Информационно-когнитивные технологии как инструмент управления процессом формирования знаний

Управление образованием: теория и практика

2015 №4

Миндзаева Этери Викторовна,

Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Институт управления образованием Российской академии образования», ведущий научный сотрудник, кандидат педагогических наук, mindzaeva.eteri@mail. ru

ИНФОРМАЦИОННО-КОГНИТИВНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ КАК ИНСТРУМЕНТ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ФОРМИРОВАНИЯ ЗНАНИЙ

Аннотация

В статье рассматриваются некоторые теоретические основания образовательных технологий, построенных на основе конвергенции информационных и когнитивных технологий, основной целью которых является процесс управления формированием знания. Предлагается возможная модель такой технологии, которая учитывает особенности современного информационного социума. Модель основана на семиотической концепции информации, которая учитывает ее ценность и смысл, что в частности, предполагает наличие воспринимающего информацию субъекта. Данный подход не отвергает «классических» подходов к пониманию «информации», однако позволяет включить в сферу технологий вопросы, связанные с человеческой психикой, познанием, понятиями смысла и ценности, а также с теми реалиями современного общества, которые принято называть социальной коммуникацией, информатизацией, виртуализацией и др.

Ключевые слова:

информация; знания; общество знаний; информационные технологии; когнитивные технологии; информационно-когнитивные технологии в образовании.

Концептуальные подходы к знаниям как фундаментальному ресурсу обеспечения экономического и социального развития традиционно связывают с крупнейшим теоретиком менеджмента П. Дракером, хотя аналогичные мысли высказывались многими исследователями: Ф. Махлоупом, Д. Беллом, З. Бжезинским и др. Эти подходы были развиты многими исследователями, работы которых позволили определить контуры «общества знаний».

По мнению И.Ю. Алексеевой это общество характеризуется:

• широким осознанием роли знания как условия успеха в любой сфере деятельности;

• наличием постоянной потребности в новых знаниях, необходимых для решения новых задач, создания новых видов продукции и услуг;

• эффективным функционированием систем производства знаний и передачи знаний;

65

Управление образованием: теория и практика

2015 №4

• взаимным стимулированием предложения знаний и спроса на знания (предложение стремится удовлетворять имеющийся спрос на знания и формировать спрос);

• эффективным взаимодействием в рамках организаций и общества в целом систем/подсистем, производящих знание, с системами/подсистемами, производящими материальный продукт [1].

Создание конкурентоспособной экономики знаний является стратегическим ориентиром, заложенным в «Концепции долгосрочного социально-экономического развития Российской Федерации до 2020 года».

Вместе с тем, современное общество, как в России, так и в остальном мире реализует парадигму «информационного общества», которое далеко не тождественно обществу знаний, что было подчеркнуто в уже упомянутом Всемирном докладе ЮНЕСКО «К обществам знания» [2].

Водораздел между этими формациями проходит, прежде всего, по линии содержательного наполнения понятий «знание» и «информация». В философской литературе современная трактовка «знания» отнесена к периоду науки Нового времени, когда с развитием машинного производства знания стали основой практической деятельности человека (П.В. Копнин, П.П. Гайденко, В.Н. Катасонов и др.). Существует множество терминологических трактовок «знания». В контексте образования нам интересно понимание «знания» И.И. Логвиновым, согласно которому обобщающее определение термина «знание» выглядит следующим образом: «Знание как необходимый элемент и предпосылка практического отношения человека к миру является процессом создания идей, целенаправленно отражающих объективную реальность в формах ее деятельности и существующих в виде определенной знаковой системы» [3]. Что касается информации, то в современном обществе она, в большей мере, является, мотивом, оправданием каких-либо действий, т.е. приобретает операциональный характер (Д.В. Иванов, К.К. Колин и др.).

