Дидактика цифровой среды

Носкова Т.

Алгоритмизация, автоматизация, интеллектуализация человеко-машинных взаимодействий

Цифровая цивилизация, связанная с появлением компьютерных устройств, интернет-пространства и веб-технологий определяет новый этап в развитии образования. Цифровая среда становится новой глобальной образовательной платформой, берет на себя роль всемирной информационной библиотеки и мобильного средства связи. Перед современными обучающимися открылся новый путь развития и саморазвития – через программно-аппаратные средства и цифровое пространство, наполненное новыми тактиками и стратегиями образовательной деятельности, новой информационной этикой и культурой, новыми средствами и формами взаимодействия.

Цифровые устройства,

такие как компьютеры, смартфоны, планшеты с многообразием выбора приложений и виджетов (элементов управления) стали естественным «продолжением руки человека», они определяют ориентиры и круг его действий, отражают последовательность размышлений, выполняют простые рутинные операции и сложную интеллектуальную работу. Эти устройства «встраиваются в телесность человека», поскольку становятся частью его образа мыслей, определяют его мотивацию, поведение, стратегии деятельности и ценности, облегчают его работу, вводят в круг новостей и интересных событий, способны слушать и воспроизводить информацию.

Сращивание человека и компьютерной техники, что активно наблюдается в последние годы, ведет к формированию качественно иного отношения к компьютеру, взаимосвязь начинает носить яркий эмоциональный характер. Не случайно человек, лишенный компьютера, оказывается беспомощным, эмоционально подавленным, он теряет не просто орудие труда, но и своего друга, помощника, партнера и сотрудника, за счет которого можно резко увеличить эффективность и качество разных форм деятельности. «Сегодня в образовавшейся экосистеме тотального пользования компьютерами на первое место выходит концепция, при которой люди и машины рассматриваются не изолированно, а сквозь призму развития взаимоотношений между ними» [Ахметов, 2013].

Характерным для современного человека является «человеко-машинное» («человеко-компьютерное») взаимодействие, в котором главным инструментом выступает компьютер, а главным субъектом действий является человек. Компьютер, как основной элемент цифровой среды, позволил не просто расширить привычные формы и способы коммуникаций людей, но и изменил сам характер взаимодействия с техническим устройством. Исследования в области человеко-машинного взаимодействия, которые ведутся активно на протяжении многих лет, показывают: если изначально человек был зависим от машины, то теперь он приобрел относительную свободу и независимость. Человеко-машинное взаимодействие расширилось от офисных приложений до включения человека в виртуальное пространство, акцент сместился от изучения скорости набора электронных текстов до изучения интеллекта человека, его поведения в интеллектуальных системах. Сегодня взаимодействие человека и машины оценивается как органичное, обогащающее и развивающее.

За долгие годы изучения феномена «человеко-машинное взаимодействие», в итоге появилась динамично развивающаяся самостоятельная междисциплинарная область. К ближайшим смежным дисциплинам которой относятся информатика, психология, педагогика, философия, социология, эргономика и другие. Человеко-компьютерное взаимодействие «изучает то, какими способами пользователи работают с компьютерами, и каким образом должны быть спроектированы компьютеры (и программная, и аппаратная части), для того, чтобы они использовались с максимальной эффективностью» [Граничин, Кияев, Корявко, Антропова, 2011]. Основной чертой человеко-машинного взаимодействия является его алгоритмизация. По алгоритмизации действий пользователя можно выделить различные типы человеко-машинного взаимодействия. Рассмотрим их в аспекте образования.

Жесткая заданность алгоритмов человеко-машинных взаимодействий. Строго заданная алгоритмизация человеко-машинных взаимодействий характерна для систем программированного обучения. Программированное обучение – метод обучения, выдвинутый Б. Ф. Скиннером в 1954 г. и получивший развитие в работах специалистов многих стран, в том числе отечественных ученых [Беспалько, 1970; Гальперин, 1967].

Б. Ф. Скиннер,

разработав концепцию программированного обучения, заложил в нее следующие принципы линейного алгоритма взаимодействий: малых шагов (учебный материал делится на малые части); низкого уровня трудности порций; немедленного подтверждения правильности ответа; индивидуализации темпа учения; единообразного хода учения и др. К концу программы все ученики придут одним и тем же путем. Отличием подхода, разработанного Н. Краудером в 1960 г., является введение разветвленных алгоритмов взаимодействий при изучении учебного материала.

В целом программированное обучение можно рассматривать как попытку формализации процесса обучения, которая открывает возможность построения программированного учебного диалога человека и машины. Такое взаимодействие строится по принципу иерархичности, где центром выступает компьютерная система. В рамках такого типа взаимодействий устройство выполняет роль наставника, оно определяет постановку задачи и последовательность действий, совершаемых обучающимся. Учебное взаимодействие строится по принципу «жесткого» управления, разворачиваясь последовательно и постепенно в рамках четко спланированного процесса обучения. Компьютерная система выступает и в качестве ведущего источника информации, носителя предметно-практического опыта, контролера, когда обратная связь замыкается самим устройством.

В программированном обучении реализуется модель объектных отношений, для которой характерно приравнивание обучающегося к объекту обучения, выступающего в роли подчиненного, зависимого, лишенного свойств самооценки и самоуправления [Социология управления: Теоретико-прикладной толковый словарь, 2015]. Основной задачей такого типа взаимодействий является поддержка усвоения знания субъектом или формирование определенных умений, навыков. Человек рассматривался как звено цепочки процесса взаимодействия, решающий определенные задачи.

Программированные взаимодействия в обучении всегда актуальны, например, при отработке строго формализуемых умений и навыков. Например, при формировании умений и навыков правописания на родном или иностранном языке, решения математических задач и пр. Поэтому сегодня они широко используются в построении разнообразных виртуальных тренажеров формирования умений и навыков. Перечень практического использования программируемых методов обучения может быть продолжен.

Автоматизация. Жесткие алгоритмы человеко-машинных взаимодействий лежат в основе автоматизации процессов, которые находят широкое применение в различных профессиональных практиках. Например, в автоматизированных системах планирования (АСП), автоматизированных системах проектирования (САПР), автоматизированных экспериментальных комплексах (АЭК) и др. Следовательно, в процессе формирования современных профессиональных компетенций будущих специалистов диапазон человеко-машинных взаимодействий с жесткой алгоритмизацией будет востребован и в дальнейшем.

Многовариантность выбора алгоритмов взаимодействий в цифровой среде предоставляют средства информационных и коммуникационных технологий. Многообразие современных сервисов сетевой среды предоставляет пользователям широкий выбор алгоритмов информационных и коммуникационных действий.

Алгоритмизация коммуникационных действий в цифровой среде приводит к определенной формализации процесса. Используя сетевые сервисы, пользователь по заданным алгоритмам осуществляет действия в решении определенных задач: осуществляет поиск информации в цифровой среде; совместно с другими редактирует документы, рисует схемы, участвует в проекте; обменивается продуктами деятельности через файлообменники и этот перечень может быть продолжен. Определяя цели деятельности, планируя ее выполнение, выбирая для этого определенный сервис, субъект должен придерживаться определенных алгоритмов, задаваемых сетевым сервисом, грамотно используя информационные и коммуникационные технологии.