Оптимизация совместимости учебной наглядности: на примере учебников средней школы тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 13.00.01, доктор педагогических наук Кротова, Ирина Владимировна

• Кротова, Ирина Владимировна
• доктор педагогических наук
• 2009

Оглавление диссертации доктор педагогических наук Кротова, Ирина Владимировна

Введение.

Глава I. Методологические основы исследования.

1.1. Краткий исторический анализ феномена наглядности как объекта многомерной сложности.

1.2. Совместимость наглядности учебной литературы как педагогическая проблема.

1.3. Специфика системно-параметрического подхода к анализу понятийно-терминологического аппарата исследования. 94 Выводы по первой главе.

Глава II. Изучение совместимости наглядности учебной литературы.

2.1. Психофизиологические аспекты переработки визуальной информации.

2.2. Методика изучения совместимости наглядности учебной литературы.

2.3. Анализ совместимости наглядности одного из вариантов базового комплекта учебников средней школы.

Выводы по второй главе.

Глава III. Технология оптимизации совместимости наглядности комплекта учебной литературы.

3.1. Сущность методики оптимизации совместимости наглядности.

3.2. Системно-параметрическая модель оптимизации изучаемого педагогического феномена.

3.3. Компьютерная модель программы оптимизации. 261 Выводы по третьей главе.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Оптимизация совместимости учебной наглядности: на примере учебников средней школы»

Актуальность проблемы исследования. Социально-экономические преобразования последних двух десятилетий в России и процессы глобализации, охватившие всё мировое сообщество, неизбежно привели к глубинным изменениям в общественной жизни страны и сознании её граждан. Налицо не только активный процесс взаимопроникновения культур, объединения финансово-экономических рынков многих стран, но и возникновение нового социально-экономического сектора - «инновационной экономики», или «экономики знаний». Это, в свою очередь, делает необходимым появление на рынке труда квалифицированных специалистов, конкурентоспособных, компетентных, готовых к постоянному профессиональному росту, социальной мобильности, саморазвитию профессионально-творческого потенциала.

Указанные вызовы времени не могли не привести к кардинальным изменениям в отечественной системе образования. Её структура в настоящее время претерпевает процесс адаптации с целью вхождения в мировое образовательное пространство. Как следствие этого, меняются приоритеты, содержание образования, вводятся новые стандарты, формируется независимая система оценки результатов и качества образования.

Сейчас внимание научно-педагогического сообщества и широкой общественности сосредоточено, главным образом, на проблемах профессионального образования. В значительной степени данное обстоятельство связано с присоединением в 2003 году России к Болонским соглашениям. На повышение качества профессионального образования ориентированы и такие программные документы, как «Концепция модернизации Российского образования до 2010 года» и «Федеральная целевая программа развития образования на 2006 — 2010 годы». Указанный приоритет оправдан тем, что в последнее время именно уровень интеллектуального развития и качество профессиональной подготовки специалистов в значительной степени определяют потенциал страны, становятся стратегической областью, обеспечивающей её безопасность.

Вместе с тем эффективность процесса расширенного воспроизводства квалифицированной рабочей силы, в соответствии с тенденциями изменения общественных потребностей, базируется на фундаменте, который определяется развитием школьной системы образования. Несмотря на то, что данная непроизводственная сфера по сравнению с другими отраслями народного хозяйства обладает повышенной инерционностью, за период её реформирования в течение последнего десятилетия удалось получить определенные результаты. Это - переход к внедрению компетентностно-ориентированного обучения, передовых технологий с элементами интерактивного обучения; компьютеризация учебного процесса; создание различных типов общеобразовательных учреждений (лицеи, гимназии, спецшколы); новых синтетических дисциплин, интегративных курсов; введение образовательных стандартов следующего поколения.

Но, несмотря на инновации, в целом процесс реформирования средней школы затянулся и ещё далёк от своего завершения. К сожалению, сложившиеся к настоящему времени система целеполагания, структура, содержание, методы и степень обеспечения указанной отрасли не отвечают в полной мере запросам сегодняшнего дня и медленно изменяются в сторону сопряжения с прогнозом социального и экономического развития общества. Реакцией на это можно считать возрастание числа и роли дополнительных, как правило платных, общеобразовательных услуг для учащихся вне стен школы. '

По мнению специалистов, среди комплекса причин, сдерживающих на современном этапе ход реформ, наиболее негативно действуют те из них, которые связаны с уровнем ресурсного обеспечения системы школьного образования. Отрицательные последствия действия в указанной области объективных факторов общеизвестны. Переломить сложившуюся в предшествующие два десятилетия ситуацию с финансовым, материально-техническим и кадровым обеспечением общеобразовательной школы призвана реализация приоритетного национального проекта «Образование». В то же время, ненадлежащее состояние дел в сфере ресурсного обеспечения зависит и от качества сопровождения учебно-воспитательного процесса. Одним из его компонентов является комплекс учебной литературы. С целью обеспечения необходимых условий достижения нового, современного качества общего образования Концепцией модернизации российского образования на период до 2010 года предусматривается создание эффективной государственно-общественной системы экспертизы и контроля качества учебников.

