Сетевое издание
Современные проблемы науки и образования
ISSN 2070-7428
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,940

МОДЕЛИ ИНФОРМАЦИОННОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ В СИСТЕМЕ НЕПРЕРЫВНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

Сотников А.Д. 1 Катасонова Г.Р. 2 Стригина Е.В. 1
1 ФГБОУ ВПО «Санкт-Петербургский университет телекоммуникаций им. проф. М.А. Бонч-Бруевича»
2 ФГБОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный университет культуры и искусств»
В статье проведен анализ моделей информационного взаимодействия в системе непрерывного образования, где процессы передачи «знаний», формирования компетенций рассматриваются как совокупность информационных взаимодействий и могут быть формально описаны и количественно проанализированы. В основу формализованных описаний положена доменная модель инфокоммуникаций, представляющая собой высокоуровневую абстрактную модель, эффективно используемую в различных прикладных областях, где объектом анализа выступают информационные процессы. При решении образовательных задач в системе непрерывного образования все три домена последовательно взаимодействуют между собой, что проявляется в активной физико-технической, информационно-содержательной и ментально-аналитической деятельности человека. Авторами статьи была предпринята попытка определить понятия «информационное воздействие», «информационный обмен», «информационное взаимодействие», «принятие решения» и математическим языком описать названные категории и сформулировать правила работы с ними, введя понятия тезауруса системы как совокупности различимых наблюдателем состояний системы. При этом обмен «знаниями» в результате информационного взаимодействия трактуется как изменение (расширение) тезауруса.
образование
информационное взаимодействие
доменная модель
1. Абрамян Г.В., Катасонова Г.Р. Таксономия, классификация и методология анализа целей обучения информатике и информационным технологиям в условиях глобализации образования // Фундаментальные исследования. 2014. № 8-7. С. 1647–1652
2. Абрамян Г.В., Катасонова Г.Р. Проектирование компонентов методической системы обучения студентов информатике и информационным технологиям в экономических вузах с использованием современных методологий на основе информационных технологий управления // Современные проблемы науки и образования. 2014. № 4. С. 49.
3. Вольфсон М.Б., Сотников А.Д., Арзуманян М.Ю., Степаненко А.А. Модели и архитектуры электронного предприятия // Под ред. Ю.В. Арзуманяна. – СПб.: Деан, 2009. – 272 с.
4. Катасонова Г.Р. Проблемы обучения информационным технологиям управления и пути их решения на основе методологии метамоделирования, сервисов и технологий открытых систем // Известия Российского государственного педагогического университета им. А.И. Герцена. 2014. № 167. С. 105–114.
5. Катасонова Г.Р. Интерактивные технологии в обучении // Труды Санкт-Петербургского государственного университета культуры и искусств. 2013. Т. 200. С. 24–29.
6. Сотни¬ков А.Д. Структурно-функциональная ор¬ганизация услуг телемедицины в приклад¬ных инфокоммуникационных системах. – СПб.: СУДОСТРОЕНИЕ, 2007.– 200 с.
7. Сотников А.Д. Инфокоммуникационные системы и их модели для здравоохранения // Информационно-управляющие системы. – 2008. – № 3. – С. 27–29.
8. Сотников А.Д., Арзуманян М.Ю. Сервис-ориентированная модель описания информационно-функциональных взаимодействий предприятия // Проблемы современной экономики. – 2009. - № 2. С. 125–129.
9. Сотников А.Д. Структурно-функциональная организация услуг телемедицины в прикладных инфокоммуникационных системах // Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук / Санкт-Петербургский государственный университет телекоммуникаций им. М.А. Бонч-Бруевича. Санкт-Петербург, 2007.
10. Фокин Р.Р., Абрамян Г.В. Метамодель обучения информационным технологиям в высшей школе // Санкт-Петербургский государственный университет сервиса и экономики. Санкт-Петербург, 2011
Система непрерывного образования строится на информационном взаимодействии и рассматривается как комплекс образовательных подсистем, призванных обеспечить оптимальное функционирование ступеней образования и поступательное развитие знаний, умений и компетенций обучаемых [1, 2]. В связи с этим рассматриваемая в данной статье доменная модель информационного взаимодействия является универсальной и применимой для образовательных  систем различного уровня, различной степени сложности и в различной предметной области [5].

Традиционно образовательные процессы связывают с передачей «знаний», «умений», «навыков», в результате которой у обучаемых формируются необходимые «компетенции» [3, 10]. Научно-педагогическое сообщество продвинулось далеко в постановке разнообразных целей, выработке достаточно эффективных методик. В то же время фундаментальные теоретические вопросы, связанные с передачей «знаний», остаются разработанными недостаточно глубоко и полно.

Данное положение не может считаться удовлетворительным при переходе к информационному обществу, где главенствующая роль переходит в область «информационного взаимодействия», а основными ресурсами становятся информация и знания.

Для анализа внутренних принципов и механизмов, обеспечивающих передачу «знаний», предлагается доменная модель (ДМ) инфокоммуникаций [4, 6], которая выделяет три домена, где сконцентрированы три относительно самостоятельных, хотя и тесно связанных вида деятельности, а именно: физический, информационный и когнитивный домены.

