточно полно исследованы в отечественной (В.И. Гинецинский [51], В.В. Краевский [100-102], Е.И. Машбиц [126] и др.) и зарубежной литературе (Д. Джонс [60], Д. Диксон [61], Я. Дитрих [62], П. Хилл [191] и др.). Это создает предпосылки для разработки на их основе структуры процесса проектирования автоматизированной и неавтоматизированной личностно ориентированной обучающей системы [9, 36].
Актуальность и принципиальная разрешимость задачи проектирования личностно ориентированной обучающей системы, обоснованная в диссертационном исследовании Д.А. Бояринова [36], позволяют ставить вопрос о практическом осуществлении такого проектирования.
Проект автоматизированной личностно ориентированной обучающей системы должен основываться на теории личностно ориентированного обучения в сочетании с представлениями об обучающих системах и современными достижениями в области педагогического проектирования.
Реализация этого проекта требует решения ряда проблем, прежде всего проблемы построения моделей:
- модели изучаемой предметной области;
- модели построения индивидуальной траектории обучения с применением процесса формирования критериально-ориентированного индивидуального теста (её решение составляет основное содержание данного параграфа настоящего диссертационного исследования).
Существуют различные подходы к построению математических моделей. В качестве основы для описания упомянутых выше моделей использовался различный математический аппарат: теория множеств, нечеткая логика, теория экспертных оценок, интегрально-дифференциальное исчисление, теория графов, теория матриц (в том числе многомерных) и др. В настоящей работе для описания предметной области используются графовые модели, а для решения задач индивидуального тестирования - теории соответствий Галуа и импликативных матриц.
Рассмотрим решение вышеприведенных проблем.
Реализация идей личностно ориентированного обучения в рамках обучающих систем предполагает создание однозначных, определенных алгоритмов, задающих функционирование таких систем. В свою очередь создание таких алгоритмов необходимым условием имеет формализацию содержания той предметной области, в которой должна функционировать такая система.
Осуществление подобных алгоритмов требует обработки весьма больших массивов информации. Учителю обработать подобные объёмы информации достаточно сложно. Поэтому возникает вопрос об использовании компьютерной техники, средств автоматизации в процессе функционирования таких систем. Таким образом, в обобщенном виде решение поставленной в диссертационном исследовании задачи предполагает существенное использование компьютерных средств обработки информации, а значит представление содержания предметной области в форме, допускающей такое использование.
