Право і безпека - Науковий журнал (Головко О.М.)

Метод адаптацІЇ навчального процесу до психологІчних особливостей особи, що навчаЄться, в комп’ютерних навчальних системах

Запропоновано метод реалізації навчального процесу в комп'ютерних навчальних системах з урахуванням психотипу особи, що навчається, її емоційного стану та сприйняття нею інформації. Наведено результати експериментальних досліджень даного методу й особливості його програмної реалізації.

Надійшла до редколегії 14.05.2008

 

 

Основними завданнями сучасних комп'ютерних навчальних систем є:

планування навчання, тобто формування індивідуального плану навчання з урахуванням психотипу особистості, її емоційного стану та сприйняття нею інформації;

психологічна підтримка: оцінка внутрішнього стану особи, що навчається, співпереживання їй, вселення в неї впевненості, стимулювання до самовдосконалення, усунення суперечностей і проблем, що виникають у процесі навчання;

підвищення якості навчального процесу шляхом надання викладачам різноманітних звітів, пов'язаних із емоційно-психічним станом студента чи курсанта та його успішністю. Здійснення постійного контролю над процесом навчання дозволить прогнозувати критичні ситуації, а також адаптувати навчальний матеріал до поточного рівня знань студента та курсанта, що збільшить продуктивність роботи викладача та підвищить ефективність засвоювання знань студентами та курсантами.

Метою дослідження є розробка методу адаптації навчального процесу до психологічних особливостей особи, що навчається. Запропонований метод адаптації навчального дозволить розробити комп'ютерну навчальну систему, що відіграватиме роль своєрідного порадника, до якого студент чи курсант буде звертатися в міру виникнення питань, як навчального, так і соціально-психологічного характеру.

Успішна навчальна діяльність студента чи курсанта залежить не тільки від ступеня володіння прийомами інтелектуальної діяльності; вона обумовлена також особистісними параметрами навчальної діяльності – стійкою системою відношень студента до навколишнього світу і до самого себе.

Засоби пізнання та сприйняття навколишнього світу зручно розділити на групи, поклавши в основу розподілу почуттєві модальності, за допомогою яких сприймаються зовнішні сигнали, тобто провідні репрезентативні системи (РС) особистості. Виділяють такі три групи [1–3]:

слухові (аудіозасоби);

 зорові (візуальні) засоби;

 кінестетичні, засоби.

Говорячи про розходження звукового (слухового) й зорового каналів сприйняття, часто звертають увагу, насамперед, на різницю в «пропускній здатності» органів почуттів людини, вимірюючи останню числом бітів на секунду, що можуть бути сприйняті вухом або оком. Якщо з  фізіологічної  точки  зору  такий   підхід  можна  вважати виправданим, то з педагогічної точки зору це не зовсім так. Головна відмінність полягає у змістовному і значеннєвому розходженні навчальних матеріалів, виборі тих засобів, що в кожній конкретній ситуації повніше й краще реалізують дидактичні функції.

Останнє положення часто ігнорується в літературі, й на перший план висувається твердження про необхідність максимально широко використовувати зоровий канал, який відрізняється більшою пропускною здатністю. З цим не можна цілком погодитися, коректніше буде говорити про найбільш повну реалізацію принципу наочності в навчанні. Варто також ураховувати експериментально підтверджене положення про те, що найкраще запам'ятовування досягається при спільному й одночасному використанні слухового й зорового каналів у практиці навчання.

Психологічний тип особистості характеризує індивідуальні властивості психіки, які визначають зміни психічної діяльності людини [4–6]. Ще Гіпократ виділив чотири основні типи людей, назвавши їх сангвініками, холериками, меланхоліками і флегматиками. Якщо проаналізувати їх принципові особливості, то можна сказати, що тип темпераменту – це динамічна характеристика. Кожна людина протягом дня, незалежно від своєї домінанти, може набувати рис усіх типів, тобто й холерика, й сангвініка та інших. По-друге, кожний одночасно несе у собі ознаки всіх типів темпераменту – просто ознаки одного типу більше, іншого – менше: прикладом, зі 100\% може бути 40\% меланхоліка, 30\% флегматика, 20\% холерика і 10\% сангвініка. По-третє, типи темпераменту поділяються на підтипи. Згідно з модульностями, особистості в типах темпераменту РС розподіляються приблизно в такий спосіб:

кінестетичність – це комфортний стан холерика та його схильність концентруватися на «життєвідчуттях»;

конструйовані візуальні й аудіальні образи (сфера уяви) –  природний стан флегматика;

аудіальні образи, що виникають у ході діалогу, ближчі меланхолікові;

візуальні образи ближче сангвінікові, який постійно зайнятий  перегляданням і переробленням видимого й минулого.

У даному випадку кінестетичність, конструювання, аудіальність і візуальність є такими ж аспектами (моментами) руху думки, як і типи темпераментів. Ключовими словами для різних типів є: для холерика – відчувати, почувати; флегматика – уявляти, представляти; меланхоліка – слухати, дивитися; сангвініка – говорити, робити.

Спираючись на психологічні особливості особистості студента чи курсанта, можна максимально реалізувати його потенційні здібності до навчання. Залежно від психотипу особи та її репрезентативної системи з урахуванням систем модальності особистості були розроблені 12 програм навчання, подання та сприйняття інформації. При їх побудові використовувалися такі поняття модальності: частота змінюваності предметів, обсяги інформації на різних стадіях одного заняття, домінантна психологічна установка, час доби, в який студентові краще навчатися (розподіл часу на гуманітарні й точні науки), робота правої та лівої півкуль головного мозку, форма інформації, що надходить, майндмеппінг (представлення інформації за ступенем важливості).

Особливості програмної реалізації запропонованого методу адаптації.  Із програм навчання, сформульованих експертом-психологом, можна визначити список атрибутів і список рекомендацій для прийняття рішення. Аналіз атрибутів виявив рівнозначність кожного з них, тому що всі психологічні портрети представлені в експериментальній групі осіб, які навчаються. Введемо такі позначення:

Aik – атрибути, i = 1..4 – психологічний тип особи, k – 1..3 – репрезентативна система.

Di – набір рекомендацій.

За отриманим набором альтернатив було побудоване дерево прийняття рішень, при аналізі якого був виділений ряд повторюваних рекомендацій для визначених портретів особистості, що говорить про надмірність даного набору. Для усунення поміченого недоліку виділимо з атрибута Aik в окремі стовпці психологічний тип особистості Ai та репрезентативну систему Ак. Для зручності розуміння в скороченому наборі альтернатив позначення Ai і Аk уводити не будемо. Наприклад, для психотипу меланхоліка в усіх репрезентативних системах рекомендації D1-D8 залишаються без змін, змінюється тільки форма інформації, що надходить. Якщо на вході системи результатом визначення психологічного типу студента виявився психотип меланхолік, то система видає рекомендації «так», тобто D2, D3, D5. Далі перевіряється репрезентативна система студента, після виявлення якої навчальна система видає повну рекомендацію для викладача з формування курсів навчання, тобто D2, D3, D5, D9, якщо студент-аудіал, D2, D3, D5, D10 – візуал, D2, D3, D5, D11 – кінестетик.

Наведемо приклади модулів бази знань із правилами прийняття рішень у процесі формування викладачем програми навчання для кожного портрета особистості. Сукупність аксіом для модуля прийняття рішень із формування програм навчання для всіх психологічних портретів побудована на основі дерева рішень та має вигляд:

ЯКЩО меланхолік  ТО D2D3AD5

ЯКЩО сангвінік  ТО D1AD4AD6

ЯКЩО холерик  ТО D1AD3AD7

ЯКЩО флегматик  ТО D2AD3AD8

ЯКЩО аудіал  ТО D9AD12AD13AD14

ЯКЩО візуал  ТО D10D12AD13AD14

ЯКЩО кінестетик TO D11D12AD13AD14

Механізм логічного виводу реалізує ланцюжок прямого виводу (від фактів до мети).

Аналіз результатів експериментальних досліджень

Проведено експериментальне дослідження для виявлення наявності взаємозв'язку між психологічним портретом особистості і рівнем мотивації до навчання.

При створенні експериментальної навчальної системи виникає питання наповнюваності бази знань правилами. Для розробки несуперечливих правил  були  проведені  дослідження  взаємозв'язку  між наступними параметрами:

репрезентативна система особи;

тип темпераменту;

мотивація до навчання.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 1.  Розподіл психотипів і РС серед протестованих студентів

 

 

Рис. 2. Розподіл мотивації до навчання серед протестованих студентів

 

Таким чином, метою дослідження є також виявлення наявності взаємозв'язку між зазначеними параметрами. Для проведення експерименту досліджуваній групі студентів (більше 500 чоловік) пропонувалося виконати ряд тестів: тест для визначення провідної репрезентативної системи [3], тест «Мотивація до навчання» [7], тест на визначення психологічного типу особистості [8]. За результатами тестування були побудовані діаграми розподілу різних ознак серед протестованих осіб, які навчаються. Далі за допомогою кореляційного аналізу виявили залежність між досліджуваними параметрами.

 

Для виявлення структури даних використовувався пакет «Statistica», а саме побудова ієрархічної класифікації за методом Варда. Аналіз міжкласових відстаней дозволив побачити наповнюваність кожного класу.

 

Діаграми розподілу різних ознак серед протестованих студентів представлені на рис.1 та рис.2.

 

Серед протестованих більшість холериків – 58\%, у більшості студентів превалює візуальна репрезентативна система – 25\%, мотивація до навчання в більшості студентів надмірно висока – 42\%.

Таблиця 1

Результати первинної обробки

Параметри

Розмір вибірки

Середнє значення

Min значення

Мах

значення

Стандартне відхилення

Мотивація до навчання

505

17,14

8

26

3,61

Успішність в школі

505

4,75

3

5

0,43

Успішність у ВНЗ

505

4,41

3

5

0,56

 

На рис.3 зображена гістограма, у якій по осі X відкладені результати тестування «мотивація до навчання», а по осі В – кількість осіб, які одержали даний результат. Аналіз гістограми показує, що показник «мотива

ція до навчання» погоджується з класичної кривою нормального розподілу. Розподіл за критерієм χ2 розраховано за формулою:

,                                        

 

де fr – частота, що спостерігається, в осередку з номером r і еr – відповідна очікувана частота; сума береться для всіх осередів угрупування.

Далі за допомогою кореляційного аналізу (пакет Statistica) був розрахований коефіцієнт кореляції за формулою Спірмена:

,                                                  

де d – різниця рангів, n – кількість випробуваних, сума береться по всіх випробуваннях.

 

Рис. 3.  Гістограма розподілу мотивації до навчання

 

Можна говорити про значимості коефіцієнта кореляції при вибірці n=505 з похибкою α<0,05. Також слід відзначити, що кореляцію параметрів, не виражених у метричній шкалі, некоректно розраховувати звичайними коефіцієнтами кореляції (Пірсона та Спірмена). Для відстеження взаємозв'язку інших параметрів застосовувалися критерії узгодженості χ2. Результати розрахунків наведені в таблиці 2.

 

Таблиця 2

Розрахунок χ2 між параметрами

 

Тип

темпераменту

Мотивація до навчання

PC

χ2

51,29

320,01

а

0,00003

0,00002

 

 

Наведені в таблиці значення дозволяють зробити висновок про те, що між усіма парами параметрів наявний значущий взаємозв'язок. У таблиці 3 показана узгодженість між параметрами PC і типом темпераменту.

