ПОДГОТОВКА БУДУЩЕГО СПЕЦИАЛИСТА

Abstract

ALGORITHM OF DEFINITION OF TEACHING MATERIALS' INTENSIVENESS

N.I. Sannikova, Ph. D.

Nizhnevartovsk state humanitarian university, Nizhnevartovsk

Key words: education, quality, teaching materials' intensiveness, visual analyzer.

The questions of the improvement of the quality of training of the sports staff in the higher school were considered in the article on the basis of the proved planning time allocated on the studying the subject matter. The technology of calculation of school hours was proved on the basis of functionalities of the visual analyzer.

АЛГОРИТМ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТРУДОЕМКОСТИ УЧЕБНОГО МАТЕРИАЛА

Кандидат педагогических наук Н. И. Санникова
Нижневартовский государственный гуманитарный университет, Нижневартовск

Ключевые слова: образование, качество, трудоемкость учебного материала, зрительный анализатор.

Качество обучения во многом определяется рациональным планированием времени, отведенного на изучение учебной дисциплины. Для этого необходимо знать, сколько времени надо затратить на изучение конкретного учебного материала. Однако в настоящий момент пока еще нет единого подхода в решении данного вопроса.

Как отмечает М.М. Поташник (2000), "... содержание образования как бы само собой признается оптимальным, ибо оно в основном своем объеме задается сверху (в виде учебных планов, программ, учебников, стандартов и т. п.) и для учителя фактически неизменно.

Вот тут-то, как говорят, собака и зарыта. Зададимся вопросом: кто, когда и где доказал, что для полноценной жизни, для умения адаптироваться в ней и эффективно преобразовывать ее необходим именно тот объем математического (физического, химического, исторического, географического и т. д.) образования, который так мучительно постигают ученики российских школ?..

Никто, никогда и нигде не доказал, что математики должно быть 6 часов в неделю, а литературы - 4. Таких исследований не было и нет. Просто со временем сложилось то содержание обязательного образования, которое мы имеем в российской школе.

Перенасыщенность учебного плана предметами - один из основных источников перегрузки, существенно снижающей качество образовательного процесса. ... от дальнейшего "разрастания" учебный план уберегают пока только финансовые ограничения.

Имеющие место в практике современной школы тенденции сохранения числа и объемов традиционных предметов учебного плана, с одной стороны, и расширения учебного плана за счет введения новых учебных курсов - с другой, создают серьезный дефект организации образовательного процесса" [7, с. 256-257].

И для высшей школы это также является одной из актуальных проблем. Один из путей решения этого вопроса, на наш взгляд, - определение объема учебного материала в единицах измерения информации - битах.

По данным Ю. А. Ермолаева (2001), А. С. Солодкова, Е. Б. Сологуб (2001) и др., способность правильно и быстро усваивать учебную информацию зависит от пропускной способности мозга. Величина пропускной способности (С) равна количеству переработанной информации (I) в единицу времени (Т). За единицу информации 1 бит принимается количество информации, которое перерабатывается при выборе из двух альтернативных решений. Между числом альтернатив (А) и количеством информации существуют следующие отношения (табл. 1).

Индивидуальные скоростные возможности в ситуации выбора зависят от быстродействия мозга, которое отражается в частоте основного ритма биопотенциалов коры больших полушарий - альфа-ритма. Чем выше частота альфа-ритма, тем короче латентный период реакции выбора.

Таблица 1. Соотношения количества информации (1 бит) и числа альтернативных выборов (А) (по А. С. Солодкову, Е. Б. Сологуб, 2001)

Таблица 2. Пропускная способность зрительного анализатора на различных этапах онтогенеза (по Ю. А. Ермолаеву, 2001)

Определить пропускную способность можно, предъявляя спортсмену тактические задачи с определенным информационным содержанием (количеством альтернатив) и фиксируя время ответа.

Объём и скорость переработки зрительной информации также можно определить, используя таблицы с кольцами Ландольта [1, с. 118-121]. Они содержат 660 колец, расположенных случайно (22 ряда по 30 колец в каждом). Кольца имеют разрыв в одном из направлений, а всего их 8. Каждый из восьми разрывов соответствует определённому времени на циферблате часов [13, 14, 19, 20, 23]. Испытуемым в течение 5 мин предлагается вычеркнуть кольца с одним из разрывов. Рассчитываются следующие показатели:

1. Объём зрительной информации (Q, бит):

Q = 0,5936 х N, где (1)

0,5936 - средний объём информации, приходящейся на один знак; N - количество просмотренных знаков.

