Предисловие

ПРЕДИСЛОВИЕ

В настоящее время существуют, по крайней мере, две причины для появления в учебной литературе такого рода издания для научно-педагогических и педагогических работников. Во-первых, это стремительное развитие информационных средств и информационно-коммуникационных технологий с их огромными возможностями по хранению, обработке и передачи информации и знаний. Во-вторых, длительный системный кризис в сфере образования, который привел к высокому уровню дифференциации научно-педагогических работников по их профессиональным качествам. На данном этапе развития высшего образования трудно найти научно-педагогического работника, который бы обладал высокими качествами воспитателя, большим объемом научных знаний, устойчивыми, достоверными и надежными знаниями одной или нескольких предметных областей и в тоже время в совершенстве освоил теоретические основы информатики и методы их использования в педагогической практике. Среднестатистический по возрасту, учености и методическому мастерству научно-педагогический работник в современных условиях, адаптируется к внешней среде и факторам, влияющим на его профессиональную деятельность. Практика показывает, что многие научно-педагогические работники, ввиду их большой учебной и научной нагрузки, не всегда имеют возможность самостоятельно изучать информатику, информационные средства и системы для перехода в настоящих условиях на новые формы обучения, образования и воспитания.

Настоящий учебник назван «Краеугольные камни пирамиды знаний научно-педагогических и педагогических работников» метафорически, так как на наш взгляд,  оно точно отражает замысел, структуру и содержание учебника.

Метафора «Краеугольный камень» получило широкое распространение благодаря Библии, которая обозначает первый камень, закладываемый в основание строения, и принимающий на себя основную тяжесть и определяет его расположение и структуру. Кроме того, слово «пирамида» подчеркивает фундаментальность и иерархическое построение системы профессиональных знаний научно-педагогических и педагогических работников. Краеугольные камни в пирамиду знаний сначала закладывают нам родители, продолжают формирование пирамиды – воспитатели и учителя дошкольных и школьных учреждений, а затем педагоги высших учебных заведений. Продолжать строительство пирамиды знаний, к сожалению, удается не всем, а лишь немногим, которые благодаря своим индивидуальным особенностям способны эффективно самообучаться. Научно-педагогические и педагогические работники – это две категории педагогов, определенных Законом Украины «О высшем образовании». К научно-педагогическим работникам относятся лица, занимающие должности от ассистента преподавателя до ректора вуза четвертого и третьего уровня аккредитации, а к педагогическим работникам лица, занимающие в вузах второго и первого уровня аккредитации должности: преподаватель, старший преподаватель, председатель предметной комиссии, заведующий отделением, заместитель директора и директор.

Перейдем от аллегорий к особенностям структуры и содержания учебника, предназначенного для перечисленных категорий преподавателей.

Целью настоящей работы является создание учебника для преподавателей, учебный материал которого можно было бы считать фундаментом профессиональных знаний, вне зависимости от их специальной подготовки и уровня компетентности.

Сама постановка задачи – создание учебника для преподавателей различных специальностей и с широким спектром самооценок своего уровня профессионализма и компетентности, возлагает на автора большую ответственность. Поэтому к данной работе автором предъявлены довольно жесткие требования. Одно из них. Учебный материал должен быть адаптирован к дидактическим принципам , а именно, наглядности, природосообразности, последовательности, сознательности, посильности, прочности и систематичности. Перечисленные принципы реализуются в учебнике следующим образом. Наглядность в учебнике реализуется насыщенностью учебного материала рисунками, иллюстрациями и схемами, поясняющими суть рассматриваемых вопросов. Всего учебник содержит 161 рисунок, что составляет в среднем примерно 0,5 рисунка на одну страницу текста. Кроме того, все множество иллюстраций подразделяется на нумерованные, например, рис.1.1 или рис.4.12 и ненумерованные, которые являются продолжением текста в виде цитат, писем, высказываний выдающихся ученых. Природосообразность понимается, здесь как соответствие существующим процессам и явлениям, связанным с  системой «высшая школа» и законами ее построения. Реализуется этот принцип за счет рассмотрения особенностей эволюционного развития науки и образования, их единства, а также изложением апробированных и стандартизованных подходов к организации высшего образования. Принцип последовательности изложения учебного материала обеспечивается дедуктивной логикой его построения, т. е. учебный материл, в основном, излагается от общих вопросов к частным. Кроме того, последовательность изложения учебного материала подразделов учебника обеспечивается наличием в начале текста опорных терминов и их определений. Дедуктивная логика предполагает в конце изложения логические выводы. В данном случае, текст подразделов построен таким образом, что он заканчивается рекомендациями для той или иной категории научно-педагогических работников. В учебнике предусмотрена возможность реализации дидактического принципа «сознательность» предоставлением обучающимся заданий для самостоятельной работы, которые помещаются в конце каждого раздела, за исключением последнего.