Именно операциональный характер информации послужил толчком к развитию информационных и коммуникационных технологий. Однако сегодня стало очевидным, что сами по себе информационные технологии не могут дать таких экономических и общественно-значимых эффектов, которые необходимы современному образованию и обществу в целом, в особенности становящемуся «обществу знаний». Сегодня многие педагоги отмечают, что результаты усилий, направленных на улучшение образования с использованием информационных средств, часто не приносят ожидаемого эффекта. Это связывается с тем, что разработка учебного программного обеспечения не имеет под собой достаточно обоснованной базы когнитивных наук, надежных данных о том, как люди в действительности думают и учатся.

Все это говорит о целесообразности перехода в обучении и управлении от информационных технологий к информационно - когнитивным технологиям. Именно продукты, системы и технологии, получаемые с использованием суммарного потенциала информационных и когнитивных технологий могут претендовать на звание наиболее эффективных,

66

Управление образованием: теория и практика

2015 №4

«природоподобных» способов получения знаний и, со временем, стать локомотивом перехода к новому экономико-технологическому укладу.

Эти технологии, с одной стороны, имеют очень давнюю историю (булеву алгебру, например, можно рассматривать как одну из первых попыток технологизации мыслительной сферы), с другой стороны, их применение в образовании до недавнего времени было весьма ограниченным.

Ситуация радикально изменилось с введением Федеральных государственных образовательных стандартов, одной из основных задач которого являлась ориентация обучения на развитие навыков

самостоятельного получения знания, на развития умений учиться (А.Г. Асмолов и др.). Необходимость реализации федерального государственного образовательного стандарта, достижения результатов, которые в нем декларированы, диктует необходимость развития и применения информационно-когнитивных технологий в образовании.

В настоящее время существует значительный разброс пониманий сущности информационных и когнитивных технологий, а также их соотношения. Так М.Е. Бершадский считает, что задачей когнитивных технологий является создание условий для понимания каждым учеником воспринимаемой информации. Ряд исследователей предпочитают говорить о «когнитивных моделях» (в экономике, социологии, языкознании и др.) и реализующих их информационных технологиях и т.д.

В данной статье, прежде всего, пойдет речь об образовательных технологиях, построенных на основе конвергенции информационных и когнитивных технологий. Основной целью этих технологий будет процесс управления формированием знания. Мы попытаемся построить возможную модель такой технологии, учитывая особенности современного информационного социума.

Предлагаемый нами подход к построению этой модели заключается в следующем.

В концептуальном плане информационные технологии явно или неявно опираются на «классические» концепции информации: «по Шеннону» (как снятой неопределенности), «по Эшби» (как меры структурного разнообразия), «по Бриллюэну» (как понятию, противоположному понятию энтропии) и аналогичные подходы.

Для осуществления требуемой конвергенции, с нашей точки зрения, целесообразно перейти к семиотической концепции информации, которая учитывает ее ценность и смысл, что в частности, предполагает наличие воспринимающего информацию субъекта. Это в гораздо большей степени соответствует современным образовательным задачам. Данный подход не отвергает «классических» подходов, однако позволяет включить в сферу технологий вопросы, связанные с человеческой психикой, познанием, понятиями смысла и ценности, а также с теми реалиями современного общества, которые принято называть социальной коммуникацией, информатизацией, виртуализацией и др.

67

Управление образованием: теория и практика

2015 №4

Семиотическая концепция информации основана на исследованиях Р.В. Гиляревского, А.В. Соколова, И.В. Соловьева, К.К. Колина, И.М. Зацмана, Ю.Ю. Черного, Р.М. Юсупова и др., в чьих работах развивается и дополняется классическая схема «треугольника Фреге». Согласно этой концепции знак отображает или зашифровывает «что-то» и одновременно отражает образ некоторого объекта в нашем сознании, после чего происходит объективизации знака в социально значимой форме. Другими словами, процесс семиозиса (означивания), не завершается на индивидуальном уровне, то есть на уровне одного человека - он активно продолжается в сторону его социализации.

