Комплексное влияние факторов
Примем без новых доказательств тот факт, что на продуктивность дидактического процесса одновременно и совокупно влияют все причины (факторы). Это влияние имеет комплексный характер. Систему главных причин, влияющих на обучение, очертили еще древние философы. С тех пор исследователи лишь немного усовершенствовали ее, дополнили новыми факторами, обогатили современной научной терминологией, но мало изменили знание по существу. Причины, известные в прошлом, остаются неизменными и по сей день. Работы выдающихся дидактов дают исчерпывающую информацию о продуктогенных факторах на качественном уровне: трудно что-либо прибавить к разъяснениям И. Гербарта, А. Дистервега, К.Д. Ушинского, Д. Дьюи, когда они во всех подробностях и деталях описывают течение и результаты обучения в различных условиях и под воздействием различных причин. В литературе, посвященной обучению, описано влияние всех мало-мальски определенных причин.
Что же остается добавить нам? Ясная в прошлом картина ныне утратила четкость: старые причины начали называть по-новому (например, традиционную педагогическую этику — деонтологией, а школьное управление — менеджментом), выявлены новые, неизвестные ранее причины, привнесенные прогрессом, появились более совершенные технологии и средства обучения (например, компьютерные). Классических представлений для решения современных задач недостаточно. Главная среди них — практическая оптимизация обучения — может быть разрешена лишь на основе совершенного знания причин, от которых зависит успех. Совершенное знание в данном случае означает не только ясное качественное описание, но и количественное представление, измерение. Школьная практика требует нынче постановки и решения вопросов по существу, конкретно.
Но ведь никто не может назвать точного числа причин, действующих в обучении.
Организация экспериментальных исследований
Методы факторного анализа очень деликатные и трудоемкие, а поэтому требуют тщательного соблюдения ряда требований. Если экспериментальные исследования хорошо не продуманы и не выполнены как должно, то ошибочные результаты, воплощенные в математическую форму, совершенно деформируют истину, ведут не к прояснению, а затемнению сущности влияния причин.
Прежде всего необходимо правильно выбрать проблему исследования. Если последняя подсказана внешними случайными обстоятельствами или выбрана из конъюнктурных соображений, то ее исследования, как правило, неперспективны.
Дидактам следует прислушаться и к другим рекомендациям специалистов по факторному анализу:
1. Необходимо, чтобы количество тестов (вопросов в анкетах, альтернативных пунктов и т. п.) превышало как минимум в три раза количество возможных причин (факторов). Только в этом случае можно быть уверенным в том, что выделенные причины будут достаточно обоснованными.
2. Золотое правило, диктуемое практикой факторного анализа, состоит в том, что группа исследуемых учащихся (точно так же, как и группа педагогов, администраторов) должна быть репрезентативной по отношению к генеральной выборке. Установлено, что при изучении коэффициентов корреляции по формуле Пирсона количество исследуемых в группе или количество наблюдений не должно быть меньше 300.
3. Наконец, общее правило для всех, применяющих факторный анализ в педагогике, состоит в том, что процедура формирования и анализа факторов, вычисления корреляций между ними должна быть описана тщательно и полно, чтобы можно было повторить проведенное исследование.
Должны быть четко вычленены и описаны: а) инструкции исследуемым; б) использованные методы; в) шкалы оценок, способы подсчета результатов; г) время выполнения заданий, если оно ограничивалось; д) коэффициент надежности тестов, метод, с помощью которого он рассчитывался; е) статистические показатели — характер распределения результатов, среднее арифметическое или стандартное отклонение (для коэффициента взаимной сопряженности Пирсона не обязательно); ж) характеристика выборки и способы ее формирования; з) метод расчета коэффициентов корреляции; и) аргументы использования именно этого, а не какого-нибудь другого метода; к) интерпретация факторов; л) ссылки на идентичные или близкие исследования; м) объяснение, в чем именно выполненное исследование продвигает вперед теорию обучения.