Современный этап разработки и создания учебной книги для учащихся общеобразовательной школы, с одной стороны, характеризуется накоплением огромного фактического материала, с другой — нерешенностью ряда насущных практических задач. Содержание ряда учебно-методических пособий нового поколения улучшилось. Однако многие педагоги, психологи и методисты отмечают, что одной из слабых сторон современного учебника является его наглядность, а научные основы этой проблемы разработаны в недостаточной степени. И это несмотря на то, что наглядность выполняет существенную роль в процессе обучения. Она способствует расширению и углублению чувственного опыта учащихся, помогает формированию у них научных понятий, исполняет роль опоры мышления. Кроме того, развивает наблюдательность и интерес к предмету, активизирует познавательную деятельность, сознательность при соответствующей организации учебного процесса. Именно поэтому наглядность является необходимой составляющей учебной литературы.

Вместе с тем, анализ учебников для общеобразовательной школы показывает, что способ предъявления в них учебной информации не всегда отвечает возрастным особенностям учащихся. В частности, это происходит потому, что при выборе метода изложения учебного материала авторами не в полной мере используются возможности иллюстративных форм как педагогического средства, слабо учитываются их связи с другими компонентами учебной книги, соотносимость учебников между собой. Зачастую визуальный ряд учебной литературы выстраивается на основе личного опыта составителя. Это приводит к тому, что-программные сведения излагаются с позиций субъективного осмысления содержания образования каждым из них, образуя значительное рассогласование, нестыковку учебного материала как по вертикали (профилю предмета), так и по горизонтали (в пределах учебных предметов одного класса). Данная несогласованность затрудняет процессы усвоения учащимися необходимой информации.

По данным психологов (A.A. Брудный, П.В. Симонов, O.K. Тихомиров, X. Нейгман [Niegemann], П. Салонен [Salonen], Б. Трайбер [Treiber]), для интеллектуальной деятельности отнюдь не безразлично, какими средствами представлена учебная информация. Освоение теоретических и практических сведений учащимися происходит в том числе через визуальное восприятие данных, представленных различными наглядными формами. От того, насколько они совместимы, зависят и результаты обучения. Поэтому проблема изучения совместимости наглядности учебной литературы весьма актуальна для современной дидактики.

Вариативность направлений педагогического поиска, создание сети альтернативных общеобразовательных учреждений, возможность выбора вариантов обучения внутри школы, внедрение новейших педагогических технологий, разработка новых курсов — всё это нуждается в соответствующем обеспечении различного рода учебными пособиями. Причём речь в данном случае идёт не о количественной стороне в общем смысле, а о степени их качественного разнообразия в пределах любого предмета преподавания. Это ещё в большей степени обусловливает существующие процессы дезинтеграции, разобщённости среди всей системы наглядности учебной литературы.

В этих условиях сложно сформировать логически непротиворечивый, отражающий внутреннюю связность всех учебных дисциплин средней школы базовый комплект учебников с 1 по 11 класс, реализующий ту или иную концепцию или вариант обучения. При этом администрацией школы совместно с учителями практически не учитываются характеристики совместимости иллюстративных рядов при формировании комплекта учебной литературы среднего общеобразовательного учреждения. Проведенное с помощью специальной анкеты (Приложение 1) в период с 2005 по 2007 гг. исследование этих вопросов зафиксировало, что только 2,5 % работающих в школах педагогов в той или иной мере осознают необходимость взаимосвязи иллюстративных систем учебной литературы. Поэтому еще большую остроту приобретает задача совместимости наглядности пособий между собой внутри даже однородного по вариативности комплекта учебников.

Отсюда следует, что проблема совместимости иллюстративных рядов учебников существовала всегда. Однако она приобрела особое значение только сейчас, в условиях резкого изменения системы образовательных приоритетов для средней школы.

Нестандартность представленного в диссертации подхода к исследованию совместимости учебной наглядности заключается в рассмотрении последней как объекта, обладающего многомерной сложностью. Такой подход к анализу указанного педагогического феномена сделал необходимым решение ряда вопросов, находящихся на стыке нескольких наук. Это обстоятельство, в свою очередь, обусловило междисциплинарный характер выполненного исследования.

В философском плане проведен ретроспективный анализ методологических подходов к осмыслению роли наглядности как средства познания субъектом объективной реальности. Его результатом стала разработка стратегии исследования на основе системного способа познания, особенно его формальной системно-параметрической версии. В области методологии указанного метода анализа для настоящего исследования особую роль сыграли труды российских ученых А.Н. Аверьянова, И.В. Блауберга, С.М. Брехов-ских, Ю.А. Воронина, М.С. Кагана, В.Н. Сагатовского, А.И. Уемова, Б.Г. Юдина. Среди работ зарубежных авторов отдельно укажем публикации М. Месаровича [МезаптсЬ], Я. Такахара [ТакаЪага], П. Колет [Ко1е1], А. Холла [Но11].

В педагогике имеется ряд исследований (В.Г. Бейлинсон, В.П. Беспаль-ко, П.Г. Буга, И.Д. Зверев, JIM. Зельманова, В.П. Клочков, И.Я. Лернер, В.М. Монахов и другие), в которых проблемы учебной книги разрабатываются с системных позиций. Некоторые исследователи (В.И. Боголюбов, Э.Н. Гусинский, Д.Н. Завалишина, Д.Д. Зуев, В.П. Клочков, В.В. Краевский, В.Д. Шад-риков, В.А. Яблоков и другие) затрагивают вопросы, связанные с анализом системы учебных текстов. Отдельные аспекты наглядности учебной литературы с точки зрения вышеуказанного подхода рассмотрены в работах Е.А. Гогун, М.В. Кудрявцева, А.Н. Пятницкого, В.И. Сивоглазова и других.