В рамках такого подхода понятие «информации» «расслаивается» на три компонента: «данные», собственно «информацию» и «знание», которые соответствуют трем компонентам семиозиса - «синтаксису», «семантике», «прагматике». При этом «данные» понимаются как факты и идеи, представленные в символьной форме, позволяющей проводить их передачу, обработку и интерпретацию. В понятии «информация» внимание акцентируется на семантической, смысловой составляющей, в то время как остальные свойства информации остаются на втором плане. При этом такой смысл может существовать как в «природе вещей», так и быть присвоенным данным на основании известных правил представления фактов и идей. Структурированная (связанная причинно-следственными связями и иными отношениями) информация, образующая систему, составляет «знание».

Необходимо отметить, что в педагогике уже давно было осознано существенное различие понятий «знания» и «информации». Например, согласно А.С. Конаржевскому, «знания» отличаются от «информации» по следующим характеристикам: глубина, обобщенность, конкретность,

систематичность, мобильность, осознанность, свернутость, развернутость, системность, гибкость, полнота, прочность.

Процесс познания или практической деятельности, особенно в сфере информационных технологий, как правило, начинается с анализа предметной области и, при необходимости, именования входящих в нее объектов. При этом сама проблема присваивания объекту имени специально не обсуждается, поскольку видится частной и не сложной задачей. Однако при этом надо иметь в виду, что одно из величайших достижений человеческой мысли - позиционная система счисления - относится именно к области именований. Имена объектов, с точки зрения информатики - это данные, а сама деятельность именования тесно связана со знаково-символическими универсальными учебными действиями. Выявление в массивах данных смысловой составляющей, т.е. получение на основе данных определенной информации, во многом, зависит присвоения правильного имени, а также ряда других факторов, например, от способов обработки этих данных. Полученные «смыслы», т.е. «информация», позволяют субъекту осуществлять разнообразную деятельность, поскольку именно смысл определяет ее цель и результат. Однако эта деятельность может оказаться не результативной если:

68

Управление образованием: теория и практика

2015 №4

• смысл, присвоенный объекту, имеет лишь косвенное отношение к его сути;

• множество смыслов не образуют систему, в результате чего отдельные действия могут противоречить друг другу.

Для обеспечения результативности деятельности имеющуюся информацию необходимо привести в систему, т.е. сделать знанием. Преобразование информации в знание (в рамках общего образования) осуществляется на основе познавательных универсальных учебных действий. Полученное знание может быть использовано:

• как «метазнание» в процессе получения нового знания;

• для передачи;

• в рамках практической деятельности.

Использование знаний в практической деятельности, соотносится, прежде всего, с познавательными и регулятивным универсальными учебными действиями (формализация, моделирование, алгоритмизация и программирование), а передача знаний - с коммуникативными действиями. В процессе использования знаний в соответствии с названными направлениями появляется возможность формирования личностных образовательных результатов, основанных на развитии личностных универсальных учебных действий.

Таким образом, переход от «данных» к «информации» и от «информации» к «знаниям» с одной стороны, вполне технологичен и, следовательно, допускает реализацию тех или иных управляющих воздействий. С другой стороны, в этом переходе заложен когнитивный момент, что позволяет говорить о получении «на выходе» некоторой системы знаний.