В результате длительных исследований выделено четыре ге-1 неральных фактора, определяющих в комплексе формирование продуктов дидактического процесса:
1) учебный материал (УМ);
2) организационно-педагогическое влияние (ОПВ);
3) обучаемость учащихся (ОУ);
4) время (В).
Общая модель формирования продуктов обучения под воздействием выделенных факторов представлена на рис. 21.
Рис. 21
Генеральный фактор «Учебный материал» содержит в себе общие причины информационного происхождения. Учебная информация подразделяется на информацию когнитивную (несущую знания) и информацию управляющую — сигналы о том, как усваивать когнитивную информацию. Поэтому учебный материал — это очень своеобразная информация. Особенностью ее, по сравнению с другой, является наличие дидактической обработки, благодаря чему объективные знания «приспосабливаются» для изучения. Именно от уровня, качества дидактической обработки зависит пригодность информации для учебного процесса, доступность и посильность ее для усвоения определенными контингентами учащихся и в конечном итоге — достигнутые результаты обучения.
В составе данного генерального фактора логически выделяются два комплексных: объективная (чистая) информация и дидактическая обработка. К первому относятся такие общие факторы, как содержание, количество учебного материала, его качество, форма (структура) изложения. Расшифровывая последние, отметим, что количество учебного материала обусловливается такими общими факторами, как количество общих для учащихся понятий, количество всех понятий, количество информационно-смысловых элементов знаний (ИСЭЗ) в них, а качество — сложностью материала, которая определяется через количество новых взаимосвязей или новых операций, длину алгоритма, ведущего к решению задачи (получению ответа на вопрос), и т.д. Форма (структура) изложения материала может быть различной: предметной, логической, образной, символичной и т. п. Важной характеристикой сложности учебного материала является субъективное ощущение трудности учения.
К характеристикам информации, приобретаемой в процессе дидактической обработки и предъявляемой учащимся, относят! ся следующие: способ, структура, доступность изложений (язык, соответствие уровню подготовки обучаемых, уровень избыточности информации и др.). Таким образом, генеральный фактор «Учебный материал» содержит в своем составе два комплексных (объективная информация, дидактическая обработка), шесть общих (содержание, количество, качество, форма, структура, способ изложения) и свыше 50 причин общего характера.
Генеральный фактор «Организационно-педагогическое влияние» объединяет большую группу продуктогенных причин, харастеризующих деятельность учителей, качественные уровни организации учебного процесса, условия учебного и педагогического труда. Два комплексных фактора выделяются в его составе: организационно-педагогическое влияние на уроках (регулярных занятиях) и влияние с учебными целями вне школьных занятий.
К общим факторам обучения, характеризующим ОПВ на уроках, относятся среди прочих следующие: методы преподавания и учения, организационные формы (главная и вспомогательные), учебные ситуации (готового преподнесения учебного материала, естественного самонаучения, управляемой познавательной активности учащихся и др.), работоспособность педагога (длительность труда, нагрузка, смена, чередование труда и отдыха, день недели, четверть, режим труда, возраст и др.), работоспособность учащихся (длительность учения, смена, день недели, урок по расписанию, возраст, четверть, расписание занятий, режим труда и отдыха, объем общей и дидактической нагрузки и т. д.), контроль и проверка результатов работы (частота контроля на один урок, общая и средняя частота контролирования, наличие контроля на предыдущем уроке и др.), тип и структура учебного занятия, практическое применение приобретенных знаний, умений, применение средств обучения, оборудование учебного процесса, условия обучения (в том числе санитарно-гигиенические, психофизиологические, этические, организационные, в частности моральный климат в педагогическом и ученическом коллективах, сотрудничество между педагогами и обучаемыми, отношения между педагогами и родителями и т. д.).
