Николай Инсебович Пак - д.п.н., профессор
Красноярск
Nikolay I. Pak - Dr. Sci. (Pedagogical), Professor
Krasnoyarsk
Цель. Цифровая трансформация образования определяет необходимость переосмысления целей и смыслов учебного процессе и, в настоящее время, связана с проблемами современности, расширением роли искусственного интеллекта.
Работа посвящена представлению таксономии учебных целей с позиций ментальной модели мышления, позволяющую проектировать новые образовательные результаты при цифровой трансформации образования.
Методология и методы. В отличие от таксономии Блума, главной целью современного образования является формирование и развитие вычислительного мышления. Основой для построения таксономии учебных целей служит ментальный подход, представляющий совокупность принципов и стратегий организации образовательного процесса, нацеленных на формирование и развитие когнитивных способностей обучаемого. Для выявления сущности вычислительного мышления применяется ментальная модель мышления, в которой когнитивные функции определяются механизмами восприятия, запоминания, структурирования и извлечения информации. В этой модели знания представляют структурную совокупность ментальных образов, ментальных схем и ментальных моделей с опорой на 1, 2, и 3-ю сигнальные системы.
Результаты. Рассмотрение ментальных особенностей современного человека в цифровом обществе, определение 3-й сигнальной системы в связке «человек + ИКТ + искусственный интеллект», в которой основную роль играют ментальные схемы и ментальные модели, позволило сформулировать этапность целевых установок образовательного процесса в виде таксономии учебных целей.
Таксономия учебных целей начинается с заданием ментальной энтропии – как предметным полем будущей профессиональной деятельности специалиста, содержащим вопросы, задачи и проблемы. Они могут быть сформулированы традиционными учебными целями в виде: знать, уметь, владеть. Конкретизация этих целей приводит к целевым ориентирам по составу, объему и содержанию предметных ментальных образов, ментальных схем и ментальных моделей. Совокупность ментальных образов, схем и моделей представляют знаниевый блок. Параллельно ему задается восходящий целевой блок универсальных когнитивных операций, которыми должен овладеть современный специалист. Вершиной таксономии является вычислительное мышление. На основе ментальной модели мышления выявлена сущность вычислительного мышления и составлен набор универсальных когнитивных операций. Сформирован базовый состав ментальных моделей, определяющих когнитивное поведение человека в цифровом обществе.
Вычислительное мышление – это вид мышления с активацией понятийно–абстрактной и понятийно–машинной надстроек ментальных образов, ментальных схем и моделей в контуре 3–й сигнальной системы.
Заключение. Предложенная ментальная таксономия учебных целей определяет вектор направления цифровой трансформации образования для достижения главного результата – вычислительного мышления. Этапность формирования и качество вычислительного мышления определяется сформированностью набора универсальных когнитивных операций, объемом и содержанием ментальных образов, ментальных схем и ментальных моделей предметной области.
Purpose. Digital transformation of education determines the need to rethink the goals and meanings of the educational process and, at present, is associated with the problems of our time, the expansion of the role of artificial intelligence.
The paper is devoted to the presentation of the taxonomy of educational goals from the standpoint of a mental model of thinking, which allows designing new educational results in the digital transformation of education.
Methodology and methods. Unlike Bloom’s taxonomy, the main goal of modern education is the formation and development of computational thinking. The basis for constructing the taxonomy of educational goals is a mental approach, which is a set of principles and strategies for organizing the educational process aimed at forming and developing the cognitive abilities of the student. To identify the essence of computational thinking, a mental model of thinking is used, in which cognitive functions are determined by the mechanisms of perception, memorization, structuring and retrieval of information. In this model, knowledge is a structural set of mental images; mental schemes and mental models based on the first, second, and third signal systems.
Results. Consideration of the mental characteristics of a modern person in a digital society, definition of the 3rd signal system in the “person + ICT + artificial intelligence” link, in which mental schemes and mental models play the main role, made it possible to formulate the stages of the educational process target settings in the form of the taxonomy of educational goals.
The taxonomy of educational goals begins with the assignment of mental entropy - as a subject field of the future professional activity of a specialist, containing questions, tasks and problems. They can be formulated by traditional educational goals in the form of: know, be able to, master. The specification of these goals leads to target guidelines for the composition, volume and content of subject mental images, mental schemes and mental models. The set of mental images, schemes and models represent a knowledge block. In parallel, an ascending target block of universal cognitive operations is set, that a modern specialist must master. The pinnacle of the taxonomy is computational thinking. Based on the mental model of thinking, the essence of computational thinking is revealed and a set of universal cognitive operations is compiled. The basic composition of mental models that determine human cognitive behavior in a digital society is formed.
Computational thinking is a type of thinking with the activation of conceptual-abstract and conceptual-machine superstructures of mental images, mental schemes and models in the circuit of the third signal system.
Conclusion. The proposed mental taxonomy of educational goals determines the vector of the direction of digital transformation of education to achieve the main result - computational thinking. The stages of formation and the quality of computational thinking are determined by the formation of a set of universal cognitive operations, the volume and content of mental images, mental schemes and mental models of the subject area.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.