Информатика – полигон внедрения инновационных проектов

Информатика – полигон внедрения инновационных проектов
в образование
Необходимость обновления образования, заключающаяся в переходе от знаний, умений, навыков (ЗУНов) к другой шкале оценки результатов обучения, – веление времени. Для характеристики образования, направленного в первую очередь на получения знаний, приведем, может быть резкую, но справедливую, на наш взгляд, точку зрения Э. Тоффлера: «Построенное по фабричной модели, массовое образование включало в себя основы чтения, письма и арифметики, немножко истории и других предметов. Это был «явный учебный план». Однако под ним находился невидимый, или «скрытый учебный план», который был куда основательнее. Он состоял (и все еще состоит в большинстве индустриальных стран) из трех курсов, цель которых – научить пунктуальности, послушанию и выполнению механической, однообразной работы. … Таким образом, с середины XIX века, когда Вторая волна пересекла на своем пути одну страну за другой, происходила последовательная экспансия образования: дети начинают ходить в школу во все более раннем возрасте, учебный год становится все длиннее и длиннее, а число лет принудительной учебы в школе неуклонно растет. Всеобщее образование, разумеется, является шагом вперед на пути гуманизации человечества. … И, тем не менее, школы Второй волны подвергли механической обработке одно за другим поколения молодых людей, готовя из них податливую унифицированную рабочую силу, в которой нуждалась электромеханическая технология и поточные линии на производстве» . Естественно, что по мере развития общества, знания, передаваемые ученикам, становились все более системными и формировали ту научную картину мира, которая позволяла им успешно решать жизненные проблемы. Соответствие (определенное) между образованием, и реальной действительностью поддерживалось за счет введения новых учебных предметов, специальных видов образования и т. д.
Вычленим суть данной образовательной схемы – она является «субъект-объектной». Образно выражаясь, ученик рассматривается как «сосуд, в который вливаются» ЗУНы, и долгие годы усилия педагогики были направлены на совершенствование механизма вливания. Итак, если ЗУН принять как нечто неизменное, то что из этого следует? Жесткая разбивка на учебные предметы, иначе знания основ наук не достижимы. Классно-урочная система, ибо знания основ наук необходимо давать детям одного возраста, согласно эмпирически установленным возрастным особенностям обучающихся, на одном уроке, в одном помещении. Иначе дать всем сразу объяснение нового задания, обеспечить проверку прочности усвоения предыдущих заданий просто невозможно. И главное, суть остается неизменной: ученик есть объект приложения педагогических усилий субъекта – учителя, а учебный предмет есть средство, с помощью которого это усилие реализуется. Не останавливаясь на причинах исчерпанности данной схемы, в смысле поиска путей её совершенствования, они очевидны, перейдем к краткой характеристике альтернативных решений в педагогике. Они, прежде всего, относятся к содержанию образования.
1. Культурологическая модель содержания образования . Согласно данной концепции содержание образования определяется не совокупностью сведений, подлежащих воспроизведению, а целостным блоком культурного опыта, подлежащего усвоению с целью обеспечения преемственности в развитии общества.
2. Деятельностная модель содержания образования . Содержание образования определяется видами деятельности человека: практико-преобразовательной, познавательной, коммуникативной, эстетической и т. д. В частности, развивающее обучение направлено на интеллектуальную деятельность человека.
3. Личностная модель содержания образования . Содержание образования строится в соответствии со структурой личности, и в его структуре отражаются основные аспекты жизнедеятельности человека, связанные с принятой в обществе системой ценностей.
4. Компетентностная модель содержания общего образования . Содержание образования представляется в виде системы компетенций. «Компетентность – это своего рода «включенная», самостоятельно реализуемая способность, основанная на приобретенных знаниях ученика, его учебном и жизненном опыте, ценностях и наклонностях, которую он развил в результате познавательной деятельности и образовательной практики. Компетентность «появляется» из способности ученика и проявляется в способности, только уже «включенной», - способности к практической деятельности, к решению разнообразных проблем. Компетентным является тот, чья деятельность, поведение адекватны появляющимся проблемам» .
Перечисленные модели, несмотря на их значительное пересечение, выявляемое при детальном анализе, отражают происходящую в педагогике закономерную смену теоретических парадигм , изменение принципов построения теорий. Следует, вероятно, согласиться с точкой зрения В. В. Серикова на то, что исходной посылкой явно или негласно является предположение о том, что реально существует как бы «два образования»: первое – представленное в программах, подлежащее обязательному усвоению и контролю, второе – «скрытое образование», являющееся своего рода вторичным продуктом образовательного процесса. Сюда, по сути, относятся все те факторы образовательного процесса, которые порождают культуру, компетентность, личностный опыт и другие элементы образованности, которые нельзя «сложить» из набора знаний и умений. И суть теорий – скрытое сделать явным. Путь реализации скрытого известен в педагогике – индивидуализация (субъективизация) процесса обучения, то есть перевод его на «субъект–субъектную» схему.
Абсолютных понятий, абсолютных теорий в науке нет, они носят инструментальный характер, и поэтому, если теория при её проецировании на конкретную форму проведения занятий определяет, как «субъект–объектная» схема преобразуется в «субъект–субъектную», то она имеет значительный объяснительный потенциал реальности, является хорошим инструментом. А реальность такова, что в обозримом будущем классно-урочная форма проведения занятий останется основной. Значит, проецирование в первую очередь должно давать результаты для этой формы.
Научное пространство теорий основано на понятии «личность ученика». Это пространство даже в рамках педагогики, не говоря уже о психологии, необозримо. Например, суть теории личности А. Маслоу сводится к иерархическому выстраиванию потребностей человека. При этом самоактуализация (действующий процесс в человеке, при котором способности индивида применяются полностью, творчески и радостно ) есть высший уровень потребностей человека, а последняя не возможна без развитого интеллектуального уровня развития человека. Категориальный аппарат теорий становится сверхоткрытым, что в соответствии с современной научной картиной мира, основанной на синергетической парадигме, приводит к размытости, неопределенности. С другой стороны, та же синергетика говорит о том, что для исследования объектов реальности, обладающих необозримым количеством параметров, следует проецировать его в пространство меньшей размерности, при этом динамика развития и функционирования объекта, в данном случае личности, должна сохраняться. Выберем в качестве такого понятие «интеллект школьника». В любом случае «интеллект» и «личность» неразрывны, но требование разумной открытости теории определяет использование первого понятия.
Интеллект (intellectus – лат.) – ум, рассудок, разум; мыслительная способность человека . Э. В. Ильенков пишет: «Ум - умение соотносить некоторые общие, усвоенные в ходе образования, пусть самого элементарного, пусть самого высшего, «истины», с фактически складывающимися в жизни и поэтому каждый раз неповторимыми, каждый раз непредусмотренными, каждый раз неожиданными и индивидуальными стечениями обстоятельств» . Говоря философским языком, умение «опосредовать общее с единичным, с индивидуальным, с особенным». При этом понимании мышление – это интеллект в действии. Данное понимание не выводит понятие «интеллекта» за пределы психической данности. Сделаем еще шаг. «Выведем» интеллект за пределы психики и будем считать, что он есть некая сложная ментальная реальность, функционирующая по нелинейным законам и обладающая как нечто цельное определенными связями, структурой, которые не определяются отдельными свойствами. Данный «вывод» не является принципиально новым в истории развития научной мысли. М. К. Мамардашвили, исследуя феномен сознания, в нашем понимании интеллекта, придерживался монистической точки зрения на его природу. Его ключевая идея состоит в том, что проблему интеллекта следует рассматривать за рамками традиционной классической субъект-объектной парадигмы, он выводит его в другое пространство (не субъект-объектное). «Интеллект – это не психический процесс в классическом психофизиологическом смысле слова» . «Мы вводим «сферу интеллекта» как понятие, разрешающее как раз те противоречия, к которым приводит применение понятий «субъект» и «объект». Противоречия, к которым приводит само различение объектной сферы как сферы натурально существующей – с одной стороны, и субъектной сферы как тоже натурально существующей, но имеющей какие-то психологические или псевдопсихологические качества и характеристики» . По М. К. Мамардашвили, интеллект нечто кардинально отличное от психики. «Человек … обладает интеллектом. А это значит, что он имеет возможность переживать, испытывать как раз те вещи и состояния, которые естественным образом, в качестве продукта, скажем, какого-либо физиологического механизма, получить нельзя» . Итак, интеллект – это особого рода состояния, не выводимые из данных природой человеку психофизиологических свойств и качеств и не сводимые к ним.
Итак, говоря об интеллекте как реальности, функционирующей и развивающейся по определенным законам, мы, во-первых, скрытое образование делаем явным; во-вторых, избегаем сверхоткрытости в построении модели образовательного процесса и, в-третьих, создаем предпосылки для ухода от «объект–субъектной» схемы организации образовательного процесса. Законно ли такое проецирование? Мы утверждаем, что «да», ибо необходимым условием реализации любой из перечисленных выше моделей является развитый интеллект школьника.
Разъясним несколько иначе это основное утверждение. Допустим, исходя из определенных посылок, перечислены интеллектуальные качества школьника: «любознательность, эрудированность, вдумчивость, сообразительность, логичность, «коэффициент интеллекта», осмысленность, обоснованность, способности к анализу и синтезу, способность находить аналогии, использовать различные формы доказательств, пытливость, проницательность, поиск проблем, склонность к эксперименту, умение задавать вопросы, видеть противоречия, формулировать проблемы и гипотезы, выполнять теоретические и экспериментальные исследования, владеть способами решения различных задач, делать выводы и обобщения» . Это не что иное, как функциональная модель интеллекта. Затем, следуя логике, требуется говорить о том, как развивать эти качества, например пытливость, проницательность и т. д. Безусловно, данные построения целесообразны, имеют под собой вполне определенный базис, ибо являются обобщением обширнейшего эмпирического материала, и построены по индуктивной методологии. В данном случае, выражаясь математическим языком, решается обратная задача (дедуктивная схема построения). Говорится о том, что интеллект есть реальная цельность, эта цельность развивается так-то, и для её развития требуется поместить эту реальность (как эмбрион) в определенную среду. Естественно, что эта цельность обязана развивать перечисленные качества, ибо среда этого требует, иначе нет простого выживания.
Следующим шагом является конструирование содержания обучения, в нашем случае речь идет об информатике (более подробно об этом написано в работах автора ). Основные требования к нему – деятельность при работе с содержанием участников образовательного процесса (школьника, учителя) позволяет создавать среду для произрастания интеллекта школьника . При этом естественно, что содержание обучения:
• отражает фундаментальные основы предметной области;
• содержит элемент самоорганизации, понимаемый как возможность создания проблемного материала любого уровня сложности в зависимости от потребностей реального учебного процесса;
• обеспечивает «впитывание» достижений реальной информатики на уровне фундаментальных положений, а не «втягивается в вечную гонку» с динамично изменяющейся внешней средой.
Решая таким образом проблему содержания предмета, мы достигаем соответствия между ним и, если так можно выразиться, целью обучения – развитием интеллекта школьника. Неточность формулировки заключается в том, что цели не сводятся только к развитию интеллекта и понятие «интеллект» скорее не цель, а синтезирующий элемент всего построения. Далее, все предыдущее останется чисто теоретическими рассуждениями, если не будет достигнута «субъект–субъектная» схема взаимодействия участников образовательного процесса в рамках классно-урочной формы проведения занятий. Объективное препятствие заложено в кибернетическом принципе – «сложная система с регулированием вариаций имеет стабильно высокий выход тогда и только тогда, когда разнообразие управляющей системы не ниже разнообразия управляемого объекта» (У. Эшби). Учитель в силу простых ограничений на его возможности как человека не может обеспечить при любом его профессионализме индивидуальное взаимодействие с каждым учеником в процессе урока. И здесь «на сцену» выходит компьютер как инструмент преодоления этого препятствия, но в этом случае и содержание, образно выражаясь, должно быть не о компьютере, а с компьютером. Только в этом случае достигается синтез в единое целое всех составляющих процесса обучения информатике.
За счет компьютера мы, с одной стороны, снижаем требования к «разнообразию» учителя, с другой стороны, повышаем требования к качеству общения учителя с каждым учеником. Принципиальным моментом является возможность в рамках классно-урочной формы распараллелить урок, достигаемая опять же за счет подбора соответствующего содержания. Другими словами, содержание должно позволять распараллелить урок . Общая структура урока выглядит примерно так: настройка урока, заключающаяся в запуске соответствующего количества параллельных процессов (по количеству учеников или групп учеников), а затем индивидуальное общение учителя с учениками. Оно становится возможным в силу того, что техническая составляющая урока возложена на компьютер. При этом ключевым моментом является искусство общения учителя, синтезирующее в единое целое все элементы среды для произрастания интеллекта каждого ученика. Канва этого искусства, сформулированная в виде 15 правил, приводится в одной из последних работ автора . При этом классно-урочная форма организации занятий не препятствует, а скорее способствует процессу обучения, ибо создаются неоднородности (каждый ученик находится на своем уровне развития), способствующие переводу ученика в неравновесное состояние, при котором и возможно не аддитивное развитие его интеллекта и, в частности, формирование ЗУНов, ибо интеллект без знаний – вырожденный случай.
В заключении статьи «очертим» образы участников образовательного процесса.
Образ компьютера. Компьютер – инструмент. Это пианино, и в то же время больше, чем пианино. Представим себе ситуацию, когда пианино в процессе исполнения музыкального произведения подсказывает, как и что лучше сделать, а после завершения совместно с учителем устраивает «разбор полетов». Вот таким пианино и является компьютер. Взаимодействие ученик  компьютер объемное. Экран один, клавиатура одна, а точек соприкосновения, обмена информации много (объемные связи), особенно в режиме тестирования решений. Простая рекурсивная логика решения задачи о ханойских башнях , помещающаяся на экране, вызывает огромные «пласты» рассуждений, ассоциаций и т. д. Учитель «вкладывает» в компьютер через задачи различное содержание, различные реакции компьютера на воздействия учеников. Учитель своей деятельностью определяет и поддерживает ситуации «разрастания малого», он как бы запускает ученика «в разнос», поддерживая эффект «напряженной потребности» (создает объемную положительную обратную связь). Ученика не удовлетворяет достигнутое, устойчивости нет, он постоянно входит в режим очередного обострения при решении очередной задачи. Достигается индивидуальное резонансное воздействие на каждого ученика, выбирается тот камень, который вызывает лавину. «По всей видимости, режимы с обострениями играют не последнюю роль в функционировании мозга, в разрушении и образовании структур на различных его участках …. А, следовательно, здесь, на наш взгляд, необходимо искать объяснение механизмов ускорения в процессе повышения эффективности обучения» .
Образ учителя. Учитель является «кормчим» (по образному выражению Н. Н. Моисеева), ибо он действует по «принципу кормчего» . Изложение нового материала не главная составляющая его деятельности. Учитель выступает и как эксперт, и как помощник, и как воспитатель (ученик не справляется с проблемой, ему требуется помощь, его нужно просто или поддержать, или «побить»). Его роль в этой среде многогранна, если коротко формулировать суть, то он должен обеспечивать направленное развитие каждого интеллекта. Основной идеей, как было сказано, является перенос технической части урока на связку «ученик – компьютер». При этом за счет закладываемого в компьютер содержания следует сделать его (общение) максимально эффективным, с максимальным количеством вопросов, которые компьютер «задает» ученику, другими словами, с максимальным количеством обратных связей. Учитель оставляет за собой только творческую составляющую процесса обучения. У него возникает возможность общаться со всеми учениками в индивидуальном режиме, и как следствие классно-урочная форма проведения занятий не является препятствием для инноваций. Она скорее способствует инновациям, ибо согласно синергетической трактовке для того, чтобы в системе был заложен механизм самоорганизации, она должна быть неоднородна, должна состоять из различных темпомиров.
В чем суть объемности взаимодействия между учителем и учеником? В традиционной схеме (упрощенный вариант): рассказ нового материала, показ примера решения задачи, выдача заданий, ожидание результатов выполнения заданий, выставления оценок – взаимодействия точечные с большими временными интервалами между воздействиями. В рассматриваемой схеме: введение в проблему, первая проба пера или первое приближение, исследование проблемы – обсуждаются ключевые моменты решения проблемы, причем обсуждаются практически все занятие, но не одинаково со всеми учениками, а с каждым учеником по индивидуальной траектории. Ученик «поддерживается» в состоянии неустойчивости, его как бы приходится толкать, подталкивать в режим с обострением, но двигается и понимает он сам. В качестве примеров действий учителя информатики можно привести традиционные приемы: есть решение, похвалил, но тут же предложил входные данные, на которых решение не работает, или чуть-чуть изменил формулировку задачи, и решение не укладывается в отведенное время. Учитель в каждый момент как бы диагностирует для каждого ученика поле его возможных путей развития, выявляет состояние и тенденции развития, создает ситуацию, когда будущее «временит» настоящее. Его воздействия растянуты во времени, они несильные, и в них, на основе постоянного анализа изменений, вносятся коррективы. Требуется вызвать, создать обратную положительную связь. И так до полного понимания или, другими словами, до достижения необратимых процессов в развитии. Учитель в сочетании с компьютером становится «производящей машиной», «приставкой» (М. К. Мамардашвили) для генерации усилий (деятельности) конкретного интеллекта, приводя к нелинейному характеру развития «мускулов» последнего.
Заканчивая описание образа учителя, приведем еще одну аналогию. Каждый урок преследует определенную цель (исполнение музыкального произведения оркестром). Каждый ученик играет на своем инструменте. А учитель дирижирует. Сравнение и удачное, и не удачное. В музыкальном произведении роли каждого оркестранта и дирижера определены заранее. В нашем случае это не так. Задана канва, а музыкальное произведение создается в процессе исполнения, и каждый исполнитель создает свою уникальную часть. Задача учителя в этих условиях не превратить музыкальное произведение в какофонию, и это сложнее, чем дирижирование.
Образ ученика. Одно из основных положений в нашем понимании личности ученика заключается в том, что в акт мысли собранная личность впадает свободным усилием и для этого не требуется каких-то специальных органов, дополнительных к органам чувств и интеллекту. Длительное пребывание в акте весьма трудно. Учитель в сочетании с компьютером являются той «производящей машиной», которая усиливает пребывание в этом акте, постоянно воспитывая ту интегральную характеристику личности, которая названа «собранностью». Итак, ученик – это личность, собранная на творческую деятельность.
Компьютер – это инструмент. Но внедрение нового инструмента меняет в корне природу самой деятельности. Так механизация сельского труда явилась не просто более эффективной формой сельского хозяйства; инструменты полностью изменили ориентацию деятельности. Компьютер как инструмент, несмотря на двадцатилетнюю практику его использования в образовательном процессе, так и не оценен по достоинству. И только в информатике как учебном предмете, наиболее полно использующем компьютер, это возможно сделать, поэтому она и является тем полигоном (оселком), на котором должны апробироваться инновационные проекты в образовании. Однако нет ни одной способности человека как личности, которая бы не рождалась, не развивалась бы в виде его внутреннего субъективного состояния иначе как через общение с окружающей средой, поэтому реализуемость того или иного проекта следует оценивать по разработанности структуры общения учителя с учеником, а применительно к информатике – общением с использованием компьютера.