Факторы обучения, действующие вне урока: объем и характер помощи со стороны родителей, взрослых, друзей; режим учебного труда; контроль со стороны взрослых (объем, частота, система и т. п.); использование средств массовой информации с учебными целями (телевидения, газет, журналов), чтение литературы (дополнительной к школьной программе и по интересам); организация самостоятельного учебного труда; отдаленность места проживания от школы, использование транспортных средств; участие в кружках; занятия с репетиторами; общение со взрослыми с познавательными целями и многие другие факторы.
В данном генеральном факторе кроме двух комплексных выделяется 20 общих и более 150 продуктогенных факторов.
Причем некоторые из них, как, например, условия обучения, при ближайшем рассмотрении и детальном анализе состоят из множества конкретных причин и могут претендовать на статус если не генеральных, то комплексных факторов.
Третий генеральный фактор — Обучаемость учащихся — это способность (пригодность) школьников к учению и возможность достижения ими запроектированных результатов в установленное время. Целесообразно рассматривать индивидуальную и групповую (коллективную) обучаемость. Как и в уже рассмотренных факторах, в нем выделяются два комплексных фактора: обучаемость на уроках и обучаемость во внеурочной деятельности.
Обучаемость на уроке характеризуют следующие причины: уровень общей подготовки (эрудиции) обучаемых; способности к овладению определенным учебным материалом, усвоению знаний, умений, навыков; общие способности к учебно-познавательной деятельности; общие характеристики внимания (определяемые особенностями нервной системы, темперамента, возраста); особенности мышления учащихся при изучении конкретного учебного предмета; общие характеристики мышления; психологическая установка на сознательное и прочное усвоение учебного материала (внешняя и внутренняя); мотивация обучения (понимание и осознание целей, интерес к обучению и к изучаемому предмету, действенность стимулов, отношение к выполнению ученических обязанностей и др.); темпы усвоения знаний, умений; здоровье учащихся (утомляемость, заболеваемость и т. д.); возраст обучаемых; их ценностные ориентации; жизненные планы; дисциплинированность, ответственность; ориентация на будущую профессию; стиль (способ) жизни и многие другие причины.
Обучаемость в процессе самообучения (самоподготовки) характеризуется такими причинами, как самоконтроль (объем, частота, качество, система); воля и настойчивость; целенаправленность; умение учиться; режим и организация; работоспособность; ценностные ориентации; стимулирование; мотивация; состояние здоровья; особенности восприятия познавательной деятельности в целом; способности; скорость запоминания и усвоения; уровень и особенности мышления; возрастные и индивидуальные характеристики и т.д.
В данной группе генеральный фактор образуется совокупным влиянием не менее 60 общих факторов обучения.
Четвертый генеральный фактор — «Время». И в нем можно выделить: 1) затраты времени непосредственно на уроке и 2) затраты времени на самоподготовку (самообучение).
К затратам времени на уроке относятся: время восприятия и первичного усвоения знаний; закрепления и упрочения изученного; периодичность контролирования, повторения и закрепления; время, прошедшее после завершения обучения; время сохранения информации в памяти в соответствии с целевой установкой; на выполнение тренировочных упражнений и применение знаний, умений; на повторение изученного; на систематизацию; подготовку и выдачу ответа и многие другие конкретные затраты. Затраты времени, связанные с самообучением: время на выполнение домашних заданий; на чтение дополнительной литературы; посещение факультативов и дополнительных занятий; участие в работе кружков; на занятия по интересам и другие затраты.
В данном генеральном факторе насчитывается более 20 общих факторов, связанных с различными затратами времени в обучении и на подготовку к нему. Всего же, как подтвердил факторный анализ, на течение и результаты обучения на уроке влияет не менее 150 общих факторов, а количество продукто-генных причин достигает 400—450, и это, вероятно, еще не полный реестр последних.