Однако, как показало изучение литературных источников, в педагогике такая разновидность системного способа познания, как его формальная системно-параметрическая версия, используется крайне редко. Многими авторами она рассматривается преимущественно в связи с управленческой проблематикой. Вместе с тем этот метод имеет общенаучное значение, поэтому его применение для изучения педагогических явлений вполне правомерно.

Совокупность публикаций педагогической направленности, в той или иной степени затрагивающих проблему совместимости учебной литературы вообще и ее иллюстративного ряда в частности, можно разделить на три большие группы.

К первой из них принадлежат работы, в которых изучаются вопросы межпредметных связей.

Ко второй - труды, связанные с проблемой разработки, проектирования и создания школьных учебников.

И, наконец, к третьей - научные работы, непосредственно посвященные изучению наглядности учебной литературы.

Педагогическими исследованиями накоплен обширный и содержательный материал по проблеме межпредметных связей (Ш.А. Бакмаева, Н.Ф. Бо-рисенко, А.К. Бушли, Г.В. Воробьев, И.Д. Зверев, В.А. Извозчиков, Ц.Б. Кац, В.М. Коротов, П.Г. Кулагин, H.A. Лошкарева, В.Н. Максимова, В.Н. Ретюн-ский, H.A. Рыков, Е.Е. Сафонова, В.Н. Федорова, Е.Д. Щукин и другие).

Анализ работ данной группы позволил осуществить выделение такой важной и необходимой стороны проблемы совместимости учебной наглядности, как её связность.

Вторая группа педагогических исследований направлена на разработку теории учебной книги. Учеными-дидактами немало сделано для определения совокупности требований к учебникам, обоснования их структурных составляющих, нахождения взаимосвязей между ними; произведены экспертные и количественные оценки некоторых параметров качества (Г.Г. Граник, Д.Д. Зуев, В.П. Клочков, Я.А. Микк, A.M. Сохор и другие). Изучение работ этой группы оказало существенную помощь в выделении второй стороны проблемы совместимости учебной наглядности, связанной с её обособленностью. Учет обеих сторон исследуемого дидактического феномена позволил достичь их оптимального баланса и обеспечить системное видение объекта анализа.

Третья группа исследований, непосредственно направленных на изучение наглядности учебной литературы, также довольно многочисленна. Различные аспекты наглядности учебников рассматриваются в работах С.Г. Антоновой, В.Г. Бейлинсона, В.П. Беспалько, И.К. Журавлева, A.A. Зенкина, Л.Я. Зорина, С.Н. Лысенковой, A.A. Остапенко, Л.Г. Тюриной, М.А.-.Чоша-нова, С.И. Шубина и других. В основном усилия указанных исследователей сконцентрированы на анализе когнитивных свойств иллюстративного ряда учебных пособий.

Проблему использования моделирования, прежде всего знакового (информационного), как одного из видов наглядности учебной литературы, исследовали В.Г. Болтянский, М.К. Буслова, М. В. Гамезо, Я. Дадоджанов, Л.В. Занков, Е.В. Зыков, B.C. Карапетян, Ю.А. Куцый, А.К. Маркова, И.Б. Новик, Ю.В. Сенько. Отдельные публикации (Е.А. Гогун, М.В. Кудрявцев, А.Н. Пятницкий, В.И. Сивоглазов) посвящены анализу качества наглядного оформления учебной книги и связи иллюстративного материала с другими структурными компонентами учебника.

Психологические аспекты использования различных видов наглядности, её функций стали предметом пристального внимания и детального изучения в работах Дж. Брунера, А.В. Брушлинского, JI.C. Выготского, В.В. Давыдова, А.Н. Леонтьева, JI.C. Рубинштейна, П.Я. Гальперина, Г.Г. Гореловой, И. А. Тоидзе и других. Закономерности, связанные с особенностями зрительного восприятия знаковой информации, исследованы Р. Арнгеймом [Arnheim], P.JI. Грегори [Gregory], В.П. Зинченко, М. Иденом [Iden], А.Р. Jly-рия и другими.

Специфика представленного в диссертации подхода к анализируемому педагогическому феномену состоит в рассмотрении роли осознаваемой и неосознаваемой сферы психики при переработке визуальной информации. В связи с этим из психологического знания использовались классические работы в области неосознаваемой психической деятельности В.Ф. Бассина, А.Н. Бойко, Н.М. Бохтадзе и Л.Г. Калагишвили, А.Т. Бочоришвили, А.В. Иванова,

A.Р. Лурия, Б.О. Николаичева, В.Л. Райкова, А.Т. Спиркина, Е.В. Субботско-го, Ш.Н. Чхартишвили, А.Е. Шерозии. Из зарубежных исследователей особенно полезны оказались монографические работы по аналогичной тематике X. Элленбергера [Ellenberger], С. Грофа [Grof], Д. Клейна [Klein], И. Матте-Бланко [Matte-Bianco], Л. Раухала [Rauhala] и других. Педагогическая сторона феномена субсенсорных влияний на сознательную психическую деятельность была представлена публикациями Л.К. Гейхман, А.А. Вострикова, И.Е. Шварца и других.

В целом, изучение указанных разновидностей научной литературы способствовало осознанию сущности совместимости наглядности учебников и позволило наметить перспективы ее анализа.

Кроме того, весьма полезными оказались результаты использования методов оптимизации применительно к другим областям педагогики. В основном они касались процесса обучения (Ю.К. Бабанский и М.М. Поташник,

B.М. Кожевников, Л.С. Ломидзе и Л.Ф. Францева, И.К. Медчук и другие) и педагогических технологий (В.И. Боголюбов, Г.А. Бордовский, В.А. Извозчиков, О.С. Падалка и другие).

