Г.Е.Кедрова <kedr@philol.msu.ru>
Московский государственный университет им. М.В.Ломоносова
ОГЛАВЛЕНИЕ
1. ДИСТАНЦИОННОЕ ОБУЧЕНИЕ: БАЗОВЫЕ КОНЦЕПТЫ И СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ.
В настоящее время общепризнанно, что современная система образования вступила с появлением Интернета и, в целом, благодаря интенсивному освоению возможностей новых информационных технологий, в новую фазу своего развития. Наиболее актуальной задачей сегодня является совершенствование дидактической теории применительно к новым образовательным условиям. Основные усилия как теоретиков, так и практиков образования сосредоточены в области дистанционного образования, дистанционного обучения и связанных с этим всех видов организации дистанционной деятельности. Различение этих понятий является семантически значимым [1], что неоднократно подчеркивается рядом исследователей: как теоретиков обучения, так и практиков. Оно определяет сам круг тех методических материалов, педагогических методик и форм организации дистанционной совместной деятельности, которые необходимо использовать для достижения искомой цели - обучить и научить.
Над общей концепцией дистанционного образования в настоящий момент работает целый ряд институтов и учреждений, в первую очередь, Академии образования. Тем, не менее, как ни странно, все еще не исчезла необходимость четкого разграничения понятий: дистанционное образование, дистанционное обучение, дистанционная деятельность. Евгения Полат (зав. лабораторией дистанционного обучения Института общего среднего образования РАО) подчеркивает, что это далеко не тождественные понятия. "Понятие образования - значительно шире и включает в себя как процесс обучения, так и широчайшие возможности самообразования. Набирает силу дистанционная педагогическая деятельность (организация дистанционных семинаров, конференций, работа с аспирантами, олимпиады, викторины, пр.). Говоря о дистанционной форме образования, следует говорить о создании единого информационно-образовательного пространства, куда следует включить всевозможные электронные источники информации (включая сетевые): виртуальные библиотеки, базы данных, консультационные службы, электронные учебные пособия, специально оборудованные классы и виртуальные классы в том числе (киберклассы) и пр. Когда речь идет о дистанционном обучении следует понимать наличие в системе учителя, учебника и ученика. Это взаимодействие учителя и учащихся. Отсюда главное при организации дистанционной формы обучения - создание электронных курсов, разработка дидактических основ дистанционного обучения, подготовка педагогов-координаторов. Дистанционная форма - это и не синоним заочной формы обучения, ибо здесь предусматривается постоянный контакт с преподавателем, с другими учащимися киберкласса, имитация всех видов очного обучения, но специфичными формами. Следовательно, заключают специалисты, требуются теоретические проработки, экспериментальные проверки, серьезные научно-исследовательские работы". К сожалению, в настоящий момент в России наблюдается явный дефицит таких работ, что усугубляет наше отставание от развитых стран запада и, в первую очередь, США (См. Приложение 1).
Наиболее общее определение дистанционного обучения звучит следующим образом:
Дистанционное обучение - это обучение, которое протекает в ситуации, когда учитель и ученик разделены пространственно, и так же разделены могут быть ученики друг с другом.
К формам дистанционного обучения, которые получили распространение сегодня, а также активно развиваются и совершенствуются, относятся:
Все это совмещается с возможностью получить все вышеперечисленное, не покидая дома.
Любая форма представления учебного материала в настоящий момент достаточно легко реализуема. Некоторые сложности представляет работа с видеоматериалами в реальном режиме времени, однако и они успешно преодолеваются при условии достаточной скорости телекоммуникационных каналов, которая за последнее время очень возросла даже в России.
Если оставить пока в стороне такой относительно дорогостоящий вид ДО как видеоконференции, которые, по сути, являются ничем иным как симуляцией реального контакта учителя и обучающегося (обучающихся), то понятно, что основную информационную нагрузку в процессе обучения несут учебные материалы (со всеми возможностями их обсуждения и комментирования), а также система компьютерных симуляций экспериментов. Как раз именно эти элементы являются базовыми для формирования обучающей среды, и тем самым такая компьютерная обучающая среда составит, на наш взгляд, основу дистанционного обучения в целом.