2. Скорость переработки информации (S, бит/с):

S = (Q-2,807 x n) / T, (2)

где  2,807 бита - потеря информации, приходящейся на один пропущенный знак; n - количество пропущенных колец; Т - время выполнения задания.

Для распределения учебных часов рабочей программы по учебной дисциплине необходимо знать объём информации (бит), приходящейся на одно занятие (1 ч).

Как следует из вышеизложенного, пропускная способность зрительного анализатора у взрослого человека в норме составляет 2-4 бит/с, тогда объём зрительной информации, приходящейся на одно занятие (1 академический час = 45 мин = 2700 с), можно определить по формуле:

Q = S х t, где (3)

Q - объём зрительной информации, приходящейся на одно занятие (бит); S - скорость переработки зрительной информации (бит/с); t - время занятия (с).

Подставив соответствующие данные в формулу (3), получим, что объем зрительной информации, приходящейся на одно занятие, составит 5400 - 10 800 бит.

Q₁ = 2 х 2700 Q₂ = 4 х 2700

Q₁ = 5 400 бит Q₂ = 10 800 бит.

Определим, какое количество знаков соответствует значению 5 400 - 10 800 бит. Для этого вычислим, какое количество знаков соответствует 2-4 бит/с по формуле:

S' = S / 0,5936, (4)

где  S' - количество знаков, соответствующих 2-4 бит/с; S - скорость переработки зрительной информации (бит/с); 0,5936 - средний объём информации, приходящийся на один знак.

В основе скорости переработки информации лежат врожденные свойства мозга - лабильность и подвижность нервных процессов, которые в ходе тренировки меняются незначительно.

У человека время решения увеличивается прямо пропорционально росту количества предъявляемой информации до 3 бит, а при большем количестве информации резко возрастает и не изменяется, так как человек не способен сознательно воспринять эту информацию и действует в условиях полной для него неопределенности [6, c. 487-490].

Пропускная способность мозга тесно связана с пропускной способностью зрительного анализатора, а именно с его полем зрения. В процессе онтогенеза пропускная способность зрительного анализатора изменяется (табл. 2). До 12-13 лет существенных различий между мальчиками и девочками не наблюдается, а с 12-13 лет у девочек пропускная способность зрительного анализатора становится выше, и это различие сохраняется в последующие годы. К 10-11 годам этот показатель приближается к уровню взрослого человека, который в норме составляет 2-4 бит/с [2, с. 162].

По данным А. С. Солодкова, Е. Б. Сологуб (2001), у квалифицированных спортсменов при напряженной спортивной деятельности пропускная способность мозга колеблется в пределах 0,5-3 бит/с.

У людей нетренированных и спортсменов -разрядников оптимальным числом предъявляемой информации является 2 бит/с, при этом наблюдаются наибольшая скорость ее переработки и наиболее длительное сохранение умственной работоспособности на высоком уровне. У выдающихся спортсменов - членов сборных команд страны и олимпийских команд пропускная способность достигает 4-6 бит/с (например, у футболистов - 3,44 бит/с и выше, у фехтовальщиков - 5,26-6,32 бит/с).

Особенностью женского организма является меньшее нарастание пропускной способности в процессе обучения, чем у мужчин. Женщины по сравнению с мужчинами лучше решают более простые, стандартные задачи, особенно в монотонных условиях. Однако хуже решают более сложные задачи в новых и экстремальных ситуациях.

S'₁ = 2 / 0,5936  S'₂ = 4 / 0,5936

S'₁ = 3,37 S'₂ = 6,74.

Следовательно, количество знаков, приходящихся на 2-4 бит/с, составляет в пределах 3,37 - 6,74 знака в секунду.

Теперь определим, какое количество знаков соответствует объёму зрительной информации (бит), приходящейся на одно занятие, по формуле:

Q' = S' х t, где (5)

Q' - количество знаков, соответствующее объёму зрительной информации (бит), приходящейся на одно занятие; S' - количество знаков, соответствующих 2-4 бит/с; t - время занятия (с).