Принцип «посильности» освоения размещенного в учебнике материала реализуется гибким сочетанием глубины рассматриваемых вопросов и высоким уровнем обобщения учебного материала. Стремление представить учебный материал на среднем уровне обобщений, на наш взгляд, позволит заинтересовать (мотивировать) широкий круг научно-педагогических и педагогических работников для углубления, расширения и систематизации своих профессиональных знаний.

Дидактические принципы «прочность» и «систематичность», к сожалению, трудно реализовать в рамках учебника. Они больше относятся к собственно процессу обучения, где немаловажную роль играют и учебники. Поэтому для учебного материала, изучение которого обеспечило бы реализацию этих принципов, целесообразно использовать принципы с учетом особенностей современной организации образовательных процессов в вузах. К таким принципам можно отнести принципы системности и связности текста учебного материала, а также его открытости и возможности самостоятельного дополнения при изучении. 

Принцип системности и связности учебного материала в настоящей работе реализован за счет широкого использования анафорических ссылок, т. е. ссылок, отсылающих к ранее сказанному или изображенному на рисунках материалу. Такие ссылки задают некоторые семантические отношения между частями текста учебного материала и этим самым показывают связность и системность разработанного учебного материала.  Наглядно, связность и системность учебного материала можно показать матрицей (таблицей) отношений между разделами настоящего учебника, где в качестве отношений используются анафорические ссылки (см. табл. П.1). В таблице Р1,…,Р6 обозначают разделы учебника. Выделенные цифры главной диагонали показывают количество ссылок, сделанных внутри каждого раздела учебника с учетом ссылок на рисунки.

1

Матрица связанности единиц текста учебника

Р1	Р2	Р3	Р4	Р5	Р6
Р1	52	19	0	4	1	3
Р2	19	66	9	10	14	2
Р3	0	9	40	4	4	3
Р4	4	10	4	77	6	5
Р5	1	14	4	6	63	5
Р6	3	2	3	5	5	42

На основе полученных и представленных в табл. П.1 количественных оценок связности учебного материала построим графовую модель, которая иллюстрирует системность предложенного в учебнике материала (см. рис. П.1).

 

Рис. П.1. Графовая модель, иллюстрирующая системность

учебного материала

Построенная модель представляет собой ориентированный нагруженный граф, дуги которого имеют веса, соответствующие числу анафорических ссылок. Видно, что граф не имеет изолированных вершин и, следовательно, смысловое содержание учебного материала удовлетворяет принципу системности.  Дополнительным признаком системности учебного материала служит именной указатель, где можно обнаружить ссылки (связь) между подразделами и разделами учебника по упоминанию фамилий выдающихся ученых, педагогов, изобретателей и т. д., размещенных в алфавитном порядке.

Принцип открытости и возможности самостоятельного изучения дополненного учебного материала по тому или иному разделу реализуется за счет размещения в конце учебника обширных списков дополнительных источников информации, отнесенных к каждому разделу, что позволяет преподавателю оперативно обратиться к тому или иному нужному источнику информации. 

Важной особенностью учебного материала данного учебника является наличие в нем как учебной, так и научной информации.  Первые пять разделов содержат учебную информацию, а шестой раздел, так как он называется «Инновации в высшей школе», содержит новые сведения, полученные автором в результате монографических исследований. Этот факт показан на рис. П.1, где вершина Р6 графа выделена другим цветом и помечена восклицательным знаком. Кроме того, рисунок показывает, что вершина Р6 связана со всеми остальными вершинами графа Р1,…,Р5. Тесная связь результатов исследований, размещенных в шестом разделе, с учебным материалом остальных разделов учебника означает, что в нем сформулирован широкий круг инновационных предложений. Такое построение учебника, предназначенного для научно-педагогических и педагогических работников, на наш взгляд, вполне оправдано, так как направлено на формирование у педагогов способности к инновационно-педагогической деятельности. Предложенный учебник не только позволяет расширить и углубить знания и умения преподавателей, но и обеспечивает подготовку носителей инноваций в сфере высшего образования.

Проанонсируем основные разделы учебника.