Итак, продуктивность дидактического процесса определяется комплексным влиянием четырех генеральных факторов. Каковы пропорции их влияния, если продуктивность обучения колеблется в пределах 0—100%? Длительные эксперименты, выполненные с применением комплексной методики, показали, что факторы имеют различную весомость влияния, т. е. их вклад в формирование конечного продукта оказывается неодинаковым (рис. 22). В условиях нормального обучения более других значимо организационно-педагогическое влияние — 32%, далее по значимости идут обучаемость учащихся — 28%, учебный материал — 25% и время — 16%. В условиях отклонения обучения от общей нормы это соотношение меняется.
Рис.22
Наибольшее влияние ОПВ легко объясняется хотя бы тем, что данный фактор содержит в себе наибольшее количество продуктогенных причин. Поэтому в практике организации дидактического процесса необходимо прежде всего заботиться о создании надлежащих условий обучения, обеспечении учебного процесса необходимыми средствами, применении эффективных технологий, методов обучения, использовании прогрессивных организационных форм.
Иерархия факторов обучения
Выделение и регистрация влияющих на обучение причин — это лишь начало систематического исследования продуктогенных причин. Для диагностирования, прогнозирования, проектирования дидактических процессов, разработки эффективных технологий управления продуктивностью обучения чрезвычайно важным является вопрос об иерархии (соподчинении, соотношении) факторов. Отвечая на него, необходимо установить, какие факторы в наибольшей степени определяют продуктивность учебного процесса, на какие из них педагоги-практики должны обращать внимание прежде всего. Учитывать влияние всех без исключения продуктогенных факторов можно будет лишь в отдаленном будущем. В приведенной ниже таблице представлена иерархия факторов обучения, установленная автором пособия на основе длительных исследований с применением ранжирования, факторного и корреляционного анализа, экспертных оценок, электронного моделирования, компьютерной верификации, других методов. Ранжированы первые сорок наиболее влиятельных факторов в порядке убывания весомости их влияния, которая определена как коэффициент взаимной сопряженности (корреляции), установленный по критерию Пирсона и выражающий степень влияния каждого фактора на продуктивность обучения.
Влияние факторов обучения на продуктивность дидактического процесса (1991)
Фактор | Влияние фактора на продуктивность обучения | Место фактора по степени влияния | |
Мотивация учения. Интерес к учебному труду, познавательной деятельности, предмету | 0,92 | ||
Отношение к обучению | |||
Потребность учиться | 0,91 | ||
Умение учиться | 0,90 | ||
Работоспособность обучаемых | 0,89 | ||
Объем учебной деятельности, тренированность | 0,88 | ||
Регулярность обучения, систематичность выполнения учебных заданий | 0,87 | ||
Активность и настойчивость в учении | 0,86 | ||
Стимулирование обучения | 0,85 | ||
Управление обучением | 0,84 | ||
Внимательность, дисциплинированность, усидчивость | 0,82 | ||
Применение знаний на практике | 0,80 | ||
Способности к изучению конкретных знаний | 0,79 | ||
Общие способности | |||
Потенциальные возможности | 0,77 | ||
Сложность учебного материала | 0,76 | ||
Методы обучения | 0,75 | ||
Мышление при усвоении конкретных знаний | 0,74 | ||
Особенности психической деятельности | 0,72 | ||
Вид и характер учебной деятельности | 0,71 | ||
Уровень учебной подготовки | 0,70 | ||
Уровень общей подготовки (эрудиции) | 0,68 | ||
Время восприятия (сообщения) знаний | 0,62 | ||
Время закрепления знаний | 0,60 | ||
Периодичность контроля и проверки знаний, умений | 0,57 | ||
Объем и характер самообучения | 0,52 | ||
Количество учебного материала | 0,51 | ||
Содержание учебного материала | 0,50 | ||
Форма изложения знаний | 0,49 | ||
Тип и структура учебного занятия | 0,48 | ||
Структура учебного материала | 0,46 | ||
Психологические условия обучения | 0,45 | ||
Средства обучения | 0,44 | ||
Работоспособность, потенциальные возможности педагога | 0,43 | ||
Возраст обучаемых | 0,42 | ||
Экологические условия | 0,41 | ||
Санитарно-гигиенические условия | 0,40 | ||
Потребность в достижениях | 0,39 | ||
Установка на продуктивность | 0,38 | ||
Стиль отношений | 0,37 | ||
Педагогическая позиция | 0,36 | ||
Взаимообучение | 0,35 | ||
Кроме уже перечисленных преимуществ, вытекающих из факторного подхода (возможности осуществления высококачественного профессионального анализа, диагностирования, прогнозирования и проектирования дидактических процессов), знание иерархии факторов, количественных значений влияния каждого из них на продуктивность обучения открывает принципиально новые подходы к решению многих задач теории и практики обучения, в частности применения ЭВМ для расчетов продуктивности по заданным параметрам, оптимизации стратегии достижения заданных результатов. Благодаря этим знаниям разработка дидактических, систем из искусства, доступного лишь мастерам, обладающим педагогическим чутьем и развитой педагогической интуицией, превращается в будничную операцию создания и проверки различных вариантов осуществления обучения и выбора из них оптимального по установленным критериям.