Образовательная деятельность в системе непрерывного образования происходит в «реальном» физическом мире, где реальные обучаемые встречаются с преподавателями, по крайней мере на экзаменах. Здесь протекают преимущественно энергетические процессы. Эта область соответствует «физическому домену» (ФД).

Информационные представления реальных объектов и процессов (числовые данные, тексты, изображения, алгоритмы, схемы, описания процессов) наряду с функциями сбора, накопления, хранения, передачи, обработки и представления составляют суть «информационного домена».

Анализ ситуаций и данных, оценка и принятие решений, установление логических связей (то, что, в частности, составляет содержание функции управления) — напротив, продукт ментальной и психической деятельности, протекающей в сфере «идеального» — в «когнитивном домене».

При решении практических, и не только образовательных, задач в системе непрерывного образования все три домена взаимодействуют (пересекаются), что проявляется в активной физико-технической, информационно-содержательной и ментально-аналитической деятельности человека.

Любая интеллектуальная деятельность, связанная с анализом и выбором вариантов, продуктом которой являются оценки и принятие решений, — это продукт ментальной и психической активности, протекающей в сфере «идеального», которая представлена в когнитивном домене (КД). Информационный домен (ИД) – это область, в которой присутствуют и циркулируют данные («информация»), используемые в когнитивном домене для реализации процессов управления и представляющие объекты, явления и процессы физического домена.

Приведенное выше качественное описание «доменной модели» представлено в графическом виде на рисунке 1.

 

Домены_24

 

Рис. 1. Доменная модель инфокоммуникаций

В основе образовательного процесса системы непрерывного образования лежит информационное взаимодействие его участников, протекающее во всех трех вышеназванных доменах, хотя его целевые и ценностные элементы связаны с когнитивным доменом.

Формальное описание информационного взаимодействия в системе непрерывного образования основывается на следующей нотации, раскрывающей основные элементы доменной модели, и подробно приведено в [7, 8].

Информационные системы имеют дело с «информационными объектами» — информационными представлениями (образами){áАñ, áВñ, …} сущностей {А, В, …} [9]. Каждый образ системы формируется на основе соответствующего тезауруса xA или xB, который является уникальным для каждой сущности и системы.

Информация «передается», когда изменяется сигнал, переносящий образ (представление) из тезауруса исходной системы в тезаурус целевой системы:

Информация «принята», когда во множестве тезауруса приемника сформировался новый образ объекта-источника:

Информационное воздействие – такое неэнергетическое воздействие источника А на получателя В, которое выражается в изменении состояния получателя, наблюдаемом в тезаурусе получателя á B ñxB.

Информационный обмен – получение и передача сигналов, приводящее к взаимному изменению образов á A ñxB и á B ñxA участников взаимодействия. Это может приводить к изменению (расширению) тезаурусов участников xA и xB.

Информационное взаимодействие – взаимное изменение образов двух и более систем á A ñxA и á B ñxB, приводящее к изменению образов á A ñxB и á B ñxA данной системы в тезаурусах других участников.

В общем виде элементарное взаимодействие между двумя информационными системами внутри ИД представляет собой однонаправленный перенос (передача/прием) представления объекта физического или когнитивного доменов и описывается следующим образом:

              

Приведенная выше формальная нотация может быть проиллюстрирована (рис. 2), где в иной форме представлены те же элементы. Так, некоторые содержательно-смысловые единицы А («смыслы»), содержащиеся в голове преподавателя á A ñxA, должны быть переданы ученику и сформировать у него образ á A ñxB, который на самом деле является образом, воспринятым и переосмысленным в своем xB тезаурусе, образом, имевшимся у преподавателя áá A ñxAñxB .

 

Образование.bmp

Рис. 2. Доменная модель в образовании

Применительно к педагогической деятельности доменная модель позволяет рассмотреть систему непрерывного образования как частный случай прикладной непрерывной инфокоммуникационной системы с индивидуальным или множественным участием, пространственно и территориально централизованную или распределенную (очное или дистанционное/заочное обучение) систему. Это в свою очередь позволяет формально и непротиворечиво описать собственно систему и процессы, происходящие в ней, дать количественные временные и ресурсные оценки. Кроме того, это позволяет строго формулировать задачи оптимизации системы непрерывного образования.


Рецензенты:

Абрамян Г.В., д.п.н., профессор кафедры информационных и коммуникационных технологий, Российский государственный педагогический университет имени А. И. Герцена, г.Санкт-Петербург;

Фокин Р.Р., д.п.н., профессор кафедры «Бизнес-информатика»,  Санкт-Петербургский филиал Финансового университета при Правительстве Российской Федерации, г.Санкт-Петербург.                                                 


Библиографическая ссылка

Сотников А.Д., Катасонова Г.Р., Стригина Е.В. МОДЕЛИ ИНФОРМАЦИОННОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ В СИСТЕМЕ НЕПРЕРЫВНОГО ОБРАЗОВАНИЯ // Современные проблемы науки и образования. – 2015. – № 3. ;
URL: https://science-education.ru/ru/article/view?id=20144 (дата обращения: 20.05.2022).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074