Первый раздел «Единство науки и образования» является общим для всей работы и обеспечивает понимание единства эволюционного развития как методологических парадигм науки и ее составляющих – педагогики высшей школы, лингвистики, информатики и других наук, так и развития технических и информационных средств в сфере высшего образования. Здесь подчеркивается тесная связь научной деятельности выдающихся ученых четырех научных революций с их просветительской и образовательной деятельностью.

Первый раздел учебника содержит сведения о результатах научной и педагогической деятельности выдающихся и великих ученых и педагогов, а второй раздел «Методология науки» рассматривает развитие науки, формирование ее методологических и теоретико-методологических основ конкретных наук. На примерах научной деятельности выдающихся ученых показаны составляющие и механизмы формирования научного метода, а также вклад, который они внесли в развитие той или иной науки и ее методологию. На исторических примерах научной деятельности выдающихся ученых рассматриваются такие основополагающие понятия науки и ее методологии как «теория», «объект исследования», «предмет исследования», «научный результат», «новизна научных результатов», «закон» и т. д. Приводятся примеры апробации результатов научных исследований выдающимися учеными.  Рассматриваются основные характеристики политической экономии. Важное место в данном разделе занимает учебный материал, посвященный структуризации методологических начал современной математики, а также интеграционным возможностям кибернетики и синергетики. Научно-педагогическим работникам в данном разделе предлагается рассмотреть парадигмальные процессы в методологии различных наук и образование междисциплинарных научных направлений. В заключительной части раздела рассматривается системно-синергетический подход в обосновании информационно-коммуникационной революции в современном обществе. 

Третий раздел «Системы в образовании» посвящен рассмотрению высшего образования как сложной системы. Он в основном построен на отдельных положениях Законов Украины «Об образовании» и «О высшем образовании». Здесь рассматриваются основные элементы структуры системы «высшая школа» и задачи, которые они решают. Центральным учебным материалом данного раздела являются сведения о высшем учебном заведении как основном структурном элементе системы «высшая школа». Поэтому наряду с вопросами разработки Государственных образовательных стандартов, здесь рассматриваются вопросы паблик  рилейшнз, т. е. связи вузов с общественностью. В заключительной части раздела рассматриваются проблемные вопросы интеграции и дезинтеграции в системе «высшая школа».

Четвертый раздел называется «Язык и образование». Автор настоящей работы посчитал необходимым включить раздел с таким названием потому, что в условиях формирования общества, основанного на знаниях и информационно-коммуникационной революции, считает архиважными знания об основах языкознания и особенностях использования языка в обучении. В этом разделе рассматриваются в качестве напоминания научно-педагогическим работникам основные сведения о языке и языкознании, в том числе подчеркивается важность обучения как основной функции языка. Рассматриваются особенности письма и речи носителями естественных языков. Язык рассматривается как система знаков, которая не обязательно состоит из букв алфавитов естественных языков. Приводятся сведения о семантическом треугольнике как основной единице естественного языка. На основе общих понятий языкознания и языка изучается роль и место лингвистического обеспечения среди других видов обеспечения системы «высшая школа». Обращается внимание научно-педагогических работников на особенности прикладной направленности языкознания в системе «высшая школа». Проводится сравнительный анализ двух дисциплин, математической и гуманитарной, и показываются отличительные черты языка изложения этих дисциплин. Вводится понятие «дидактический язык». На модели человека, носителя дидактического языка, рассматриваются особенности функционирования каналов (естественных и искусственных) передачи учебной информации. Рассматриваются отдельные особенности формирования искусственных языков, построенных на основе естественных языков (универсалглот,  волапюк, эсперанто и др.). Важное место, на наш взгляд, для научно-педагогических и педагогических работников гуманитарных специальностей занимает подраздел «Компьютерные языки в профессиональной деятельности научно-педагогических работников», где рассматривается классификация и особенности построения языков программирования.