 

 

Таблиця 3

Таблиця сузгодженості параметрів PC і типу темпераменту

РС

Холерик

Меланхолік

Сангвінік

Флегматик

Загальна

кількість

Кінестетик

41

5

10

4

60

Візуал

85

25

9

6

125

Аудіал

49

4

14

3

70

Дискретна

110

35

85

20

250

Усі групи

285

69

118

33

505

 

 

У результаті тестування за визначенням PC виділено 4 групи осіб, що навчаються:  студенти з кінестетичною PC, аудіальною PC, візуальною PC і дискретною PC.

Розроблена навчальна система розглядає тільки 3 типи репрезентації. Це пояснюється тим, що дискретна репрезентація – змішаний тип сприйняття інформації (аудіальні, візуальні, кінестетичні розподілені в рівних пропорціях). Дана форма представлення інформації присутня в стандартному освітньому середовищі. Оскільки психологічний портрет людини ув різні періоди часу змінюється, то, проводячи тестування з періодичністю один раз на семестр, із високою імовірністю можна сказати, що студентів, які мають дискретну систему репрезентації, можна приєднати до однієї з трьох основних репрезентативних систем. У період дискретної системи сприйняття потрібно використовувати стандартну форму навчання при постійному контролі викладача та психолога.

У холериків, меланхоліків і флегматиків серед PC на другому місці знаходиться візуальна система, а в сангвініків – аудіальна. В меланхоліків, навпаки, слабко спостерігається взаємозв'язок з аудіальним каналом. А серед флегматиків замало кінестетиків та аудіалів.

Таким чином, отримані в результаті експерименту числові величини рівня значимості дозволяють зробити висновок про наявність залежності між усіма досліджуваними показниками.

Розробка та впровадження комп'ютерної навчальної системи на основі запропонованого методу дозволить реалізувати принцип індивідуального підходу до кожного студента чи курсанта, підвищить якість навчання, створить комфортні умови для засвоєння знань, допоможе вибрати особі, яка навчається, найкращий варіант технології навчання з урахуванням своїх психологічних особливостей. Аналіз психологічного клімату в середовищі осіб, що навчаються, дозволить керівництву навчального закладу вчасно вживати необхідних заходів для запобігання проблемних ситуацій в освітньому процесі.

 

 

Література

1. Джозеф О'Конор, Джон Сеймур. НЛП тренинг. Высшая ступень. –  М.: Центр НЛП-тренинга, 1999. – 253 с.

2. Тед Гаррад. Эффективный тренинг с помощью НЛП. – СПб.: ЗАО «Питер Бух», 2001. – 249 с.

3. Пуселик Ф., Люис Б. Магия нейролингвистического программирования без тайн. –  СПб.: Наука, 1995. –  30 с.

4. Ишков А.Д. Личностные типологии в образовании // Наукоемкие технологии образования: Тр. X междунар. науч.-методич. конф. – Таганрог, ТРТУ, 2001. – С. 191–194.

5. Киршева Н.В., Рябчикова Н. В. Психология личности: тесты, опросники, методики. – М.: Геликон, 1995. – 236 с.

6. Немов Р.С. Экспериментальная педагогическая психология и психодиагностика / Учебник для студентов высш. пед. учеб. заведений. – Кн. 3. – М.: Просвещение ВЛАДОС, 1995. – 512 с.

7. Крылов А.А. Практикум по экспериментальной и прикладной психологи. – Ленінград, 1990. – 22 с.

8. Айзенк Г.Ю. Проверьте свои способности / Пер. с англ. А. Лука, И. Хорола. – СПб.: Лань, Союз, 1996. – 400 с.

УДК 004.942

Г. С. КИРИЧЕНКО, М. М.ЗАЦЕРКЛЯНИЙ, д-р техн. наук, проф.

Харківський національний університет внутрішніх справ