Фирмой «Педагогические технологии» созданы прикладные компьютерные программы, в частности пакеты «Оптимизация» и «Школьная методическая служба», использование которых в школьной практике свидетельствует о возможности значительного повышения эффективности обучения на основе научных расчетов.
V. Какие генеральные факторы объединяют в себе перечисленные ниже продуктогенные причины?
VI. Заполните пропуски. Впишите факторы, входящие в первую десятку наиболее значимых продуктогенных причин:
1. Мотивация обучения............... 6........................................
2................................................... 7.........................................
3................................................... 8. Стимулирование учения
4................................................... 9.........................................
5. Объем учебного труда............ 10.........................................
Кривые обучения
Знать величину влияния каждого фактора на продуктивность обучения, безусловно, очень важно. Но не менее важно знать и характер (форму) этого влияния, т. е. закон, по которому осуществляется изменение одной величины по отношению к другой. Из курса элементарной математики известно, что если две какие-либо переменные связаны между собой в динамическом процессе, то эта связь может быть описана с помощью некоторой функциональной зависимости, наглядным отражением которой является кривая. Применение кривых не только значительно облегчает понимание зависимости, но и делает эту зависимость видимой. Кривая показывает динамику взаимной связи. Не зная последней, невозможно ставить и решать задачи оптимального управления формированием конечного продукта.
Уровень общей подготовки Мотивация обучения Мышление обучаемых Темпы усвоения знаний | Время на восприятие знаний Время, прошедшее после завершения обучения Время на повторение знаний Время на систематизацию |
Содержание учебного материала Количество информации Форма изложения знаний Качество учебного материала | Методы обучения Организационные формы Контроль и проверка Условия обучения |
5 Правильного ответа нет |
Принято Считать, что первую в психологии обучения кривую взаимосвязи (кривую обучения) построил в конце прошлого века немецкий психолог Г. Эббингауз. Он наглядно показал, как идет процесс забывания выученного материала во времени. С тех пор кривые начинают все шире применяться для описания психологических и дидактических зависимостей (связей), получив общее название кривых обучения. Построить кривую — конечная и привлекательная цель каждого дидактического исследования. Задача очень нелегкая, учитывая специфику педагогики. Ведь для построения кривой необходимо скрупулезно выполнить экспериментальные исследования, выяснить все особенности исследуемой связи. К нынешнему времени с помощью кривых обучения удалось описать сравнительно небольшое число дидактических процессов.
Для изучения форм связи между дидактическими факторами и продуктивностью обучения был применен так называемый экспериментально-опытный метод. Сущность его состоит в том, что первичное гипотетическое представление о возможной форме связи формулируется теоретически, далее накапливаются факты и экспериментальные наблюдения, а на завершающем этапе построенные на этом материале кривые взаимосвязей верифицируются опытом (практикой) массового обучения. Сопоставление идеального и реального, теории и практики обеспечивает наиболее высокую вероятность выводов и получение скорректированных (сглаженных) кривых.