Пятый раздел «Информация и технологии в высшей школе» посвящен изучению основных проблем информатизации в высшей школе, а также проявлению свойств информации в системе «высшая школа». На основе введенного понятия «учебная информация» рассматриваются ее свойства на примерах учебной деятельности. Центральным местом для научно-педагогических работников в данном разделе является учебный материал, посвященный рассмотрению вопросов, связанных с преобразованием информации в знания и наоборот. Рассмотренные особенности функционирования механизмов формирования и реализации знаний преподавателей и студентов с различных точек зрения (философского, педагогического, лингвистического и технического) позволяет комплексно взглянуть на проблему эффективного и качественного обучения человека. Для того чтобы научно-педагогические работники могли ориентироваться в особенностях построения технической составляющей организационно-технической системы «высшая школа», в данном разделе помещены сведения об общих характеристиках информационных систем и возможных структурах вычислительных сетей.  Особое внимание уделяется специфике построения распределенных баз данных и знаний. Приводится общая характеристика методов и моделей представления данных и знаний. В рамках данного раздела определяются особенности решения учебно-воспитательной задачи и обосновывается ее системообразующая основа для использования технологического подхода обучения в вузах. Рассматриваются особенности технологического подхода в обучении на основе методов теории принятия решений. Центральное место в данном разделе занимают сведения о структуре и принципах построения технологий образования и обучения. Изложены отдельные элементы и особенности проектирования прикладных технологий образования и обучения. На примере конкретной дисциплины показаны основные процедуры проектирования технологии обучения.

В шестом разделе «Инновации в высшей школе» предложена формула инновационно-педагогической деятельности научно-педагогических работников. Показан пример применения этой формулы. Рассматривается системно-синергетический подход в методологии педагогики высшей школы как альтернатива антропоцентрическому подходу, принятому в настоящее время в педагогике. Обосновывается фрактальность структуры системы «высшая школа». На основе наблюдений за изменениями отношений между участниками образовательных процессов, обусловленных информатизацией вузов, сделан вывод о самоорганизации структуры системы «высшая школа» в целом. Приведен пример разработки персонального сайта научно-педагогического работника и представление его как нового элемента инновационной структуры системы высшей школы. Рассматриваются несколько предметов инновационной деятельности преподавателей, связанных с комплексной интеграцией интеллектуальных ресурсов на разных уровнях иерархии  системы «высшая школа». Предложено несколько вариантов (способов) инновационных решений по организации обучения на основе использования больших возможностей интеллектуальных информационных технологий. В данном разделе приведены концептуально-инновационные предложения по организации управления системой «высшая школа» на основе методов геоматики, т. е. методов построения геоинформационной системы управления высшим образованием. Сформулированы и сгруппированы задачи, которые могут быть решены такой системой. В заключительной части раздела показано, что большие возможности геоинформационных систем по сбору, хранению и обработке пространственных данных позволяют организовать трансферт технологий обучения и образования в масштабах государства.

Вместо заключения – раздел учебника, где представлены в лаконичной форме основные проблемы интеллектуализации и информатизации системы «высшая школа» и показаны пути их решения. 

Вернемся к метафоре «краеугольный камень» и традициям его заложения в фундамент строительства важного объекта. Как правило, при таких исторических закладках присутствуют ответственные и высокопоставленные лица. Для того чтобы соблюсти традиции и показать важность подготовки преподавателей на современном этапе, предусмотрим в конце данной работы несколько пустых страниц для отзывов ученых и специалистов в области подготовки педагогических кадров. Записи отзывов будут аналогией ритуалу заложения капсулы с пожеланиями в основание пирамиды знаний научно-педагогических и педагогических работников. Это последняя особенность настоящего учебника.

Автор выражает глубокую благодарность рецензентам данной работы доктору педагогических наук, профессору, проректору по научно-учебной работе Харьковского национального аграрного университета , доктору педагогических наук, профессору, проректору по научной работе, заведующему кафедрой креативной педагогики и интеллектуальной собственности Украинской инженерно-педагогической академии   Особую благодарность выражаю доктору технических наук, профессору, заведующему кафедры прикладной математики и информационных технологий Харьковской национальной академии городского хозяйства за критические замечания и конструктивные предложения, сделанные им по второму и пятому разделам работы, а также ученым и педагогам, оставившим отзывы в конце учебника. Благодарность заслуживает коллектив Abi Studio, г. Харьков (http://www. /) и лично ее директор за оказанную помощь в создании персонального сайта автора учебника. Выражаю благодарность заведующему кафедрой геоинформационных систем и геодезии , который со вниманием отнесся к написанию учебника и предоставил время для работы над ним. Автор также благодарит опытных сотрудников кафедры профессора и доцента за обсуждение отдельных вопросов настоящего учебника, которые способствовали повышению его качества.

Особую благодарность выражаю своему отцу, доктору технических наук, профессору Метешкину Александру Александровичу, имеющему более чем полувековой педагогический стаж, за его критические замечания, редакционные правки рабочих материалов и моральную поддержку в процессе написания учебника.