2. ЧТО ТАКОЕ КОМПЬЮТЕРНАЯ ОБУЧАЮЩАЯ СРЕДА?
Понятие обучающей среды в современной педагогической науке также приобрело новый статус в связи с ИТ и новыми средствами обмена информацией. Некоторые исследователи выводят его из концепции обретения знаний в процессе обучения, разработанной в рамках конструктивистской когнитологии [2]. Согласно такому взгляду, обучение является активным процессом, направленным на извлечение, конструирование знания, а не просто на его "копирование", что можно было бы соотнести с достаточно традиционным понятием "усвоение знания". Обучение в такой перспективе выполняет роль скорее поддержки конструктивных усилий обучающегося, чем просто передача некоторых порций знаний от учителя к учащемуся [3]. По нашему мнению, основой дистанционного образования может стать сконструированная компьютерными средствами (как программными, так и аппаратными) дидактическая модель информационного пространства конкретной предметной области. Назовем ее компьютерной обучающей средой.
Наряду с узким пониманием обучающей среды как аппаратно-программной модели изучаемой области знания, на которую настраиваются определенные дидактические методики, все большее признание обретает представление об обучающей среде как о едином информационно-образовательном пространстве, которое включает в себя распределенные базы данных, виртуальные библиотеки (их ресурсы тоже могут быть распределены по разным Интернет-серверам), электронные учебные пособия, виртуальные учебные классы (киберклассы) и т.п.
Последнее определение КОС представляется нам наиболее эффективным и продуктивным. Поэтому именно в русле стратегии т.н. "распределенного обучения", когда в процесс обучения интегрированы не только специальным образом подготовленные электронные учебные материалы, но и соответствующие ресурсы всей глобальной сети (Интернета), а также творческая личность преподавателя (преподавателей) и ученика (работающего как индивидуально, так и в группе) мы готовили некоторые блоки экспериментального гипретекстового учебного пространства. Нашим небольшим коллективом ведется работа по созданию обучающей среды, предназначенной для поддержки университетского курса "Фонетика русского языка". Методики, которые были разработаны в ходе реализации этого проекта, оказались успешными и позволили перейти к формированию обучающих сред для поддержки других учебных курсов, в частности, курса старославянского языка в Интернете.
Формат представления информации, который лежит в основе КОС и во многом определяет ее базовые свойства, является форматом гипертекстовых структур. В течение последних нескольких лет "гипертекст" превратился в популярную тему многих конференций по информатике, научно-технической информации, искусственному интеллекту, лингвистике, психологии и теории обучения. Интерес вызывает принципиально нелинейная организация информационных единиц любой модальности: они могут быть представлены текстом, аудио и видео информацией, очень удобная и дружелюбная к пользователю, гибкая форма нелинейного управления этими единицами в гипертекстовой системе. Как отмечает один из отечественных иследователей гипертекста как особого феномена В.Л.Эпштейн, максималисты утверждают, что развитие гипертекстовых технологий вызовет последствия сравнимые с изобретением книгопечатания [4].
3. ЧТО ЖЕ ТАКОЕ ГИПЕРТЕКСТ?
"Термин гипертекст был введен в обращение Тедом Нельсоном (Ted Nelson) в 1965 г. для описания документов (например, представляемых компьютером), которые выражают нелинейную структуру идей, в противоположность линейной структуре традиционных книг, фильмов и т.п. "Под "гипертекстом" - писал Нельсон - я понимаю непоследовательную запись. Обычно процесс письма осуществляется последовательно по следующим двум причинам. Во-первых, потому, что он является производным от речи..., которая не может не быть последовательной (так как у нас для этого только один канал), и, во-вторых, потому, что книги неудобно читать иначе как последовательно. Однако мысли образуют структуры, которые не являются последовательными - они связаны многими возможными переходами" [5]. В специальной и популярной литературе функционирует довольно много определений этого понятия. В частности, В.Л.Эпштейн приводит два, с его точки зрения наиболее показательных: "Гипертекст позволяет связывать текст, аудио, фотографии, чертежи, карты, движущиеся картинки и другие формы информации в осмысленное целое, к которому может осуществляться доступ при помощи системы индексации, ориентированной на конкретные идеи, а не на конкретные слова в тексте". "Гипертекст можно определить как нелинейную документацию, документацию, которая ветвится и взаимосвязывается, позволяя читателю исследовать содержащуюся в ней информацию, в последовательности, которую он сам выбирает" [4].
В настоящее время термин "гипертекст" относят в равной мере к разным объектам: 1) так называют особый метод построения информационных систем, обеспечивающий прямой доступ к данным с сохранением логических связей между ними; 2) это определенная система представления текстовой и иной, мультимедийной, информации в виде сети связанных между собой текстовых и иных файлов; 3) это особый универсальный интерфейс, отличительными чертами которого, как уже говорилось выше, является его интерактивность и необычайная дружелюбность по отношению к пользователю [6]. Гипертекстовая информационная модель, основанная на гипотезе о том, что переработка и генерация идей человеческим мозгом происходит ассоциативно, получает все большее признание в качестве структуры для эффективного представления и передачи знаний.
Гипертекстовая структура максимально соответствует нелинейному, многомерному формату представления информации (знаний) в обучающей среде. Когнитивная психология, изучающая процесс передачи знаний, полагает, что линейно писать и читать человек учится, тогда как в глубине его мышления лежат трансформации значительно более сложных представлений. В весьма упрощенной модели писатель (ученый, специалист, литератор и др.) идет от сети идей к линейному тексту, а читатель осуществляет обратную трансформацию линейного текста в сеть идей. И здесь положения когнитивной психологии теснейшим образом начинают взаимодействовать с понятием обучающей среды, о которой говорилось выше.
В то же время, все авторы учебных гипертекстовых материалов и исследователи гипертекста подчеркивают, что ни один учебник (традиционный) в силу своей принципиальной линейности не ложится в гипертекстовой пространство напрямую. Скорее можно констатировать, что каждый преподаватель, который создает гипертекстовое представление своего предмета, стоит перед необходимостью моделировать все свое знание об этом предмете во всей его целостности.
Как уже было сказано, гипертекстовая база данных состоит из двух типов объектов, представляющих информацию: узлов ("информационных единиц") и связей, линков, устанавливающих явные смысловые и структурные отношения между ними. Есть мнение, что использование термина "информационная единица " (ИЕ) подчеркивает возможность предельно широкой интерпретации материала, составляющего содержание узла. Это может быть целая книга, отчет или любой другой "документ", раздел документа, абзац, рисунок или фрагмент рисунка, анимация и т.п. Однако наш опыт показал, что в подготовленных нами учебных компьютерных материалах рекомендуемый объем текстовой информации: при выводе на экран компьютера равен не более 1,5 или 2-х экранов, экспериментально было также получено оптимальное количество допустимых ссылок в расчете на один абзац текста - оно должно быть не более 1 - 2 ссылок. Допустимая и рекомендуемая иерархическая глубина связей должна быть согласована с данными теории восприятия информации и когнитивной лингвистики. В ряде психологических и психолингвистических работ, посвященных теории гипертекста, были предприняты попытки выявления базовых стратегий "прочтения" гипертекста (навигации в гиперпространстве), которые оказывались предпочтительными для разных групп людей; полученные данные позволяют наметить три основных типа навигационных стратегий в гипертекстовом пространстве, их принято в англоязычной традиции называть depth-first navigation, breadth-first navigation и два варианта промежуточной стратегии (random navigation), совмещающей в определенных долях два первых подхода. Интересно, что константы, к которым тяготеют все эти стратегии, в какой-то степени коррелируют с константами оперативной памяти человека. Предполагалось, что в зависимости от индивидуальных когнитивных стилей усвоения информации иерархическая глубина связей может колебаться от 2 до 5 шагов.