Уже отмечалось, что для установления иерархии между факторами обучения необходимо иметь общее основание (базис), в качестве которого выступает продуктивность обучения. Необходимо такое основание и для построения кривых. Трудно для этой цели подобрать более емкое образование, чем все та же продуктивность обучения, ради обеспечения которой осуществляется процесс. Таким образом, кривые будут показывать, как влияют различные факторы на продуктивность дидактического процесса. Венцом научной дидактики станет создание каталога дидактических кривых, описание процессов обучения на языке функциональных зависимостей. Работа по выявлению новых кривых и упорядочению уже известных очень оживилась в связи с эффективным решением ряда проблем компьютеризации учебного процесса, и можно надеяться, что прогресс в этой области будет развиваться опережающими темпами.
На рис. 23—27 представлены кривые связей некоторых значимых факторов с продуктивностью обучения. На горизонтальных осях (осях X) в большинстве случаев отложены значения, которые «пробегает» фактор. По вертикальным осям (осям Y), отложена продуктивность обучения. Анализируя кривые, видим, что они имеют различные углы прилегания к оси X; некоторые из них пологие, другие круто взмывают, быстро достигая максимума. О чем это свидетельствует? Прежде всего о том, что сила (степень) влияния факторов различна. Чем ближе кривая «прижимается» к оси Y, тем выше коэффициент корреляции данного фактора с продуктивностью обучения, тем больше последняя зависит от этого фактора. Некоторые кривые имеют гипотетический характер. Все кривые сглажены по отношению к опытным данным и выражают общую тенденцию.
Рис. 23 | Рис. 24 |
Рис. 25 | Рис. 26 |
Рис. 27 |
VII. Проанализируйте представленные на рис. 23—27 кривые обучения и ответьте на вопросы.
1. Между какими факторами устанавливаются связи?
2. Какой характер они имеют?
3. Можно ли, опираясь на приведенные кривые, давать количественные оценки продуктивности обучения при различных значениях факторов?
4. Можно ли описать приведенные кривые функциональными зависимостями (формулами)?
ПРАВИЛЬНЫЕ ОТВЕТЫ
Вопросы | II | III | IV | V | VI | VII | |
Ответы | 4,5 | 2,3 | 1—ОУ 2 —В 3 —УМ 4 —ОПВ |
Контрольный тест
1. Что такое продуктогенная причина?
2. С каким базисом связываются продуктогенные причины?
3. Что такое продуктивность дидактического процесса ?
4. Что такое фактор обучения (дидактический фактор) ?
5. Какие факторы называются общими, комплексными, генеральными?
6. Какие продуктогенные причины входят в общий фактор «Мотивация обучения»?
7. Каковы задачи факторного анализа в педагогике?
8. Что такое междуфакторная корреляция?
9. Что показывает коэффициент корреляции?
10. Почему продуктивность дидактического процесса обусловлена комплексным влиянием факторов?
11. Какие генеральные факторы обусловливают продуктивность дидактического процесса?
12. Какова структура генерального фактора ОУ? Каков вклад данного фактора в продуктивность обучения?
13. Какова структура генерального фактора ОПВ? Каков вклад данного фактора в продуктивность обучения?
14. Какова структура генерального фактора УМ? Каков вклад данного фактора в продуктивность дидактического процесса?
15. Какова структура генерального фактора В? Каков вклад данного фактора в продуктивность процесса обучения?
16. Какое место занимает мотивация среди других факторов продуктивности? Почему?
17. Почему умение учиться входит в первую десятку факторов?
18. Какие факторы обучения занимают 2, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 места?
19. Что такое кривые обучения? Зачем они нужны?
20. На что указывает стремительное возрастание кривой обучения?
Литература для самообразования
Подласый И.П. Как подготовить эффективный урок. — Киев, 1989.
ТЕМА 3
МОТИВАЦИЯ УЧЕНИЯ