Из смежных наук имело значение исследование дискретной оптимизации (М.М. Ковалёв), её применения для больших систем (Р.Г. Баранцев, Н.В. Мурзов, Л.П. Собченко и JI.C. Лэнсдон). Эти, а также другие исследования позволили из перечня способов оптимизации выбрать единственный, основанный на использовании комплекса математических процедур. Одновременно с этим приходится констатировать, что до настоящего времени в педагогике не решены вопросы оптимизации совместимости наглядности комплекта учебников для средней школы и иной методической литературы. Более того, при оформлении педагогической литературы, за редким исключением, отсутствуют система размещения графической информации, логика, правила компоновки.

В связи с тем что образовательный потенциал совместимости наглядности до сих пор не рассматривался в теоретическом отношении, автор вынужден обратиться к рассмотрению работ по текстовой совместимости. Для настоящего исследования наибольший интерес представляли те из них, в которых применяются математические методы, основанные на использовании различного рода знаковых систем. Так, A.A. Вербицким выделяются показатели учебного текста в рамках концепции знаково-контекстного обучения. Я.А. Микк предлагает измерять сложность учебного текста с помощью вводимых им эмпирических показателей, образующих в дальнейшем достаточно простые функциональные зависимости.

Проблема совместимости учебных текстов достаточно подробно исследована в работах В.П. Клочкова. Автором описано около 200 показателей, характеризующих письменную речь, ранжированных относительно уровня анализа и степени их определенности. Им же проведена селекция параметров и разработана программа оптимизации совместимости учебных текстов. В.И. Сивоглазовым сформулированы общие требования к проектированию и созданию визуального ряда учебника с учетом ряда дидактических, гносеологических и психофизиологических особенностей восприятия учащимися зрительной информации.

Одновременно с этим остается открытой проблема выделения основополагающего принципа при оптимизации совместимости визуального ряда учебных книг, в том числе их системы наглядности.

Отсутствуют научно обоснованные критерии, не разработана сама процедура оптимизации совместимости исследуемого дидактического феномена.

До сих пор не осуществлялась оптимизация совместимости наглядных форм в отдельно взятой учебной книге, а тем более на материале всего комплекса действующих учебников средней школы.

Не выявлена специфика данной процедуры в зависимости от особенностей профиля учебной дисциплины.

Не разработаны модели оптимизации совместимости наглядности, основанные на методах математического программирования.

Не определена и не автоматизирована диагностика совместимости иллюстративных форм учебника с целью оптимального его вхождения в уже действующий комплекс учебной литературы.

Отсутствие в научной литературе описания вышеуказанных аспектов исследования наглядности учебников и практическая потребность в этом обусловливают актуальность педагогического поиска в указанном направлении.

Сущность проблемы, раскрываемой в диссертации, заключается в следующем: одновременное действие двух противоположных тенденций познания — интеграции и дифференциации знаний — объективно обусловливает степень совместимости между собой различных вариантов наглядного представления информации в учебной литературе. Однако реализация данной проблемы при отсутствии научно обоснованной системы оценки совместимости иллюстративных рядов учебников субъективно опосредована несовершенством существующей практики создания новых учебных книг. Такая постановка вызвана: во-первых, тем, что разработка способа наглядного представления знаний в каждом учебном пособии или их группе, осуществляемая в основном без учёта аналогичных характеристик действующего комплекта учебников средней школы, не обеспечивает оптимальный уровень совместимости их наглядности; во-вторых, практическое воплощение множества различных концепций, подходов, моделей, стилей изложения отдельных авторских коллективов по созданию конкретных учебников без учета их визуальной, в том числе наглядной, совместимости снижает степень идентификации учебных текстов.

По выделенным принципам, критериям и параметрам совместимости подобным образом сформировавшаяся система учебников далека от совершенства, поэтому необходимы её анализ, поиск путей и средств оптимизации. <

Объект исследования — совместимость наглядности одного из комплектов учебников, утверждённых Минобрнауки РФ для федерального компонента базисного учебного плана общего образования (далее - базовый комплект учебников средней школы).

Предмет исследования — оптимизация совместимости наглядности базового комплекта учебников общеобразовательной школы.

Цель исследования - разработать и обосновать концепцию оптимизации совместимости наглядности базового комплекта учебников средней школы.

В процессе исследования была выдвинута гипотеза: оптимизация совместимости учебной наглядности будет эффективной при выполнении следующих условий:

- использование принципа минимизации отклонений реальных параметров совместимости наглядности от их идеальных значений для изучаемого вида педагогической продукции;

- одновременная реализация следующих критериев: а) соответствие иллюстративного ряда учебника специфике представленного в нем содержания; б) соответствие видов наглядного представления материала возрастным особенностям учащихся; в) соответствие иллюстративных форм учебной книги осознаваемым и неосознаваемым закономерностям переработки визуальной информации психикой ребенка;

- осуществление последовательности процедур оптимизации совместимости наглядности базового комплекта учебников средней школы на основе системно-параметрического анализа изучаемого педагогического феномена.

Иными словами, гипотеза исследования предполагает последовательную реализацию следующих составляющих вышеуказанной концепции: принципа, критериев и технологии оптимизации исследуемого педагогического феномена.

Образовательный потенциал реализации оптимизации совместимости наглядности базового комплекта учебников средней школы открывает возможности:

- интеграции содержания базовой составляющей образовательного стандарта в систему знаний о мире и месте человека в нем;

- сокращения перегрузки школьников за счет рационального использования осознаваемых и неосознаваемых компонентов психики при переработке наглядно представленной информации и, как следствие, уменьшения объема учебного материала;

- создания учебно-методической литературы следующего поколения, реализующей когнитивный потенциал иллюстраций с учетом профиля дисциплины и класса обучения ребенка;

- ориентации разработчиков современного школьного учебника на формирование идентичности личности учащегося в трех основных аспектах: глобальном, общероссийском, этнокультурном;

- адресной - с учетом концепции конкретной общеобразовательной школы — комплектации учебниками.

Цель и гипотеза определили следующие задачи исследования:

1) анализ методологических подходов к осмыслению роли наглядности как средства познания субъектом объективной реальности;

2) исследование эволюции педагогических представлений о сущности принципа наглядности обучения в аспекте его приложения к проектированию и созданию учебной литературы;

3) обоснование исследования рассматриваемого педагогического феномена как объекта многомерной сложности;

4) педагогическая интерпретация категорий: «наглядность», «совместимость наглядности», «оптимизация совместимости наглядности»;

5) выявление роли осознаваемых и неосознаваемых компонентов психики ребенка при переработке визуально полученной информации;

6) анализ состояния проблемы совместимости наглядности учебников в теории и практике общего среднего образования;

7) создание методики и технологии оптимизации совместимости наглядности базового комплекта учебников средней школы; ■ •

8) разработка компьютерной версии программы оптимизации.

Методологической основой исследования являются философские работы, раскрывающие особенности осмысления роли наглядности как средства познания субъектом объективной реальности (Аристотель, Платон [Platon], Г. Гегель [Hegel], Р. Декарт [Descartes], И. Кант [Kant], Д. Локк [Locke] и другие); диалогический характер социокультурной деятельности и текста (М.М. Бахтин, B.C. Библер, М.К. Мамардашвили, Ю.М. Лотман, Ф. де Соссюр [Saussure], M. Хайдеггер [Heidegger] и другие); исследования по философии образования (Г.С. Батищев, Б.М. Бим-Бад, A.M. Гендин, В.П. Зинченко, И. Пригожин, В.Н. Турченко и другие). Особую роль в выполнении работы сыграл системно-параметрический подход (В.Н. Сагатовский, И.П. Элентух, М. Месарович [Mesarovich], Я. Такахара [Takahara] и другие).

Теоретическую базу работы составляют психологические (JI.C. Выготский, В.В. Давыдов, А.Н. Леонтьев, B.C. Мерлин, С.Л. Рубинштейн, Д.Б. Эльконин) и педагогические (Ю.К. Бабанский, М.А. Данилов, В.И. Загвязин-ский, Ф. Клинберг [Klinberg], И.Я. Лернер, М.Н. Скаткин и другие) исследования по проблемам культурологического, деятельностного подходов в образовании и разработке его содержания.

В соответствии с основным замыслом работы принципиально важной является концепция взаимосвязи осознаваемых и неосознаваемых компонентов психики при переработке школьниками визуальной информации (Ф.В. Бассин, A.A. Брудный, A.B. Брушлинский, Л.С. Выготский, B.C. Мерлин, Б.М. Чарный, И.Е. Шварц и другие).

В исследовании использовались труды по теории учебной книги В.Г. Бейлинсона, В.П. Беспалько, И.К. Журавлева, Д.Д. Зуева, И.М. Кантора, В.В. Краевского, В.П. Клочкова, B.C. Леднева, Я.А. Микка, В.М. Монахова, В.М. Полонского, В.И. Сивоглазова. В связи с формированием методологии культуры учащегося были востребованы работы Л.Я. Зорина, В.Н. Мощанского, Ю.В. Сенько, B.C. Шубинского. Из зарубежных работ в указанном аспекте ключевое значение имели педагогические исследования А. Коски-Янеса [Coski-Jannes], Ч. Куписевича [Kupisevich], С. Мадиган [Madigan], П. Нортона [Norton], А. Пайвио [Paivio], М. Роуз [Rouse], П. Салонена [Salonen], Ю. фон Врихта [Wright], Р. Шепарда [Shepard] и других.

Существенную роль при разработке модели оптимизации сыграли труды в области кибернетики отечественных (В .И. Арнольд, Н.П. Бусленко, В.М. Глушков, Е.А. Григоренко, С.М. Ермаков, Е.И. Ильина, П.С. Краснощёкое, Г.П. Мельников, И.А. Мельчук, H.H. Перцева, И.И. Ревзин, Л.М. Фридман) и зарубежных (Р. Аткинсон [Atkinson], А. Борк [Bork], М. Хейман [Hei-man], Дж. Питерсон [Piterson], М. Познер [Posner], Дж. Раймакер [Raaimaker], Р. Шиффин [Shiffín], Л. Заде [Zade]) исследователей.

Анализ работ В.П. Клочкова и других позволил автору сделать вывод о том, что иллюстративный ряд того или иного учебника можно рассматривать как некоторую субординационную последовательность:

1) знаков, символов, графических (в том числе топологических) элементов и некоторых других обозначений, встречающихся в учебных книгах средней школы,

2) сочетаний из элементов первого уровня, а также иконических фрагментов представления учебного материала (рисунки, картины, фотографии и тому подобное),

3) совокупности всех наглядных форм, использованных в рамках отдельной учебной книги.

Тогда для любого учебника более глубокими ярусами можно считать все последующие, которые соответственно и определяют тот или иной уровень наглядной совместимости.

Специфика рассматриваемой работы и задачи исследования обусловили использование следующих методов:

1) эмпирические: прямое и косвенное наблюдение, беседы, анкетирование, метод экспертных оценок;

2) теоретические: изучение научной литературы по педагогике и смежным с ней наукам, анализ и синтез, обобщение и другие логические процедуры. Ведущее значение из всего комплекса областей математики имели методы математического программирования и моделирования, а также графов; статистики и интерполяции; корреляционный и регрессионный анализ; из общенаучных — программно-целевой и системно-параметрический методы анализа.

Этапы исследования. Исследование включало четыре этапа и проводилось с 1999 г.

На первом этапе (1999 — 2001 гг.) осуществлялось изучение философской, педагогической, психологической и другой литературы с целью выработки теоретических основ исследуемой проблемы и определение предмета исследования. На данном временном промежутке также анализировалась деятельность авторских коллективов по разработке новых учебников. Выполнялось обследование учащихся и педагогов в процессе работы по современным учебным пособиям. Выявлялись предварительные условия оптимизации наглядного оформления учебников, разрабатывалась методика исследования, уточнялась рабочая гипотеза.

Второй этап (2002 — 2004 гг.) включал исследование системы наглядности действующего комплекта учебников общеобразовательной школы на эмпирическом уровне. На основе полученных результатов было осуществлено выделение избыточной совокупности параметров совместимости наглядности, проведена их последующая селекция и формализация. В итоге реализовано формирование двух блоков ранжированных характеристик связности и обособленности иллюстративных систем учебников средней школы.

На третьем этапе (2005 — 2006 гг.) создавалась программа «Анализ совместимости многомерных объектов наглядности». Данный процесс включал следующие стадии:

- оформление концепции оптимизации совместимости наглядности комплекта учебников средней школы;

- определение методологических основ программы: принципа, критериев, алгоритма оптимизации совместимости иллюстративных рядов учебников;

- получение абстрактной системно-параметрической формулы на основе системного анализа наглядности выделенного комплекта учебной литературы и найденных эмпирических закономерностей изменения средних значений её показателей, а также нахождение с её помощью интервалов интерполяции;

- разработка методики оптимизации совместимости для системы наглядности учебников и диагностика совместимости исследуемого педагогического феномена;

- создание компьютерной модели «Анализ совместимости многомерных объектов наглядности» с целью автоматизации определения уровней оптимальных, допустимых и недопустимых значений совместимости иллюстративных рядов учебников и последующей уровневой её диагностики.

Четвертый этап (2007 - 2008 гг.) включал в себя обобщение результатов исследования, проверку полученных выводов, оформление диссертационной работы.

Информационной основой работы явились полные иллюстративные системы 70 учебников по предметам для средней школы, в которых представлен федеральный компонент содержания образования. Экспериментальная база была образована школами Красноярского края и Томской области.

Научная новизна исследования состоит в создании концепции оптимизации совместимости наглядности базового комплекта учебников средней школы, включающей: ' • в качестве ведущего основания - рассмотрение исследуемого педагогического феномена как объекта, обладающего развивающейся многомерной сложностью, и ранжирование последней;

• определение показателей анализа совместимости учебной наглядности на основе системно-параметрического подхода;

• применение в качестве исходного принципа минимизации отклонений реальных параметров совместимости учебной наглядности от их идеальных значений;

• разработанную на основе идеальных значений показателей совместимости учебной наглядности математическую модель изучаемого педагогического феномена, представляющую собой совокупность системно-параметрических формул;

• методику уровневой, комбинационной и поэлементной диагностики совместимости, сочетающей в себе как широту охвата, так и глубину проникновения в сущность совместимости наглядности учебной книги;

• компьютерную модель анализируемого педагогического феномена, позволившую автоматизировать процесс оптимизации и диагностики уровня совместимости иллюстративного ряда отдельно взятого учебника относительно их комплекта для средней школы.

Кроме того, конкретизированы важные для дидактики и частных методик понятия: «наглядность», «совместимость наглядности», а также «оптимизация совместимости наглядности».

Теоретическая значимость исследования определяется вкладом его результатов в развитие педагогической теории в направлении оптимизации совместимости учебной наглядности, а также в разработку теоретических основ совместимости иллюстративных рядов комплекта учебников средней школы как одного из путей интеграции содержания общего среднего образования. Для этого создана уровневая классификация видов совместимости наглядности учебной литературы, в основу которой положен принцип роста степени упорядочивания для составляющих её элементов. Реализованы программно-целевые и системно-параметрические подходы к анализу совместимости наглядности учебной литературы.

Выявлено, что формализованная величина совместимости иллюстративного оформления учебников определяется результатом взаимодействия трех видов закономерностей: а) соответствием видов наглядности возрастным особенностям учащихся; б) соответствием иллюстративного ряда учебника специфике его содержания; в) соответствием наглядно представленной информации закономерностям её усвоения осознаваемыми и неосознаваемыми компонентами психики ребенка.

Разработаны принцип, критерии, показатели и процедура повышения эффективности процесса совместимости визуального оформления учебников.

В целом предложена системная концепция оптимизации данного класса педагогических явлений.

Дидактические принципы наглядности, научности, систематичности, последовательности, доступности получают в контексте оптимизации совместимости иллюстративных рядов учебников дальнейшее углубление и развитие.

