Подходы к созданию свободного репозитория метаданных образовательных курсов. Перспективы сотрудничества образовательных организаций и Базальт (Илья Захаров, OSEDUCONF-2020)

Ссылки сюда (1) →

Короткая ссылка: 20200207C

Докладчик

Илья Захаров™

Доклад посвящен обсуждению и актуальным перспективам применения методики, предложенной в новой книге «Библиотеки Альт» авторов: В.А. Сухомлина, Е.В.Зубаревой, Д.Е. Намиот а и А.В.Якушина «Система развития цифровых навыков ВМК МГУ и Базальт СПО. Методика классификации и описания требований к сотрудникам и содержанию образовательных программ в сфере информационных технологий».

Также рассматривается несколько теоретических вопросов создания свободного репозитория метаданных образовательных курсов: возможный состав этих метаданных и необходимость разделения понятий «предметная область» и «проблемная область».

Презентация

Thesis

1. Описание проблемы взаимодействия человека, системы образования и работодателя: рассогласованность и углубление противоречий в понимании подходов к содержанию и направлениям развития образования.

Пример характерного суждения о состоянии и перспективах системы образования из статьи «Проблемные области системы образования в постиндустриальном обществе (по мнению учащейся молодежи)»: «Удовлетворение образовательных потребностей общества в целом и каждого обучаемого в частности – важнейшая задача сферы образования. Однако проблема постиндустриального периода, заключается в том, что эти потребности общества и индивида могут не совпадать. Так, например, сегодня производство не готово предоставить каждому трудящемуся рабочее место, требующее высшего образования. А в перспективе, в связи с ростом таких мест, тем более. По мнению исследователей, «парадокс заключается в том, что выпускники ВУЗов в большинстве своем не хотят идти работать по рабочим профессиям — будет увеличиваться армия безработных, причем в той ее части, которую наиболее сложно трудоустроить – это лица с высшим образованием, особенно с высшим гуманитарным образованием».

…

Как утверждают специалисты, «наука как бы переключилась больше на непосредственное обслуживание практики, на знание «ситуативное», т.е. научное знание сегодня сосуществует с другими, ненаучными знаниями». Некоторые авторы предлагают разделять эти понятия на знание (научное знание) и информацию.

…в системе образования в строящемся постиндустриальном обществе уже наметились проблемные области, требующие принятия решений, как на общественном, так и на личностном уровне. Новое образование должно научить человека дифференцировать информацию, оценивать ее, преобразовывать согласно требованиям общества. Для образования важной задачей должно стать повышение способности адаптироваться к быстрым переменам и реальным изменениям».

Обращает на себя внимание привычное уже постулирование спорных понятий и тезисов:

• «постиндустриальное общество»;
• сокращение рабочих мест, требующих высшего образования;
• разделение понятий «знание (научное знание)» и «информация» – произвольная трактовка, не учитывающее, например, современное состояние теории познания.
• При этом формулируются очень значимые эмпирические факты, из которых не делается конкретных выводов, например: «потребности общества и индивида могут не совпадать».
• Кроме перечисленных тезисов статья, выбранная для цитирования, обращает на себя внимание тем, что в её названии содержится понятие «проблемная область». Этот факт будет ссылка далее по тексту.

2. Методика организации взаимодействия обучаемых, работодателей и образовательных организаций, предлагаемая ВМК МГУ и Базальт СПО: система развития цифровых навыков (СРЦН).

Книга «Система развития цифровых навыков ВМК МГУ & Базальт СПО. Методика классификации и описания требований к сотрудникам и содержанию образовательных программ в сфере информационных технологий» в качестве основы классификации предлагает онтологию понятий SFIA.

Основным содержанием предлагаемой методики является расширение классификации SFIA. Описание «ИТ-навыков» посредством онтологии SFIA и её расширения сведены в набор параметров, названный авторами «SV-вектор». (Подробнее содержанию предлагаемого подхода посвящён доклад В.А. Сухомлина.)

Особой ценностью разработанной методики является обоснованность и хорошая проработка предложенного расширения, а также её универсальность, позволяющая решать, наверное, абсолютное большинство задач по определению требований к работникам и содержанию курсов, а также обеспечению их взаимосвязи.

Ещё одной важнейшей особенностью разаработанной методики является учёт и её согласованность со всеми основными существующими документами и трендами в сфере классификации и определения требований к содержанию ИТ-образования, в том числе с ФГОС. Методика не противоречит им и может бесконфликтно использоваться в существующих условиях.

3. Теоретические вопросы построения обсуждаемой методики, определяющие подходы к её применению, развитию и построению свободного репозитория метаданных образовательных курсов.

3.1 Среди значимого достоинства методики хотелось бы отметить её обобщение для описания не только так называемых «навыков» и «вакансий», но и системы навыков организаций, подразделений, проектов и т.п.

Это редкий пример непосредственной корреляции прикладной методики с современной теорией познания (эпистемологией), в рамках которого можно считать доказанной необходимость такого специального направления организационных усилий как формирование коллективного субъекта научной (в т.ч. технической) познавательной деятельности. Причём, современный актуальный «тип научной рациональности ... учитывает соотнесенность получаемых знаний об объекте не только с особенностью средств и операций деятельности, но и с ценностно-целевыми структурами. Причем эксплицируется связь внутринаучных целей с вненаучными, социальными ценностями и целями» – т.е., с некоторым упрощением, можно сказать – с «контекстом рабочего места» в терминах предлагаемой методики.

3.2 Понятия «предметная область» и «проблемная область», их роль при построении репозитория метаданных.

Различение понятий «предметная область» и «проблемная область» является важным аспектом современного конструктивизма.

«Наряду с дисциплинарными исследованиями на передний план все более выдвигаются междисциплинарные и проблемно-ориентированные формы исследовательской деятельности. Если классическая наука была ориентирована на постижение все более сужающегося, изолированного фрагмента действительности, выступавшего в качестве предмета той или иной научной дисциплины, то специфику современной науки конца XX века определяют комплексные исследовательские программы, в которых принимают участие специалисты различных областей знания. Организация таких исследований во многом зависит от определения приоритетных направлений, их финансирования, подготовки кадров и др. В самом же процессе определения научно-исследовательских приоритетов наряду с собственно познавательными целями все большую роль начинают играть цели экономического и социально-политического характера.

… … …

Можно констатировать, что современный синтез достижений различных наук протекает в условиях, когда все большую роль в научном познании начинают играть крупные комплексные программы и проблемно-ориентированные междисциплинарные исследования.

Еще В.И.Вернадский, анализируя тенденции развития науки в первой половине XX столетия, отмечал, что их классификация осуществляется уже не столько по предметам, сколько по проблемам».

Подборка нескольких десятков статей из базы данных РИНЦ (elibrary.ru), в названии которых содержится понятие «проблемная область», позволяет утверждать, что оно в настоящее время употребляется, всего лишь, как синоним понятия «проблема» или «описание проблемы», а также синоним понятия «предметная область». (Типичные статьи, где эти понятия смешиваются, а их онтологическое значение игнорируется: , . Также см. .) Во всяком случае, статей, где понятия «предметная область» и «проблемная область» как-то явно различаются не найдены.

Применительно к обсуждаемой методике важно отметить, что она, фактически, посвящена описанию и классификации именно «проблемных областей».

Для описания «предметных областей» обсуждаемая методика позволяет опираться на различные системы классификаций, например РФФИ, с учётом существующих куррикулумов и так называемымых «сводов профессиональных знаний» (СПЗ – Body of Knowledge — BOK).

В SV-векторе предусмотрены поля для взаимосвязи с «предметными областями»: прежде всего – это поле «Базовые навыки (знания)», но ещё недостаточно проработан вопрос как оптимально должны быть описаны «предметные области» и в какой форме ссылки на них лучше использовать в SV-векторе. Это вопрос, в том числе, и о взаимосвязи разных образовательных программ, курсов, а также разработке необходимых последовательностей, траекторий, их изучения. Эту проблему можно интерпретировать как проблему вазимосвязи программ дополнительного и основного профессионального образования.

Для решения этого вопроса предлагаю отметить несколько принципиально важных отличий между описаниями «предметных областей» и «проблемных областей». Кратко они сведены в таблицу 1.

Современное пространство «проблемных областей» можно считать бесконечным множеством.

При этом, очевидно, что пространство «предметных областей» конечно. Так, текущая версия Универсальной десятичной классификации (УДК) содержит менее 127 тыс. индексов (их количество может быть кратно увеличено посредством расширений, однако речь идёт во многих случаях о предельной детализации, например, - до химических формул, что для обсуждаемых целей не требуется).

«Предметные области» в существенно большей степени исторически обоснованы. Формулировка названий и описание «проблемных областей» допускает больше вариаций, практически ничем не ограничена.

Онтологии «предметных областей» представляют собой в основном партономии и таксономии классов. Онтологии «проблемных областей» могут включать все виды связей и определяют отношения самых разных сущностей: классов, экземпляров классов (объектов), ролей и т.д.

Сравнительная характеристика понятий «предметная область» и «проблемная область».

Параметр сравнения	«Предметная область»	«Проблемная область»
Количество элементов	В античности: космос, фюсис, тэхне и несколько видовых понятий. В настоящее время: не более 200 тыс. родовых и видовых понятий.	В античности: сотни, возможно тысячи понятий. В настоящее время: бесконечное множество.
Происхождение	Исторически обусловлено текущим уровнем науки и техники	Исторически менее обусловлено, более обусловлено социальными условиями, текущими обстоятельствами и субъективным взгдядом на проблемы
Характеристики онтологии	Иерархия классов на основе связей «род-вид» и «часть-целое»	Иерархии объектов, ролей и других сущностей на основе всего многгобразия связей

3.3 Из-за разнообразия онтологий, особенно «проблемных областей», особую роль приобретает накопленный опыт построения онтологий и распространённые ошибки. Подробно эти вопросы рассмотрены в главах 6-8 книги Н.В. Лукашевич «Тезаурусы в задачах информационного поиска». Для иллюстрации отметим лишь несколько важных аспектов.

3.3.1 Существует три основных подхода к представлению ролей в компьютерных ресурсах.

«Первый подход рассматривает роль только как метку, приписанную к участнику ситуации». То есть роль — атрибут объекта. Тогда «становится невозможным описать собственные свойства ролей».

«Второй подход представляет роли и сущности отдельными понятийными единицами, однако комбинирует эти два типа понятий в рамках одной иерархии». Для такого подхода есть несколько формальных приёмов. Однако в любом случае возникают неоднозначности в типизировании связей, например, связи «род-вид».

«В третьем подходе предполагается, что иерархия ролей должна быть представлена отдельно от иерархии типов. Иерархия ролей подчиняется самому верхнему узлу иерархии. В таком представлении понятия-роли описываются независимо от типов, но каждый пример роли существует только как пример типа, т.е. пример роли не может существовать независимо от примера типа, который может занимать эту роль».

Существуют и более сложные приёмы. Однако проблема различения классов и ролей в построении онтологий существует всегда, и для выбора оптимального варианта их построений требуется тщательный анализ и обоснование выбора. Недостаточное внимание к этому вопросу приводит к непредсказуемым противоречиям при применении онтологий.

3.3.2 Характерные проблемы смешения типов связей в онтолгиях (на основе)

Смешение типов и ролей. Характерный пример: работодатель как человек и как организация.

Смешение отношений «род-вид» и «класс-экземпляр класса». Характерный пример: спаниель-собака и спаниель-порода собак.

Смешение отношений «род-вид» и «часть-целое». Характерный пример: река-водоём-водный объект-вода-вещество.

Современная теория построения онтолгий позволяет обеспечить обоснованные понятные взаимосвязи между произвольными SV-векторами, а также между ними и описаниями «предметных областей». Соответственно, таким образом определяются взаимосвязи между различными учебными курсами.

4. Репозиторий метаданных как интерфейс между описаниями «предметных областей» и «проблемных областей». Предложения по возможному составу метаданных, обеспечивающих взаимосвязь «предметных областей» и «проблемных областей».

