WWW.MASH.DOBROTA.BIZ
БЕСПЛАТНАЯ  ИНТЕРНЕТ  БИБЛИОТЕКА - онлайн публикации
 

«Исследование учебной деятельности с помощью абстрактной модели ученика Эффективный метод исследования процесса обучения состоит в построении структурно–алгоритмической модели учебной ...»

Майер Р.В .

Глазовский государственный педагогический институт

Исследование учебной деятельности с помощью

абстрактной модели ученика

Эффективный метод исследования процесса обучения состоит в

построении структурно–алгоритмической модели учебной деятельности, что

может быть осуществлено на основе принципов, сформулированных в [2, с .

38]. Структурно–алгоритмический подход предусматривает рассмотрение

любой деятельности как системы взаимосвязанных операций (элементарных

действий), которая приводит к достижению поставленной цели. Ее удобно изображать в виде графа деятельности, представляющего собой совокупность вершин, соединенных дугами, который соответствует определенной последовательности выполнения некоторого множества операций .

Учащийся, решая последовательность однотипных задач (проводя серию опытов или измерений), работает по жесткому алгоритму, выполняя конечный набор действий в определенном порядке (рис. 1, а). Можно предположить, что если учащийся необучен, то он выбирает каждую следующую операцию совершенно случайно и после ее выполнения сравнивает свои действия с эталоном (учителем). Учитель подтверждает правильность выбора операции или сообщает, что выбор сделан неверно, подсказывая какую операцию следовало бы выбрать. Так происходит обучение, в результате которого в сознании учащегося устанавливаются связи между отдельными операциями .

Вследствие забывания уровень знаний ученика со временем уменьшается, причем скорость уменьшения знаний пропорциональна их количеству .



Таким образом учащийся ведет себя как вероятностный автомат, выполняющий последовательность действий в зависимости от входной информации и своего внутреннего состояния. Его алгоритм удобно задать в виде стохастического графа – совокупности вершин, соединенных стрелками, которые соответствуют переходам от одной операции к другой (рис. 1, б, в) .

Вероятности переходов можно представить в виде матрицы вероятностей (рис .

1, г). Автомат, моделирующий ученика, имеет входной алфавит X = (Правильно, Неправильно) и m внутренних состояний, соответствующих различным операциям и совпадающих с выходным алфавитом Y = ( y1,..., y m ) .

Этот автомат будем называть абстрактной моделью ученика (АМУ) .

Пусть с целью формирования определенного навыка АМУ совершает серию из большого числа N однотипных действий. Если АМУ необучена, то вероятности выбора любого из m действий равны. При этом вероятность правильного выбора действия p = 1 / m, а вероятность ошибочного выбора q = 1 p = (m 1) / m. При получении входной информации, подтверждающей правильность или неправильность выбора, вероятность совершения правильного выбора p возрастает на величину (1 p ) = q, а вероятность ошибки q уменьшается на такую же величину, где –– коэффициент научения (0 1). Уровень сформированности навыка (знаний) АМУ Z = ( p 1 / m) /(1 1 / m) = (mp 1) /(m 1) .

–  –  –

На рис. 3 изображены кривые зависимостей Z = Z (t ) в случае, когда в течение некоторого времени t ' осуществлялось обучение, а затем оно прекратилось. Видно, что к концу обучения уровень знаний достигает максимума, а затем убывает вследствие забывания. Аналогичные результаты были получены при моделировании процесса формирования эмпирических знаний [1]. Решение этой задачи для АМУ, деятельность которой сводится к выполнению четырех операций, дает похожие результаты .

Возможен более простой подход к моделированию деятельности АМУ, заключающийся в следующем. Каждый раз выбирая операцию, АМУ делает либо правильный выбор, либо ошибается. Если число возможных вариантов велико, то вероятность правильного выбора близка к 0. Ниже представлена программа, написанная на языке Basic, моделирующая обучение АМУ, в ходе которого при совершении правильного действия вероятность p увеличивается .



Обучение продолжается в течение некоторого времени, затем прекращается .

Программа учитывает забывание. Начальная вероятность правильного ответа равна 0,01. Получающийся график приведен на рис. 4. Видно, что уровень знаний увеличивается по логистическому закону, а после прекращения обучения уменьшается по экспоненте .