Практическая значимость исследования заключается в разработке компьютерной программы оптимизации совместимости наглядности учебников, использование которой позволяет авторам сочетать различные иллюстративные формы с учетом их совместимости в рамках не только конкретного учебника, но и их комплекта. Данная программа позволяет осуществлять экспертизу совместимости наглядности комплекта учебных книг, представляемых на конкурс, для их последующей рекомендации к использованию в массовой общеобразовательной школе. Особое значение результаты исследования имеют для инновационных образовательных учреждений, которые работают в соответствии с выбранными направлениями их модернизации. Практическим работникам общеобразовательной системы предназначены методики оптимизации и диагностики совместимости иллюстративных рядов учебных книг. Директорам школ, методистам, авторским группам по написанию учебников предложена компьютерная программа «Анализ совместимости многомерных объектов наглядности». Данный программный продукт позволяет вычислять параметры совместимости наглядности любых видов печатной продукции, а также диагностировать и оптимизировать совместимость иллюстративных форм учебной литературы. Для разработчиков учебной книги и редакторов педагогических изданий, педагогов и деятелей системы управления общим образованием разработаны методические рекомендации и соответствующая сопроводительная документация по использованию вышеуказанной компьютерной программы.

На защиту выносятся следующие положения:

1. Концепция оптимизации совместимости учебной наглядности, включающая:

1.1) методологическое обоснование рассмотрения исследуемого феномена как объекта, обладающего развивающейся многомерной сложностью, и её ранжирование;

1.2) определение показателей анализа совместимости учебной наглядности на основе системно-параметрического подхода;

1.3) методику диагностики совместимости наглядных форм учебных пособий;

1.4) выявленные с помощью разработанной методики закономерности изменения совместимости учебной наглядности;

1.5) интерполяцию методом итерации идеальных значений параметров совместимости исследуемого педагогического феномена;

1.6) разработанную на основе идеальных значений показателей совместимости учебной наглядности совокупность системно-параметрических формул.

2. Педагогическая технология оптимизации совместимости наглядности учебников средней школы, включающая:

2.1) исходный принцип минимизации отклонений реальных параметров от их идеальных значений;

2.2) критерии оценки совместимости иллюстративных форм учебников, а именно: а) соответствие видов наглядности возрастным особенностям учащихся; б) соответствие иллюстративного ряда учебника специфике профилирующей для него отрасли знания; в) соответствие наглядно представленной информации закономерностям её усвоения осознаваемыми и неосознаваемыми компонентами психики;

2.3) обобщенный алгоритм (математическую модель) оптимизации исследуемого педагогического феномена в виде предельно абстрактной системно-параметрической формулы. 3. Компьютерная модель, позволяющая методами математического программирования решать следующие задачи:

3.1) интенсифицировать процесс обучения за счет использования совместимости иллюстративных форм учебника в когнитивных процессах, основываясь на учете взаимосвязи осознаваемой и неосознаваемой сферы психики ребенка;

3.2) осуществлять на начальном этапе проектирования анализируемой разновидности педагогической продукции процедуру отбора элементов визуализации учебной информации;

3.3) проектировать иллюстративный ряд учебника с заранее заданными дидактическими характеристиками;

3.4) проводить педагогическую экспертизу совместимости наглядности различных вариантов комплектования учебников;

3.5) представить целостную картину параметров совместимости наглядности учебной литературы, несмотря на профильное и иное многообразие последней;

3.6) анализировать межпредметные связи и уровень обособления учебников;

3.7) оценивать оптимальность соотношения текстовой и внетекстовой информации в учебной книге.

Апробация и внедрение результатов исследования проходили на протяжении всего периода его осуществления. Изучение совместимости наглядности учебной литературы осуществлялось в рамках Программы сотрудничества вузов г. Красноярска с Администрацией Красноярского края (2006 -2008 гг.), Программы научных исследований по заказу муниципалитета г. Красноярска (2005 — 2007 гг.), тематического плана научно-исследовательских работ Красноярского государственного торгово-экономического института на период 2003 — 2008 гг. и плана научной деятельности Межвузовской лаборатории гуманитарных исследований (Красноярск).

Основные теоретические положения и результаты диссертационного исследования обсуждались на методологических и научных семинарах Красноярского государственного торгово-экономического института, Курганского государственного университета, Института педагогики и психологии Челябинского государственного университета, Омского экономического института, Института развития образовательных систем РАО (Томск).

Апробация результатов исследования осуществлялась в выступлениях и участии на научно-практических конференциях и семинарах различного уровня: «Новые образовательные технологии в вузе» (Всероссийская научно-методическая конференция, г. Екатеринбург, 2001 г.); «Актуальные вопросы формирования нового содержания в образовании» (Межрегиональная научно-практическая конференция, г. Томск, 2001 г.); «Стратегия торгово-экономического образования» (Международная научно-практическая конференция, г. Красноярск, 2002 г.); «Актуальные проблемы современной науки и пути их решения» (Межвузовская научно-практическая конференция, г. Красноярск, 2003 - 2007 гг.); «Организационные и экономические условия развития учебной и научно — исследовательской работы студентов и научно -технического творчества молодежи» (Межрегиональный семинар - совещание, г. Красноярск - п. Шушенское, 2003 г.); «Профессиональная педагогика и психология: теория и практика» (Региональный семинар-совещание, г. Красноярск, 2004 г.); «Методология педагогических исследований» (Межрегиональный методологический семинар, г. Тюмень, 2004 - 2006 гг.); «Психология образования: современное состояние и перспективы» (Всероссийская научно-практическая конференция, г. Славянск-на-Кубани, 2007 г.); «Инновации в научно-педагогической деятельности вуза: современное состояние, проблемы, перспективы развития» (Международная научно-практическая конференция, г. Омск, 2007 г.); «Прогрессивные технологии развития» (Международная научно-практическая конференция, г. Тамбов, 2007 г.); «Человек и его ценности в современной культуре» (Международная научно-практическая конференция, г. Чита, 2007 - 2008 гг.).

Компьютерная программа «Анализ совместимости многомерных объектов наглядности» прошла процедуру экспертизы и регистрации в Федеральной службе по интеллектуальной собственности, патентам и товарным знакам (Приложение 2. Свидетельство о государственной регистрации № 2008611955). С ее помощью в Лаборатории управления развитием образовательных систем ИРОС РАО (Томск) осуществлена количественная оценка качества наглядного оформления учебно-методической литературы для общего образования:

Основные результаты диссертационного исследования были использованы Департаментом общего образования Томской области при подготовке рекомендаций по формированию комплекта учебно-методической' литературы для общеобразовательных школ региона, а также при комплектовании набора учебников по национально-региональному компоненту учебного плана в МОУ «Средняя общеобразовательная школа № 91» (Красноярск), МОУ «Общеобразовательный лицей № 28» (Красноярск) и МОУ «Общеобразовательная школа-интернат среднего (полного) общего образования № 1 имени В.П. Синякова» (Красноярск).

Кроме того, результаты диссертационной работы учитывались при совершенствовании системы организации учебно-методической деятельности инженерно-преподавательского состава КГОУ НПО «Профессиональное училище № 19 имени В.П. Астафьева» (Красноярск) и Красноярского финансово-экономического колледжа — филиала Финансовой академии при Правительстве Российской Федерации.

Достоверность и обоснованность. Работа основывается на выверенной методологической базе и методах исследования, адекватных ее предмету, цели и задачам. Достоверность обеспечивается также опорой на теоретические положения, получившие развитие и обоснование в работах по философии, психологии, кибернетике, педагогике, семиотике, герменевтике. Применение специальных процедур при оценивании статистических данных способствовало повышению степени достоверности результатов исследования. Корректность использования различных математических методов определялась сравнением результатов их применения при анализе одного и того же педагогического явления. Репрезентативность полученных результатов исследования обеспечивалась использованием всей генеральной совокупности данных в качестве информационной базы, а также их экспертной оценкой.

Структура работы. Диссертация содержит введение, три главы, заключение, приложения, библиографический список, включающий 403 источника.

Заключение диссертации по теме «Общая педагогика, история педагогики и образования», Кротова, Ирина Владимировна

Результаты исследования наглядности комплекта учебников для средней школы выявили факт изменения коэффициента взаимосвязи в широком диапазоне: от 4Д до 750,5 единиц. Данное обстоятельство сделало необходимым ввести определенную шкалу градаций полученных оценок связи содержательных характеристик изучаемого дидактического феномена. Для решения этой задачи мы использовали модифицированную методику A.A. Кыве-рялга [189]. Согласно последней, средний уровень искомой величины определяется 50 %-ным отклонением результата от среднего по диапазону значения балльных оценок, деленного на два. Величина декартова расстояния из интервала от R (min) до 0,25 R (max), деленного пополам, позволяет констатировать наличие высокой степени связи исследуемых характеристик. Аналогично о низком и неприемлемо низком уровнях свидетельствуют результаты, превышающие 75 % значения максимально имеющейся величины, деленной на четыре и два соответственно. Это позволило сформировать следующую шкалу оценок связи качественных показателей системы наглядности учебной литературы:

1. Высокий уровень связи исследуемых параметров характеризуется величиной коэффициента взаимосвязи от 4,1 до 75,0 единиц включительно.

2. Средний уровень обсуждаемой стороны совместимости наглядных форм учебной литературы описывается интервальным значением величины декартова расстояния от 75,1 до 150,0 единиц.

3. Низкий уровень связи качественных характеристик иллюстративных рядов анализируемых учебных пособий определяется величиной коэффициента взаимосвязи в интервале 150,1 — 350,0.

4. Наконец, в том случае если значение вышеуказанного коэффициента превышает 350 единиц, приходится констатировать отсутствие всякой связи между качественными характеристиками наглядных форм, используемых в учебниках для общеобразовательной школы.

С помощью этого инструментария возможно адекватно оценить степень связности иллюстраций как для одной учебной книги, так и для комплекта учебных пособий в целом.

Осуществим сначала анализ «горизонтальных» связей системы наглядности анализируемой учебной литературы. Прежде всего, необходимо сделать следующее замечание: в настоящем исследовании данная разновидность связи подсчитывается относительно иллюстративной системы учебника, открывающего цикл. В связи с этим для указанного пособия коэффициент совместимости соответственно принимает значение 0. Результаты проведенного анализа представлены в таблице 11.

Список литературы диссертационного исследования доктор педагогических наук Кротова, Ирина Владимировна, 2009 год

1. Иностранный язык 191 212 211 217 2081. Математика 151 39 13 23

2. Алгебра 124 147 217 150 621. Геометрия 123

3. Биология 0 8 70 102 2

4. Химия 183 176 161 147

5. Физика 177 150 119 24 30

6. Природоведение 63 53 92 57

7. География 108 66 33 2121. Астрономия 143 135

8. Иностранный язык 192 213 114 125 1971. Математика 103 80 94 103

9. Алгебра 122 128 127 130 1301. Геометрия 117

10. Биология 127 130 129 128 129

11. Химия 111 107 120 106

12. Физика 0 32 68 54 23

13. Природоведение 91 85 80 112

14. География 122 128 127 1141. Астрономия 61 37