Обычно распознавание понимается как отнесение образа рассматриваемого объекта к тому или иному классу. Распознавание выполняется в пределах пространства образов объекта, элементы которого – классы, представляющие возможные состояния объекта [3].
В настоящем исследовании используется простейшая (бинарная) классификация, содержащая два класса образов рассматриваемого процесса:
1) отсутствуют закономерности его развития;
2) имеются закономерности его развития.
Такое предельное упрощение реальной ситуации дает наибольшее достижимое качество распознавания.
Пространство допустимых образов процесса профессионально-личностного самосовершенствования педагога (учителя старших классов или преподавателя вузов) формируется в ходе комплексного исследовательского процесса и содержит этапы:
1) разработка концептуальной модели, позволяющей осуществить оценку любого достигнутого состояния рассматриваемого процесса;
2) спецификация всех составляющих концептуальной модели применительно к конкретному процессу профессионально-личностного самосовершенствования;
3) обоснование процедуры распознавания образов данного процесса в рамках используемой бинарной классификации.
Охарактеризуем каждый из указанных этапов.
Концептуальная модель представляет смысловую структуру рассматриваемого объекта, свойства его компонентов, а также связи, ему присущие [1]. На основе этой модели формируется конкретное представление об объекте, которое содержит: проблемно-ориентированное определение объекта; описание взаимодействия объекта с внешней средой; структурно-функциональное представление объекта. Указанная совокупность взаимосвязанных характеристик объекта образует модель с большой избыточностью описания. Эту избыточность можно сократить, если учесть специфику цели моделирования.
В данном случае цель моделирования заключалась в обосновании процедуры распознавания образов рассматриваемого процесса. Поэтому использовалась трехуровневая концептуальная модель иерархического типа (см., например, [7] и [10]).
Верхний уровень модели содержит теоретическое описание объекта моделирования – процесса профессионально-личностного самосовершенствования педагогов.
Рис. 1. Трехуровневая концептуальная модель структуры объекта моделирования с учётом нечеткости отнесения проявлений к рассматриваемым макрокомпонентам (по [10])
Средний уровень представляет составляющие (макрокомпоненты) объекта моделирования, определенные в лингвистических переменных. Макрокомпоненты не позволяют оценить состояние объекта, но обеспечивают полноту его описания.
На нижнем уровне – проявления (поведенческие индикаторы) всех макрокомпонентов. Формулировки таких проявлений должны однозначно отображать смысл каждого проявления, давать возможность его оценить и зафиксировать. При этом отбираются те проявления, которые пригодны как для самооценки, так и для внешней оценки, позволяя осуществить и самодиагностику, и диагностику состояния объекта.
Процесс профессионально-личностного самосовершенствования педагогов является слабо формализованным объектом, поскольку обладает следующими свойствами:
● качественная природа многих параметров, характеризующих состояние объекта;
● неоднородность (разнотипность) шкал, используемых для измерения параметров;
● нелинейный (импликативный) характер взаимосвязи составляющих объекта и факторов, влияющих на него;
● многообразие возможных форм взаимодействия составляющих между собой, порождающее неоднородность информации о функционировании объекта;
● наличие многочисленных, зачастую противоречивых критериев, которым должны удовлетворять процессы в объекте [9].
Следовательно, концептуальная модель рассматриваемого процесса обладает нечеткой иерархической структурой [10]. Такую структуру представляет рис. 1.
При спецификации составляющих концептуальной модели применительно к данному объекту моделирования, прежде всего учтем, что, говоря о профессионально-личностном самосовершенствовании педагогов, имеют в виду, что это:
● «способ творческого взаимодействия человека с самим собой, культивирование им самого себя через активное участие в основных сферах социальной жизни… и профессиональной деятельности» [2, с. 51];
● динамичное «единство развития всех сфер индивидуальности и личностных качеств» педагога [5, с. 333];
● систематическая, творческая деятельность, которая предусматривает самостоятельное развитие профессиональных и личностных способностей, свойств и качеств, а также осознание себя как субъекта образовательной деятельности [13];
● «осознанный, целенаправленный процесс повышения своей профессиональной и личностной компетентности, развития профессионально значимых качеств в соответствии с внешними социальными требованиями, условиями педагогической деятельности и личной программой развития» [6, с. 388].