Процессы создания и ведения гипертекста в англоязычной литературе получили название "authoring". Практически это может быть трансформация обычного текстового документа в гипердокумент, создание электронной библиотеки гипердокументов (весь Интернет сейчас - это такая гигантская библиотека), изложение некоторого оригинального материала сразу в гипертекстовой форме, анализ и синтез базы знаний той или иной проблемной области. Процесс порождения (построения) гипертекста для автора заключается в том, что он самостоятельно создает и изменяет узлы, содержание узлов, связи между узлами, форму представления узлов на экране компьютера.
Этот процесс двунаправленный: семантика и структурные отношения между узлами определяют необходимые и желательные связи между ними, и эти связи, в свою очередь, создают новый контекст для каждой из информационных единиц.
Таковы вкратце основные постулаты гипертекста как некоего нового понятия - между прочим, понятия в первую очередь лингвистического, хотя собственно лингвистических работ о нем пока крайне мало.
4. ОПЫТ СОЗДАНИЯ И МЕТОДЫ ОПТИМИЗАЦИИ УЧЕБНОГО ГИПЕРТЕКСТА.
Все основные особенности лингвистической обучающей среды можно, по нашему мнению, проследить на примере компьютерной обучающей модели такого ключевого языкового уровня, как фонетический уровень. Именно в языковом звучании происходит соединение языкового содержания и языковой формы. Единицы фонетического уровня исходно мультимедийны и полифункциональны. Гипермедийный гипертекст как никакая другая форма представления информации учитывает и позволяет адекватно отразить в процессе обучения все особенности речепроизводства и речевосприятия, многоаспектность и материальный характер звука. Речевой звук - это: 1) результат работы артикуляционного аппарата; 2) акустический сигнал; 3) перцептивный образ; 4) функциональная единица, оформляющая звуковую оболочку значимых единиц языка (слов и морфем).
Фонетическая система языка в силу специфики своей принципиально знаковой природы - средостения плана выражения и плана содержания языка - является одним из наиболее формализованных языковых уровней. Это не отменяет, однако, принципиальной открытости фонетических структур, как и всех других языковых подсистем.
Таким образом, в процессе построения гипертекстового пространства предметной области, которую необходимо изучить (освоить) достаточно остро встает вопрос оптимизации как самой структуры представления информации, так и максимально методически оправданных и, с другой стороны, адаптивных к особенностям человеческого восприятия способов организации связей между элементами структуры. Можно сказать, что на настоящий момент это наименее изученная область: нет типологии гипертекстов (при том, что в их массе уже выделяются особые виды и даже жанры), общепризнанных процедур получения достоверной формальной оценки оптимальности, почти невозможно строить прогнозы относительно эффективности создаваемых гипертекстовых произведений.
На материале подготовленного нами гипертекста мы попытались ответить на некоторые из этих вопросов.
Для формального представления гипертекстовых структур на плоскости наиболее удобным является визуализация их структуры и связей между элементами с помощью ориентированного графа. Информационные узлы являются узлами такого графа, связи между узлами обозначают при помощи стрелок.
Пример такого представления одного из блоков нашего гипертекстового пространства учебника по фонетике приведен в Приложении 2. Этот блок описывает артикуляционные процессы при производстве русских звуков. Все информационные узлы обозначены с помощью слов-терминов, которые являются ключевыми для представленных в них квантах информации. Всего таких узлов 28.
В теории гипертекста для формализации его функционально значимых параметров была разработана специальная гипертекстовая метрика, которая включает два базовых параметра: степень информационной компактности и индекс стратификации. Высокий уровень компактности характеризует такие гипертекстовые структуры, в которых на любой из информационных блоков можно с легкостью попасть из любого другого блока (обычно это обеспечивается многочисленными перекрестными ссылками). Чрезмерно высокая компактность может привести к полной дезориентации обратившего к гипертексту читателя, а также чрезвычайно затрудняет процесс отслеживания преемственности понятий. Низкая информационная компактность чревата выпадением из поля зрения читателя гипертекста отдельных узлов, которые могут нести важную для формирования каких-то понятий информацию или же вообще делать отдельные узлы во многих случаях недоступными. Индекс стратификации позволяет оценить допустимую степень свободы выбора последовательности чтения гипертекстового документа. Оба эти параметра представляется нам особенно значимыми для такой функционально-стилистической разновидности гипертекста, как гипертекст обучающий.
