Анализ учебной деятельности студента с точки зрения информационных потерь

Т.Б. Дороболюк, А.В. Носов
Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия.

Осмысление и понимание процессов, происходящих в сознании студентов, единственно дающие возможность управления параметрами этих процессов (в первую очередь качеством), требует определения инструментальной базы для проведения оценок.

Рассмотрим сам смысл учебной деятельности студентов. Разумно предположить, что задачей этой деятельности является накопление знаний и навыков, что можно представить как «перемещение» некоторого объема информации из внешней среды в память студента. Этот процесс можно представить как процесс управления накоплением (изменением) информации в памяти в заданном будущей специальностью направлении.

Таким образом, предлагается применять в качестве инструментального средства анализа этого процесса математический аппарат кибернетики и теории информации.

Построим функциональную схему процесса управления накоплением информации (рис. 1 а).

Интересующим нас компонентом схемы (объектом управления) является мышление и память студента. Задачей управления становится удержание процессов в этом объекте, в конечном итоге «содержимого» памяти, в задаваемых квалификационной характеристикой специалиста рамках. При этом следует учесть, что сама квалификационная характеристика не есть нечто застывшее, раз и навсегда установленное; с учетом динамики происходящих в мире процессов и длительности времени обучения студента содержание квалификационной характеристики за это время неизбежно должно изменяться. Выпускаемые ВУЗами специалисты своей профессиональной деятельностью влияют на состояние окружающей среды, требования которой и являются входным сигналом для всей системы образования; они определяют цели образования и, в конечном итоге, через цепь обратной связи влияют на содержание квалификационных характеристик будущих специалистов.

Сама же квалификационная характеристика представляет собой также некий динамический процесс выдачи определенной информации во времени. Задачей нашей системы в целом (на рис. 1а она обведена пунктирной линией), является упорядочение внешней среды (общественно-политической и экономической структуры общества.

Δq=q1-q2             — неусвоенная информация (суммарные информационные потери);

Δq=ΣΔqi               ,где

Δq1        — информационные шумы социальной среды (как внешней, так и среды ВУЗа;

Δq2        — информационные шумы аудитории, несогласованность информационных массивов и сроков их выдачи по кафедрам, влияние неверно усвоенных знаний;

Δq3        — информационные шумы мышления, порождаемые, в основном, неосознанно усвоенными неверными представлениями и происходящей из них ограниченностью мировоззрения;

Δq4        — временные потери информации в памяти, забывание неиспользуемой информации.

Декомпозиция структуры ВУЗа как основного подразделения системы образования, представлена на рис. 1б. Представленная на рис. 1б структура является относительно самостоятельной системой управления, входящей в систему образования в роли подсистемы низшего уровня иерархии. Объектом управления в ней является «содержимое» памяти студента. При ее анализе следует учитывать, что сам студент, в свою очередь, также представляет собой систему управления, охваченную положительной обратной связью. Если проанализировать ее работу с точки зрения общей теории информации, то правильным будет рассматривать ее как канал передачи информации из точки 1 (вход, учебная информация в соответствии с учебным планом) в точку 2 (выход, остаточные знания студента). Это означает, что к нему применима теорема Шеннона  о передаче информации по каналу с шумами, гласящая, что при некотором критическом уровне шумов адекватное восприятие передаваемой информации приемником становится невозможным.

Критическим параметром для оценки качества процесса обучения как процесса передачи информации, таким образом, становится суммарный уровень информационных шумов и соответствующие этим шумам потери информации.

На рис. 1б показана связь между шумами (источниками их возникновения) и информационными потерями Δqi. При достаточно большом значении ΣΔqi в соответствии с теоремой Шеннона выходная информация теряет связь со входной. Наличие же положительной обратной связи в цепи управления делает ошибку (разницу между определяемым учебным планом уровнем знаний и реальным количеством информации) расходящейся, возрастающей во времени, что может сделать процесс накопления ошибки необратимым, т.е. сделать дальнейший процесс обучения невозможным.

Среди показанных на рис. 1б информационных шумов особую роль играют внутренние шумы мышления студента. Их отличие от внешних шумов состоит в том, что заметить и уменьшить (в идеале, устранить) их влияние может только сам студент, а он по определению не имеет еще необходимых для этого знаний.

Эти шумы вызваны, во-первых, наличием в сознании заведомо неверных устойчивых установок, сформировавшихся неосознанно, стихийно, например, под влиянием школьного обучения, «народного опыта», родительских наставлений и т.п.; а во-вторых, нетренированностью памяти, постепенным забыванием полученной информации (память рассматривается как процесс мышления).

Потери информации обусловливают наличие «провалов» в поле знаний и навыков (поле возможностей) студента, т.е. областей, в которых кривая требований (минимальный уровень требований в текущий момент времени) выходит за рамки его пространства возможностей. Видимо, можно говорить об устранимых и неустранимых провалах.

Наличие положительной обратной связи в системе управления (в сознании студента) делает возникающий провал в области его знаний и навыков неустранимым при условии, что возникший провал не будет своевременно замечен и ликвидирован. Сделать же это может только преподаватель, анализируя результаты контроля знаний и направляя процесс дальнейшего обучения.

Вы можете оставить комментарий, или ссылку на Ваш сайт.

Оставить комментарий

Thanx: Abt-service