6.2. Имитационное, проблемное и эвристическое обучение

Признано, что наиболее эффективными являются комбинированные методы управления познавательной деятельностью, которые сочетают в себе принцип жесткого. (детерминированного) управления и самоорганизации. Элементы самоорганизации проявляются в развиваемых в настоящее время методах имитационного и проблемного обучения с помощью ЭВМ. Под имитационным понимают обучение с помощью различного рода учебно-исследовательских и тренировочных моделей. Моделирование - это процедура, направленная на опосредствованное познание реальных объектов и процессов. Изменяя параметры модели, можно определить влияние отдельных параметров на свойства различных изучаемых объектов, наблюдать изменения этих свойств в выбранном масштабе времени. Как правило, машинное (имитационное) моделирование применяют в тех случаях, где непосредственное исследование или физическое моделирование невозможно или нецелесообразно. ЭВМ дает возможность моделировать процессы любой сложности, в том числе и такие, которые невозможно наблюдать в обычной обстановке. Например, при моделировании растягивают быстротекущие процессы и, наоборот, сжимают медленные.

Условно различают учебные модели объектного (предметного) и мыслительного типа. Если одни из них предназначены в основном для познания некоторого объекта или приобретения навыков работы с ним, то другие - для развития мышления обучаемого, умения самостоятельно ориентироваться в проблемных ситуациях и принимать целесообразные решения. Для имитационного обучения характерны модели первого типа, а для проблемного я эвристического - второго типа, хотя характер объектных моделей и алгоритмы работы с ним могут быть и такими, что создаются условия для реализации проблемных и эвристических методик обучения. Четкое разграничение здесь затруднительно. Тренировочные модели могут выходить за рамки имитационного обучения, создавая проблемные ситуации, требующие от обучаемого самостоятельного принятия решений и развивающие тем самым творческие начала, т.е. эвристики [9].

Реализация проблемного и эвристического обучения с помощью ЭВМ - это сложная задача, связанная с решением проблемы искусственного интеллекта. Однако проблемные ситуации учебного характера существенно отличаются от реальных проблемных задач. При проблемном обучении происходит не истинное решение проблемы, а только имитация этого процесса. Поэтому перед ЭВМ можно не ставить задачу параллельного и совместного с человеком поиска неизвестных алгоритмов, то есть не возлагать на нее функции синтезатора процедур решения, а ограничить ее роль только анализом конструируемых человеком самостоятельно алгоритмов путем поэтапного сравнения принимаемых человеком решений с известными и хранящимися в памяти допустимыми вариантами решений.

В процессе эвристического обучения свобода выбора решений обучаемым обеспечивается не только при определении характера и последовательности действий в решения той или иной частной задачи как это допускается в процессе имитационного или проблемного обучения, но и при определении характера и последовательности действий по достижению более общих целей обучения, т.е. при определении путей. познания. можно, пожалуй, сказать, что при имитационном и проблемном обучении самоорганизация достигается только на микроуровне, а при эвристическом обучении - и на макроуровне, т.к. обучаемый имеет здесь право самостоятельного принятия решений при конструировании не только алгоритмов решения проблемных ситуаций или "проигрывания" моделей” но и своего общего поведения в процессе обучения. Иными словами, обучаемый получает возможность выбирать, какой "материал, в какой последовательности и в каком режиме он должен проработать, чтобы достичь заданной цели обучения. Безусловно, это должно достигаться при определенной консультативной (ориентирующей) помощи ЭВМ и преподавателя. Но если при имитационном и проблемном обучении ориентировочная основа формируется путем задания начальных условий общего метода решения, наводящих вопросов, то при эвристическом обучении ядром ориентировочной основы является дерево целей обучении, а затем уже такие данные, как состав и структура учебного материала, условия отдельных методик обучения и пр.