Индекс информационной компактности вычисляется по формуле [7]:
где Max - максимально возможное число шагов, которое надо пройти по линкам, связывающим все узлы гипертекста.
Sum - реально наблюдаемое в гипертексте число шагов, которое надо пройти по линкам, связывающим наиболее экономным способом любые два информационных узла гипертекста.
Min - минимально возможное число шагов, которое связывает все узлы гипертекста (в том случае, когда все узлы гипертекста связаны со всеми).
Для выбранного нами фрагмента графа индекс компактности равен 0,7. Это свидетельствует о том, что все информационные узлы в пределах данного фрагмента гипертекста тесно связаны между собой, т.е. гипертекст достаточно компактен. Для сравнения приведем индекс компактности, который, как считается, характерен для большинства веб-серверов в Интернете: он приближается к 0,5. Минимальный индекс компактности отличает веб-серверы общеинформационной направленности, напр. Интернет-аналоги средств массовой информации.
Сам по себе индекс компактности не слишком информативен, если у нас нет представления о допустимых границах его варьирования в гипертекстах разных типов и жанров. Этот вопрос пока еще не достаточно проработан, однако мы решили сравнить полученные данные с аналогичным индексом (полученным по той же методике) для соответствующего раздела традиционного (печатного) учебника. Индекс компактности в нем равен 0,95 (т.е. приближается к максимально возможному).
Не лишенные интереса результаты были нами получены и при анализе семантической и структурной нагрузки разных информационных узлов исходя из их местоположения в гипертекстовом пространстве:
1) по наибольшей активности (наибольшему числу входящих и исходящих ссылок) можно автоматически вычленить элементы информационной структуры, которые являются ключевыми для данной концепции понятиями: в нашем случае это артикуляционный тракт, активные и пассивные органы артикуляции, взаимодействие активных и пассивных органов артикуляции, система резонаторов, взаимодействие активных и пассивных органов артикуляции, коартикуляция;
2) информационные элементы, для которых количество входящих ссылок превышает количество исходящих, являются преимущественно терминологическими понятиями (в нашем примере это артикуляторный тракт, среднее, переднее и заднее н¤бо и т.п.);
3) информационные элементы, для которых количество исходящих ссылок превышает количество входящих, являются базовыми понятиями для построения всего информационного пространства (в нашем примере это ротовая полость, система резонаторов, язык, н¤бо);
4) информационные элементы, которые в данной ветви графа являются конечными, в большинстве случаев являются выходом на один из уровней другой ветви, т.е. выступают элементами структуризации информации и ее объединения по уровням на разных ветвях гипертекстового графа.
Полученные нами данные являются лишь первой разработкой данного вопроса, однако и они позволяют судить о том, насколько важная и перспективная область открывается в современной науке, теоретическую и практическую значимость которой трудно переоценить.
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
По данным "The New York Times 2000 Almanac", к середине 1999 г. в США в Интернете функционировало более 800 милл. автономных веб-серверов, зарегистрированных и проиндексированных в мировых поисковых системах.
По данным "Campus Computing Survey of 557 public and private colleges" в США в 1999 г.:
В 54% всех учебных курсов, которые преподавались в системе среднего и специального образования, используется электронная почта (e-mail) (ср. с 20% в 1995г.).
Почти 40% всех учебных курсов, которые преподавались в системе среднего и специального образования, активно используют Интернет-ресурсы в учебном плане курса (ср. 10% в 1995 г.).
Более четверти всех учебных курсов, которые преподавались в системе среднего и специального образования, имеют поддержку в виде специально посвященных этим курсам веб-страниц (ср. менее, чем 10% в 1995 г.).
Прогноз развития ИТ (информационных технологий) в США на период до 2002 г.
Количество индивидуальных подключений к Интернету
U.S. online households and internet users, 1996-2002
|
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
Информационные узлы подпространства "Артикуляция русских звуков".
Литература
| http://enit.ulsu.ru | Создание сайта: © Бекреев К.В., 2000 |