Из этих и других известных определений следует, что процесс самосовершенствования направлен на личность самого педагога и на его профессиональную деятельность. Об этом свидетельствует анализ стратегического целеполагания преподавателей вуза, показавший, что для них актуальны два комплекса стратегических задач:
«1) строить образовательный процесс и совершенствовать его с учетом профиля профессиональной деятельности;
2) развивать собственную профессиональную педагогическую культуру» [11, с. 209].
Такое же стратегическое целеполагание реализуют и школьные учителя [8].
На среднем уровне модели, предназначенном также и для распознавания закономерностей профессионально-личностного самосовершенствования педагогов, важно оценивать развитие кластеров компетентностей, относящихся к деятельности человека и к его личности (см. табл. 1).
Известно, что компетентность человека характеризуется его «интеллектуально и личностно обусловленным опытом социально-профессиональной жизнедеятельности» [4, с. 1]. В этой работе И.А. Зимняя предложила основные группы ключевых общекультурных компетентностей, относящихся:
1) к самому человеку как к личности;
2) к взаимодействию с другими людьми;
3) к деятельности человека.
Учитывая цель данного моделирования, компетентности взаимодействия с другими людьми были включены в состав группы компетентностей, относящихся к деятельности.
Нижний уровень предназначен для операционализации измеряемых свойств объекта. Здесь содержатся проявления, характеризующие четыре рассматриваемых макрокомпонента. Формулировки этих проявлений должны обеспечить однозначное понимание их смысла, а также возможность оценить каждый из них. Используя проявления, которые пригодны и для самооценки, и для внешней оценки, можно, оценив интенсивность каждого из них, выполнить как самодиагностику, так и внешнюю диагностику состояния объекта.
В качестве иллюстрации ниже даны по 2 примера проявлений, характеризующих макрокомпоненты (в скобках стоят номера макрокомпонентов в соответствии с табл. 1).
● Адекватно использует профессиональную терминологию в своей деятельности (1).
● Приходит на занятие с хорошо подготовленным материалом (1).
● Осуществляет эффективное руководство научно-исследовательской деятельностью студентов (2).
● Создает условия для совместной деятельности студентов (2).
● Анализирует собственный опыт преподавания и опыт коллег (3).
● Выступает с докладом на методическом (методологическом) семинаре (3).
● Разрабатывает новые учебно-методические материалы (4).
● Конструирует новые оценочные средства (4).
Для диагностической анкеты было отобрано 36 проявлений. Использовалась нечеткая модель, т.к. более 90 % проявлений характеризовали несколько макрокомпонентов. Были определены функции принадлежности проявлений к макрокомпонентам.
Таблица 1
Совокупность четырех макрокомпонентов, отображающих средний уровень модели профессионально-личностного самосовершенствования педагогов (по [12])
|
Комплексы основных стратегических задач |
Опыт социально-профессиональной жизнедеятельности, относящийся |
|
|
к самому человеку |
к деятельности человека |
|
|
Строить и совершенствовать образовательный процесс |
1. Человек как профессиональный педагог |
1. Профессиональная деятельность педагога |
|
Развивать свою профессиональную педагогическую культуру |
2. Личностно-профессиональное саморазвитие |
2. Совершенствование своей профессиональной деятельности |
Интенсивность каждого из проявлений измерялась в градациях порядковой шкалы, причем была обоснована процедура агрегирования показателей интенсивности проявлений, позволяющая оценить уровень развития любого макрокомпонента по шкале: 1 – низкий уровень развития; 2 – средний уровень развития; 3 – высокий уровень развития.
Для каждого педагога набор оценок, характеризующих достигнутые уровни развития макрокомпонентов, можно записать в виде кортежа четырех оценок. Такой кортеж, в котором на 1-м месте стоит оценка уровня первого макрокомпонента, на 2-м месте – оценка уровня второго макрокомпонента и т.д., представляет общую оценку состояния рассматриваемого процесса. Естественно считать соседними состояния, отличающиеся только в одной позиции кортежа (не важно, в какой) на единицу.
Для обоснования процедуры распознавания образов данного процесса было детализировано представление каждого класса используемой бинарной классификации:
1) отсутствуют закономерности развития;
2) имеются закономерности развития.
Если отсутствуют закономерности развития, то у первого класса возможных состояний объекта имеются следующие два признака, характеризующие развитие:
1) ни один из макрокомпонентов преимущественно не опережает другие;
2) ни один из макрокомпонентов преимущественно не отстает от других.
Одновременное отсутствие этих признаков означает, что имеет место второй класс возможных состояний объекта. При этом считается, что у рассматриваемого процесса реализуется наиболее вероятная последовательность переходов между соседними состояниями, связывающая начальное состояние процесса (состояние 1,1,1,1) с конечным состоянием 3,3,3,3. Допускается возможность того, что имеется несколько таких наиболее вероятных последовательностей.
Если же один признак указывает на отсутствие закономерности развития, а другой – на ее наличие, то имеет место неопределенный образ данного процесса, так что распознавание этого образа не может быть выполнено.
При распознавании образа рассматриваемого процесса использовалась следующая процедура. Для оценки первого признака рассматривались четыре события: A1, A2, A3, A4:
1) A1 – первый компонент развивается систематически раньше других, в этом случае результаты развития описываются множеством следующих состояний: {2,1,1,1; 3,1,1,1; 3,2,1,1; 3,1,2,1; 3,1,1,2; 3,2,2,1; 3,2,1,2; 3,1,2,2; 3,2,2,2};
2) A2 – второй компонент развивается систематически раньше других, в этом случае результаты развития описываются множеством следующих состояний: {1,2,1,1; 1,3,1,1; 2,3,1,1; 1,3,2,1; 1,3,1,2; 2,3,2,1; 2,3,1,2; 1,3,2,2; 2,3,2,2};
3) A3 – третий компонент развивается систематически раньше других, в этом случае результаты развития описываются множеством следующих состояний: {1,1,2,1; 1,1,3,1; 2,1,3,1; 1,2,3,1; 1,1,3,2; 2,2,3,1; 2,1,3,2; 1,2,3,2; 2,2,3,2};
4) A4 – четвертый компонент развивается систематически раньше других, в этом случае результаты развития описываются множеством следующих состояний: {1,1,1,2; 1,1,1,3; 2,1,1,3; 1,2,1,3; 1,1,2,3; 2,2,1,3; 2,1,2,3; 1,2,2,3; 2,2,2,3}.
Для оценки второго признака рассматривались четыре события: B1, B2, B3, B4:
1) B1 – первый компонент развивается систематически позже других, в этом случае результаты развития описываются множеством следующих состояний: {1,2,2,2; 1,3,3,3; 1,2,2,3; 1,2,3,2; 1,3,2,2; 1,2,3,3; 1,3,2,3; 13,3,2; 2,3,3,3};
2) B2 – второй компонент развивается систематически позже других, в этом случае результаты развития описываются множеством следующих состояний: {2,1,2,2; 3,1,3,3; 2,1,3,2; 2,1,2,3; 3,1,2,2; 2,1,3,3; 3,1,2,3; 3,1,3,2; 3,2,3,3};
3) B3 – третий компонент развивается систематически позже других, в этом случае результаты развития описываются множеством следующих состояний: {2,2,1,2; 3,3,1,3; 3,2,1,2; 2,3,1,2; 2,2,1,3; 2,3,1,3; 3,2,1,3; 3,3,1,2; 3,3,2,3};
4) B4 – четвертый компонент развивается систематически позже других, в этом случае результаты развития описываются множеством следующих состояний: {2,2,2,1; 3,3,3,1; 3,2,2,1; 2,3,2,1; 2,2,3,1; 2,3,3,1; 3,2,3,1; 3,3,2,1; 3,3,3,2}.
Анализировались данные, полученные от 214 педагогов, в том числе 96 преподавателей дальневосточных вузов и 118 учителей биробиджанских школ. В этой выборке в начальном состоянии, в котором все макрокомпоненты находятся на низком уровне развития (кортеж 1,1,1,1), имелось 2 педагога, а в завершающем состоянии, когда все макрокомпоненты имеют высокий уровень развития (кортеж 3,3,3,3), были 34 педагога.
Для распознавания образа процесса профессионально-личностного самосовершенствования педагога использовался критерий χ2. В качестве нулевой гипотезы рассматривалось предположение об отсутствии закономерности развития рассматриваемого процесса. При этом события A1, A2, A3, A4 должны быть распределены равномерно. Так же должны быть распределены и события B1, B2, B3, B4. В соответствии с используемым критерием сравнение значения χ2 с критическим значением 
позволяет оценить справедливость нулевой гипотезы. Поскольку рассматриваются 4 возможные события (т.е. имеются 3 степени свободы), то на уровне значимости α = 0,1 
.
Оценка величины χ2 для событий A1, A2, A3, A4 приводит к значению 
, а для событий B1, B2, B3, B4 – 
(табл. 2). Следовательно, нулевая гипотеза должна быть отвергнута и для первого, и для второго признака.
Использование обоих признаков указывает на наличие закономерности развития процесса профессионально-личностного самосовершенствования педагога. Представление о наиболее вероятной траектории этого развития можно получить, считая, что состояния с наибольшими заселённостями являются следами этой траектории (рис. 2).
Таблица 2
Оценка признаков, обеспечивающих на основе критерия χ2 распознавание образа процесса профессионально-личностного самосовершенствования педагога
|
Первый признак |
Второй признак |
||||||
|
События |
Частота эмпирическая |
Частота теоретическая |
Вклад в значение χ2 |
События |
Частота эмпирическая |
Частота теоретическая |
Вклад в значение χ2 |
|
A1 |
18 |
10 |
6,4 |
B1 |
0 |
16,5 |
16,5 |
|
A2 |
10 |
10 |
0,0 |
B2 |
10 |
16,5 |
2,6 |
|
A3 |
9 |
10 |
0,1 |
B3 |
9 |
16,5 |
3,4 |
|
A4 |
3 |
10 |
4,9 |
B4 |
47 |
16,5 |
56,4 |
|
Итого: |
40 |
40 |
11,4 |
Итого: |
66 |
66,0 |
78,9 |
Рис. 2. Возможные траектории развития процесса профессионально-личностного самосовершенствования педагогов. Состояния процесса представлены эллипсами, причем показаны состояния с ненулевыми заселенностями (удельными весами). В эллипсах указаны кортежи макрокомпонентов, определяющих каждое состояние. Над эллипсами даны эмпирические заселенности состояний. Жирной линией выделена наиболее вероятная траектория развития
Закономерность переходов с низкого на достаточный уровень и с достаточного на высокий уровень (рис. 2) описывается такой последовательностью развития макрокомпонентов: «Человек как профессиональный педагог» → «Личностно-профессиональное саморазвитие» → «Профессиональная деятельность педагога» → «Совершенствование своей профессиональной деятельности». Кроме того, возможны начальные этапы траектории рассматриваемого процесса, при которых макрокомпоненты «Профессиональная деятельность педагога» и «Личностно-профессиональное саморазвитие» оказываются на достаточном уровне развития, а остальные макрокомпоненты – на низком. Означает ли это, что имеется несколько вариантов наиболее вероятной траектории развития? Для ответа на этот вопрос нужны дальнейшие исследования.
Заметим, что описанная методика, дающая возможность распознавать закономерности развития процессов, которые представлены нечеткими системами, применима для широкого класса объектов. Ее, например, можно использовать для конкретизации закономерностей:
а) развития процесса эмоционального выгорания врачей;
б) развития профессионализма менеджеров;
в) реализации индивидуальной образовательной траектории студентов и др.
Данная статья выполнена в рамках проекта № 95 «Разработка системы распознавания структуры и оценки состояния слабо формализованных объектов на основе использования средств когнитивных технологий» (20142016 годы), выполняемого по заданию № 2014/422 на выполнение государственных работ в сфере научной деятельности в рамках базовой части государственного задания Минобрнауки России (регистрация во ВНТИЦ, № 114091640006).
Автор выражает свою искреннюю благодарность Фокиной О.А. – к.п.н., ст. преподавателю ФГБОУ ВПО «ПГУ имени Шолом-Алейхема» – за предоставленные данные оценок проявлений, характеризующих макро-компоненты профессионально-личностного самосовершенствования педагогов.
Рецензенты:
Сай С.В., д.т.н., доцент, заведующий кафедрой вычислительной техники, ФГБОУ ВПО «Тихоокеанский государственный университет», г. Хабаровск;
Поличка А.Е., д.п.н., к.ф.-м.н., доцент, профессор кафедры математики и ИТ, ФГБОУ ВПО «Дальневосточный государственный гуманитарный университет», г. Хабаровск.