Q'₁ = 3,37 х 2700 Q'₂ = 6,74 х 2700

Q'₁ = 9 099 знаков Q'₂ = 18 198 знаков.

Следовательно, на одном занятии объём зрительной информации составляет 5400 - 10 800 бит, что соответствует 9 099-18 198 знакам.

Таким образом, как следует из полученных расчетов, на одном занятии (1 академический час = 45 мин) объем (Q), и скорость переработки зрительной информации (S') составили: 1) Q = 5400-10 800 бит, что соответствует 9099-18 198 знакам, 2) S = 2-4 бит/с, что соответствует 3,37-6,74 знакам в секунду.

Как следует из литературных данных, объем памяти для совершенно нового материала и материала, не имеющего смысла (слоги, числа, слова иностранного языка, новые термины), равен магическому числу Миллера - 7±2 [7, с. 160].

Исследования психофизиологических параметров деятельности человека, проведенные швейцарским психологом Пиаже, позволили установить, что в зависимости от особенностей личности взрослый человек достаточно комфортно способен в течение определенного промежутка времени воспринимать, перерабатывать и усваивать от 5 до 9 усл. ед. независимой информации или независимых информационных потоков. Среднее число условных единиц информации соответствует 7. Число условных единиц независимой информации, которое может за урок воспринять ребенок или подросток школьного возраста, меньше, чем у взрослых [10, с. 256].

Установлено, что для прочного и операционального овладения словами или выражениями иностранного языка требуется от 7 до 23 повторений. При изучении других предметов их число может быть другим. Однако всегда необходимо по крайней мере двух-трехкратное подкрепление каждого нового понятия, закона, принципа, правила и т. п. [5, с. 157].

Показатель усвоения учебного материала, прочитанного только один раз, обычно не превышает 25-30 % [6, с. 6]. Поэтому в соответствии с литературными данными, полученный результат умножим на четыре.

Таким образом, алгоритм расчета часов по учебной дисциплине включает в себя следующие этапы: Первый - определение объема учебного материала темы. Для этого необходимо знать общее количество знаков темы, используя возможности программного средства Word. Как следует из приведенных расчетов, за 2 академических часа (90 мин) объем учебной информации составляет примерно 18 200 - 36 400 знаков (букв). Второй - рассчитывается время, необходимое для усвоения объема учебного материала темы, зная, что скорость переработки зрительной информации соответствует 3,37 - 6,74 знака (букв) в секунду. Третий - полученный результат умножается на четыре (6).

t_i = 4 x n_i x S'₁, где (6)

t_i - время, необходимое для изучения каждой темы; n_i - количество знаков без пробела по теме; S'₁ - 3,37 (6,74) знака в секунду.

Следовательно, разработанная технология определения трудоемкости учебного материала позволяет повысить качество подготовки профессиональных кадров в высших учебных заведениях физкультурного профиля за счет более обоснованного планирования нагрузки в учебных планах и программах.

Литература

1. Гуминский А.А. и др. Руководство к лабораторным занятиям по общей и возрастной физиологии / А.А. Гуминский, Н.Н. Леонтьева, К.В. Маринова. М., 1990.

2. Ермолаев Ю.А. Возрастная физиология. М., 2001.

3. Педагогика: педагогические теории, системы, технологии: Учеб. для студ. высш. и сред. пед. учеб. заведений / С.А. Смирнов, И.Б. Котова, Е.Н. Шиянов и др.; Под ред. С.А. Смирнова. М., 2001.

4. Подласый И.П. Педагогика. Новый курс: Учеб. для студ. пед. вузов: В 2 кн. Кн. 1: Общие основы. Процесс обучения. М., 2000.

5. Ситаров В.А. Дидактика: Учеб. пос. для студ. высш. пед. учеб. заведений / Под ред. В. А. Сластенина. М., 2002.

6. Солодков А.С., Сологуб Е.Б. Физиология человека. Общая. Спортивная. Возрастная. М., 2001.

7. Управление качеством образования: Практико ориентированная монография и метод. пос. / Под ред. М. М. Поташника. М., 2000.

На главную В библиотеку Обсудить в форуме

При любом использовании данного материала ссылка на журнал обязательна!

Реклама: