Рейтинг@Mail.ru

ДИАГНОСТИКА ПРОЦЕССА САМОРЕГУЛЯЦИИ УЧЕБНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ В ВЕРБАЛЬНЫХ ПРОБЛЕМНЫХ СРЕДАХ

Николаева Юлия Сергеевна

ГОУ ВПО Красноярский государственный педагогический университет имени В. П. Астафьева

задать вопрос автору

Рассмотрена компьютерная система управления учебной деятельностью в вербальных проблемных средах. В данной системе управления процессом саморегуляции организована биологическая обратная связь между агентом и данной компьютерной системой, обеспечивающая условия для поиска решения задач. На основе данной системы проведена диагностика данной учебной деятельности.

Для диагностики процесса учебной деятельности была создана компьютерная система управления. В основу моделирования поведения компьютерной системы, в которой осуществляется управление процессом саморегуляции учебной деятельности обучающихся решению задач в вербальных проблемных средах, заложены следующие свойства:

  1. отслеживание и запись процесса выполнения обучающимся заданий;
  2. распознавание текущего состояния обучающегося, его корректировка через механизмы обратной (отрицательной и положительной) связи;
  3. целенаправленное изменение режима функционирования обратной связи с учётом достижений испытуемого;
  4. возможность воспроизведения с целью анализа процесса учебной деятельности испытуемого и последующего изменения режима работы механизмов обратной связи.

Обучающийся является системой обладающей способностью к саморегуляции учебной деятельности и обладает способностью переходить в различные состояния решения задачи под влиянием сигналов или реакций среды на действия агента. Тестирование или диагностика учебной деятельности агентов подразумевает получение информации не только о состоянии, но и о динамике их поведения в тех или иных ситуациях [4].

Для диагностики индивидуальных различий обучающихся решению задач в вербальной проблемной среде были разработаны:

  1. компьютерная система моделирующая вербальную проблемную среду с биологической обратной связью (БОС) [3] в виде датчика «расстояние до цели»;
  2. компьютерный диагностический комплекс процессуальных характеристик учебной деятельности обучающегося на основе контент — анализа продуктов деятельности [2].

Задача, которая представлена в данной компьютерной системе управления — это расстановка знаков препинания. Компьютерная программа выбирает из заданного массива несколько предложений. Из сформированного текста убираются все знаки препинания, а система запоминает места, где они находились. Граф, полученный для решения данной задачи, представляет собой некую объёмную фигуру с множеством вершин. Каждой вершине — узлу, соответствует определённое состояние — расположение знаков препинания в определённых местах текста [4]. Обучающийся осуществляет поиск решения задачи в данном графе пространства состояний, переходя из одного состояния в другое. Каждое действие, совершённое в процессе поиска постоянно подкрепляется, т. е. тогда, когда происходит переход из одного состояния в близлежащее. Если обучающийся работает в проблемной среде в режиме постоянного подкрепления, то можно говорить о его адаптивном поведении.

Для того чтобы обучающийся мог видеть, как протекает процесс адаптации, были введены 10 уровней адаптации. Уровень адаптации соответствует доле правильных действий совершаемых обучающимся. Например: 1 уровень соответствует доле правильных действий . Уровни адаптации отражены в виде набора дискретных датчиков и выполняют роль мотивационных управляющих воздействий. Как уже говорилось выше адаптивное поведение наблюдается тогда, когда каждое действие обучающегося подкрепляется (положительно или отрицательно) реакцией проблемной среды [1]. В нашем случае подкрепление идёт через датчик «расстояние до цели».

Задача эксперимента состояла в выяснении механизмов адаптивного поведения обучающихся. Предполагалось, что адаптация обучающихся может происходить:

  1. с опорой на внешний контекст;
  2. с опорой на внутренний контекст.

Опора на внешний контекст предполагает, что в адаптивном поведении обучающихся реакция среды играет существенную роль и стоит убрать датчик «расстояние до цели» как обучающийся начнет делать ошибки и уровень его адаптации понизится. Опора на внутренний контекст предполагает, что реакция среды играет несущественную вспомогательную роль в научении решению задач. В случае, когда датчик «расстояние до цели» убирается, уровень адаптации не меняется, то есть остаётся десятым.

Результаты

Данная компьютерная система управления может работать в двух режимах: первый режим — текст каждый раз меняется при загрузке нового задания, второй режим — текст остаётся одним и тем же каждое новое задание. Для этого были взяты две группы испытуемых, которые работали с данной компьютерной системой управления. Первая группа работала в первом режиме подачи текста, а вторая группа во втором режиме. Рассмотрим результаты работы первой группы обучающихся.

При решении задачи в вербальной проблемной среде при ограничении временного ресурса (45 мин), наблюдалась недостаточная специфическая обучаемость [3]. Это означает, что при выполнении заданий эти люди так и не смогли адаптироваться к системе, тем самым достичь 10 уровня адаптации. Получились следующие данные: 64 % достигли 10 уровня, а 36 % не смогли этого сделать, т. е. имеют недостаточную специфическую обучаемость (НСО).

Теперь рассмотрим результаты работы обучающихся второй группы.

При тех же временных ресурсах нашлись некоторые испытуемые, у которых тоже наблюдалась НСО, но их, по сравнению с первой группой, было меньше: 92,1 % достигли 10 уровня, а 7,9 % так и не смогли этого сделать.

Те обучающиеся из первой группы, которые достигли адаптации, после выключения системой подкрепления на каждое действие (т. е. датчик «расстояние до цели» стал невидимым) после работы в данном режиме, распределились следующим образом: некоторые так и достигли десятого уровня, а другие перешли на низшие уровни. На рисунке 1 а приведена гистограмма распределения обучающихся по уровням адаптации после выключения датчика «расстояние до цели». Гистограмма распределения построена на множестве обучающихся, адаптивное поведение которых вывело их на 10 уровень.

Видно, что небольшая часть испытуемых, около 13 %, обучается с опорой на внешний контекст, то есть их учебная деятельность нуждается в постоянном подкреплении. 43 % обучающихся, после выключения датчика остались на 10 уровне адаптации, т. е. они обучаются с опорой на внутренний контекст и не нуждаются во внешних подкреплениях. Остальные, 44 % распределились между первым и 10 уровнями.

Обучающиеся из второй группы, в такой же ситуации показали немного другое распределение между уровнями адаптации. На рисунке 1 б приведена гистограмма распределения обучающихся по уровням адаптации после выключения датчика «расстояние до цели». Видно, что только очень малая часть испытуемых, около 3 %, обучается с опорой на внешний контекст, а основная часть — это 71 %, опираются на внутренний контекст при обучении и не нуждаются во внешних подкреплениях. Остальные обучающиеся 26 % распределились между первым и 10 уровнями.

Литература

  1. Дьячук П. П., Николаева Ю. С. Системы управления адаптивным поведением обучающихся решению задач (тезисы). Материалы XII Всероссийского семинара «Моделирование неравновесных систем — 2009», Красноярск, ИВМ СО РАН,9-11 окт. 2009.
  2. Дьячук П. П., Дьячук П. П. (мл.). Николаева Ю. С. Компьютерные системы управления поиском решения задач // Программные продукты и системы. Научное и научно-практическое издание. 2009. — № 2 (86). — С. 128—130.
  3. Дьячук П. П. Динамические компьютерные системы управления и диагностики процесса обучения: монография // Красноярский государственный педагогический университет, Красноярск, 2005. — 344 c.
  4. Николаева Ю. С. Система управления процессом саморегуляции учебной деятельности обучающихся в вербальных проблемных средах. Современные проблемы информатизации в моделировании и социальных технологиях. Сборник трудов по итогам XIV международной открытой научной конференции. Выпуск 15. Воронеж, «Научная книга», 2010.