Примером может служить нейрон. Каждая клетка мозга - нейрон -хорошо изучена и ведет себя в ответ на внешние воздействия достаточно простым предсказуемым образом. Откуда же берется огромная сложность мозга и феномен сознания? Ответ состоит в огромном количестве и разнообразии связей между нейронами, которые возникают в ходе самоорганизации при решении задач, с которыми он сталкивается. Простейшая схематическая формализация этих представлений на уровне математических моделей, компьютерных программ и архитектур привела ко множеству эффективных алгоритмов и систем в задачах управления, распознавания образов, адаптации и обучения [4]. Авторы «Нелинейной динамики», перефразируя Станислава Лема, говорят о том, что мы сегодня не очень хорошо представляем, что такое естественный интеллект, и поэтому испытываем трудности с построением искусственного интеллекта, но нейронные сети позволили смоделировать «искусственный инстинкт». И во множестве задач этого оказалось достаточно. Но когнитивные технологии ориентированы на следующий шаг - на помощь человеку в постановке задач, на решение плохо формализованных творческих задач, на выявление и эффективное использование своего когнитивного потенциала, своей способности познавать, мечтать, творить. Компьютерные технологии в

69

Управление образованием: теория и практика

2015 №4

считанные десятилетия из больших, дорогих, сложных инструментов ученых и военных превратились в товары массового потребления, изменили работу, досуг и образ жизни сотен миллионов людей. Чего-то подобного естественно ждать и от «информационно-когнитивных технологий обучения», в том числе и от появления «информационно-когнитивных» обучающих устройств.

Отметим также, что семиотическая концепция «информации» -единство «данных», «информации», «знаний» - реализующая ее информационно-когнитивная технология уже сейчас имеет вполне практическое применение. В последнее время многими представителями индустрии информационных технологий высказывались мысли о существенном изменении характера профессиональной деятельности в этой сфере, которая традиционно ассоциируется с программированием, т.е. деятельности преимущественно на уровне «данных» (по известному выражению Э. Дейкстры «программа = данные + алгоритм»). В настоящее время существенно более востребованы специалисты, умеющие осуществлять деятельность на уровне смысловой составляющей

«информации» и далее - на уровне «знаний», что требует «машинной» реализации информационно-когнитивной технологии формирования знаний. В качестве примера можно привести проект создания многоязыковой мультиплатформы, анонсированный фирмой ABBY. При этом сами представители этой фирмы говорят о крайне низкой подготовке специалистов именно в названных видах деятельности.

Литература

1. Алексеева И.Ю. Общество знаний и гуманитарные технологии // Философия науки. 2011. №16. URL: http://gtmarket.ru/laboratory/expertize/5986

2. К обществам знания. Всемирный доклад ЮНЕСКО.

[Электронный ресурс]: Париж: Издательство ЮНЕСКО, 2005.

URL: http://unesdoc.unesco .org/images/0014/001418/141843r.pdf (дата

обращения: 09.10.2015).

3. Логвинов И.И. Основы дидактики: учебно-методическое пособие. М.: Московский психолого-социальный институт, 2008. 111 с.

4. Малинецкий Г.Г., Потапов А.Б., Подлазов А.В. Нелинейная динамика: подходы, результаты, надежды. М.: КомКнига, 2006. 280 с.

70

Управление образованием: теория и практика

2015 №4

Mindzaeva E'teri Viktorovna,

The Federal State Budgetary Scientific Institution

«Institute of Management of Education of The Russian Academy of Education », the Head of the Laboratory, Candidate of Pedagogics, mindzaeva.eteri@mail. ru

INFORMATION AND COGNITIVE TECHNOLOGIES AS INSTRUMENT OF MANAGEMENT OF PROCESS OF FORMATION OF KNOWLEDGE

Annotation

In article the some theoretical bases of the educational technologies constructed on the basis of convergence of information and cognitive technologies which main objective is process of management offormation of knowledge are considered. The possible model of such technology which considers features of modern information society is offered. The model is based on the semiotics concept of information which considers its value and sense that in particular, assumes presence of the subject perceiving information. This approach doesn't reject «classical» approaches to understanding of «information», however allows to include in the sphere of technologies the questions connected with human mentality, knowledge, concepts of sense and value, and also with those realities of modern society which it is accepted to call social communication, informatization, virtualization, etc. Keywords:

information; knowledge; society of knowledge; information technologies; cognitive technologies; information and cognitive technologies in education.

71