SCREEN 11 ‘режим экрана LINE (0, 450)–(640, 450): LINE (10, 0)–(10, 450) ‘оси координат p =.01: q = 1 – p: a =.003: g =.0004 ‘параметры FOR t = 1 TO 10000: x = RND(1) ‘начало цикла IF (x p) AND (t 4000) THEN p = p + a * q: q = q – a * q ‘обучение p = p – g * p: q = q + g * p ‘забывание CIRCLE (10 + t / 15, 450 – p * 200), 1 ‘график NEXT ‘конец цикла На рис. 5 показана кривая зависимости уровня знаний от времени для случая, когда вероятность правильного решения увеличивается при неправильном выборе операции. Видно, что кривая научения принципиально отличается от логистической кривой, получающейся в предыдущем случае (левая часть графика на рис 4, соответствующая обучению) .

Литература

1. Майер Р.В. Исследование процесса формирования эмпирических знаний по физике. –– Глазов: ГГПИ, 1996. –– 132 с .

2. Суходольский Г.В. Структурно–алгоритмический анализ и синтез деятельности. –– Л., Изд–во Ленинградского университета: 1976.–120 c .






Похожие работы:

«Общая педагогика Богачева Галина Геннадьевна учитель русского языка и литературы МБОУ г. Владимира "СОШ № 21" г. Владимир, Владимирская область ВНЕУРОЧНАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ КАК СРЕДСТВО ФОРМИРОВАНИЯ СОЦИАЛЬНОЙ...»

«Групповой экскурсионный тур из Екатеринбурга с проездом поездом, проживаем, питанием и в душевной компании профессиональных инструкторов – сопровождающих "Осенние краски Петербурга" 2017 Почему выбрать нашу программу ?Наши групповые туры в Санкт Петербург авторские программы...»

«Содержание образования и развитие детей дошкольного возраста СОДЕРЖАНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ И РАЗВИТИЕ ДЕТЕЙ ДОШКОЛЬНОГО ВОЗРАСТА Горбунова Олеся Федоровна канд. пед. наук, доцент Дорофеева Татьяна Анатольевна канд. пед. наук, доцент, заведующая кафедрой ФГБОУ ВПО "Хакасский государственный университет им. Н.Ф. Катанова" г. Абакан, Ре...»

«НАУЧНЫЕ ВЕДОМОСТИ Серия Гуманитарные науки. 2018. Т. 37, № 2 287 УДК 378.4 DOI: 10.18413/2075-4574-2018-37-2-287-298 СОДЕРЖАНИЕ И НАПРАВЛЕННОСТЬ ПУБЛИКАЦИЙ В ИНФОРМАЦИОННОПЕДАГОГИЧЕСКОЙ СРЕДЕ ЖУРНАЛА "НАУЧНЫЕ ВЕДОМОСТИ БЕЛГУ" CONTENTS AND DIRECTIONS OF PUBLICATIONS IN...»

«1. Цели освоения дисциплины Целями освоения дисциплины "Адаптивная физическая культура в системе специального и инклюзивного образования" являются получение студентами, обучающимися по направлению подготовки 44.04.01 Педагогическое образование, основных знаний о реакциях организма...»

«Иванникова Екатерина Анатольевна, учитель технологии МБОУ "СОШ №5" Конкурсное задание "Я учитель" Эссе "Творить – это слушать сердце. " Человек, который работает руками — рабочий; человек, работ...»

«МУНИЦИПАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ ГОРОД ОКРУЖНОГО ЗНАЧЕНИЯ НИЖНЕВАРТОВСК МУНИЦИПАЛЬНОЕ АВТОНОМНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ГОРОДА НИЖНЕВАРТОВСКА "ЦЕНТР РАЗВИТИЯ ОБРАЗОВАНИЯ" (МАУ г. Нижневартовска "ЦРО") Мира, 56Б, г. Нижневартовск, Ханты-Мансийский автон...»

«ПРОЕКТ РЕШЕНИЯ внеочередного общего собрания акционеров ОАО "Ижсталь" (04.03.2016 года) Одобрить совершение Открытым акционерным обществом "Ижсталь" (далее "Общество") следующих сделок, в совершении которых имеется заинтере...»




 
2019 www.mash.dobrota.biz - «Бесплатная электронная библиотека - онлайн публикации»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.