На Рисунке 1 представлена схема, предложенная Г. Маргенау. Здесь С – теоретические конструкты; N – непосредственно данная в наблюдении и эксперименте изучаемая реальность; —- – внутритеоретические связи между конструктами; – – связи конструктов с эмпирическим уровнем (эмпирические связи).

схема Г. Маргенау.

Важен следующий пример, характеризующий роль, значение и последствия манипуляций с теоретическими схемами и ее элементами. Если из классической механики исключить «такой объект, как «материальная точка», то механика будет разрушена, если же вместо абстрактного объекта «сила» ввести новый фундаментальный объект, например «энергию», то вместо ньютоновской механики можно получить другую теоретическую конструкцию — механику Гамильтона, а исключая «энергию» и «силу» из состава фундаментальных абстрактных объектов, можно прийти к основным принципам механики Г. Герца, которая также является иной, чем ньютоновская механика, теоретической конструкцией, описывающей механическое движение.

Таким образом, в основании сложившейся теории всегда можно обнаружить взаимосогласованную сеть абстрактных объектов, определяющую специфику данной теории. Эту сеть объектов мы будем называть фундаментальной теоретической схемой».

Схема Г. Маргенау достаточно наглядна и может служить ориентиром при создании теории, однако необходимо помнить, что в реальной «теории нет линейной цепочки абстрактных объектов, последовательно конструируемых один из другого … Скорее, следует говорить о некоторых узловых системах таких объектов, вокруг которых формируются непосредственно относящиеся к ним «дочерние» конструкты. Своеобразным каркасом, сцепляющим все эти элементы в единую организацию, служат фундаментальная теоретическая схема и частные теоретические схемы, которые формируются на основе фундаментальной и вместе с ней включаются в состав научной теории».

Математические модели являются желательной формой развития теоретической схемы. Благодаря им, не только создается «богатство связей и отношений абстрактных объектов» и раскрывается «содержание теоретической схемы наиболее простым способом и в наиболее полной форме», но и сами математические модели могут быть источниками иным способом не формируемых «абстрактных объектов теоретической схемы».

«Уравнения и абстрактные объекты теоретической схемы можно рассматривать как относительно самостоятельные компоненты теоретического знания. Такой подход оправдан, по меньшей мере, двумя обстоятельствами. Во-первых, одни и те же уравнения могут быть связаны с различными теоретическими схемами и, если последние обоснованы как отображение соответствующих фрагментов физической реальности, могут предстать как описание различных физических взаимодействий (хрестоматийными примерами здесь могут служить использование уравнений колебания для теоретического описания и механических, и электромагнитных колебаний, применение Максвеллом уравнений гидродинамики к описанию электромагнитных взаимодействий и т. д.). Во-вторых, теоретическая схема, если зафиксировать ее в языке содержательного описания, может существовать относительно независимо от уравнений. Так, описывая фундаментальную теоретическую схему механики (движение материальной точки в пространстве системы отсчета под действием силы), можно ввести абстрактную модель реальных механических движений, не прибегая к уравнениям. Опираясь на эту модель, можно получить и качественную характеристику законов механики (например, в «Математических началах натуральной философии» Ньютона три основных закона механики излагались вначале без применения формул, в качественном виде)».

Таким образом, основными метаданными, обеспечивающими связь между «предметными областями» и «проблемными областями» могут являться описания:

• самих теоретических схем;
• абстрактных объектов, имеющих наиболее важное прикладное значение.
• Эти метаданные могут быть описаны с разной степенью глубины для разных уровней образовательных программ. Перечень этих метаданных существенно меньше, чем развёрнутая онтология современных «предметных областей».
• Кроме того, возможно, при акцентировании внимания обучаемых на небольшом, как правило, количестве абстрактных объектов, имеющие наиболее важное прикладное значение, удастся решить актуальную проблему повышения заинтересованности обучаемых, о которой речь шла в процитированной в начале доклада статье.

Заключение

Краткие итоги двух лет сотрудничества образовательных организаций и Базальт СПО в рамках договора о сотрудничестве и договора о создании авторизованных учебных центров.

Перспективные направления сотрудничества, в том числе в связи с рассмартиваемой методикой.

Примечания и ссылки

• Discuss on Facebook
• Discuss on VK

Plays:0   Comments:0