Глава 4

Модель с обратной связью в контексте адаптивного управления

Введение

Одной из задач исследования, посвященного развитию отношений в процессе цифровизации, является разработка модели управления цифровым учебным процессом, построенным в логике персонализированного обучения. Под развитием в этом контексте понимается стимулирование проявлений субъектности участников образовательных отношений и их конструктивного взаимодействия, основанного в том числе на новых возможностях, предоставляемых цифровыми технологиями.

Под учебным процессом мы будем понимать ту часть образовательного процесса, которая непосредственно связана с проведением школьных занятий, предусмотренных учебным планом и расписанием, включая внеурочные занятия. Будем считать, что учебный процесс становится цифровым по мере того, как в нем увеличивается доля учебных практик, в которых используются цифровые технологии для выполнения различными субъектами (учителями, учениками) своих ролевых функций.

При описании модели управления цифровым учебным процессом, которая стала основой экспериментальной работы на образовательных площадках, мы будем основываться на примере одной из таких учебных практик, которая может быть охарактеризована как цифровая. В этом и последующих разделах настоящей монографии под цифровой учебной практикой (ЦУП) мы будем понимать такую учебную практику, которая отвечает следующим требованиям:

  • активная индивидуальная учебная деятельность реализуется в электронной форме, т. е. как последовательность учебных действий, выполняемых с помощью инструментов цифровой платформы для начальной школы (ЦПНШ);
  • весь ход и результаты учебных действий сохраняются на цифровой платформе для последующего анализа;
  • учитель проводит регулярные занятия в формате ЦУП с учебным коллективом, но при этом каждый ученик может иметь собственную учебную траекторию.

Необходимость моделирования ЦУП обусловлена несколькими причинами:

  1. Функциональная модель ЦУП послужила базой для разработки и обоснования методологии исследования и организации экспериментальной работы на образовательных площадках. Реальный процесс обучения в начальной школе пока далек от соответствия критериям ЦУП, поэтому для проведения пилотного эксперимента пришлось разработать и предложить школам модель учебной практики, проводимой в цифровой форме;
  2. Эта же модель используется в процессе анализа межсубъектных взаимодействий и механизмов адаптации ЦУП к особенностям конкретного учебного коллектива и отдельных его представителей;
  3. На основе экспериментальной работы и анализа ее результатов должна быть предложена модель ЦУП как основа образовательного решения, подготовленного для переноса апробированного процесса в другие учреждения и кластеры, т. е. для тиражирования и масштабирования педагогической инновации.

Некоторые положения, на которых базируется модель ЦУП, были изложены в

Настоящая публикация посвящена развитию этой модели и конкретизации механизмов взаимодействия субъектов, участвующих в этой практике.

1. Теоретические основы модели ЦУП

1.1. Кибернетический подход: в фокусе поведение объекта, а не его внутреннее устройство

При построении модели ЦУП в качестве теоретического обоснования используется кибернетический подход, разработанный и обоснованный Норбертом Винером.

Существует мнение, что кибернетика как наука об управлении ориентирована в основном на технические системы, однако такое представление является упрощенным. Кибернетика в середине XX в. развивалась на стыке с науками о человеке (физиология, психология),

затем, по мере развития вычислительной техники и алгоритмического обеспечения, кибернетические подходы получили распространение также в социальных системах, а впоследствии нашли и свое философское обобщение.

Кибернетика в методологическом плане предполагает в том числе пересмотр представлений о роли точного предварительного знания для решения практических задач управления техническими, биологическими и социальными системами. Традиционно считалось, что наука должна изучить устройство объекта,  которым  необходимо  управлять,  прежде  чем  приступить к управлению. Стратегия и тактика управления становились результатом научных исследований, разработки математических и физических моделей управляемого объекта. Чем сложнее был объект, тем сильнее задерживалась разработка соответствующих технологических решений.

Кибернетика в методологическом плане переносит акцент с исследования внутренних свойств объекта на изучение внешних проявлений его поведения, в том числе и непосредственно в процессе управления. Следствием смены парадигмы стало ускорение технологического развития в различных сферах, так как теперь разработка методов и средств управления в меньшей степени зависела от процесса накопления научного знания о внутренних свойствах сложных объектов. По мере развития компьютерных технологий методология кибернетики стала находить себе большее применение не только в технических, но также в биологических и социальных системах.

Исторически управление образовательными процессами (как и другими процессами в социальной сфере) строилось в логике практического применения суммы сведений, собранных в различных областях знаний о человеке. Любые изменения в системе образования, а тем более инновационные идеи, должны были пройти через определенные этапы исследований, экспериментов, апробаций, чтобы была получена доказательная база оправданности предложенного решения. Во многих случаях, чтобы оценить отложенные последствия новых методов, инструментов и/или приемов, требовались лонгитюдные исследования. таким образом, естественный консерватизм образовательной системы часто подкреплялся недостаточностью точных знаний о последствиях тех или иных управляющих воздействий. Администраторы всегда имели возможность отвергнуть изменения под предлогом отсутствия доказательной базы (в пользу предлагаемых новаций) и высокого риска принятия решений без поддержки академической науки.

В свою очередь, научные исследования проводились и проводятся с серьезным запаздыванием по отношению к развитию общественных процессов. В связи с этим возникает правомерный вопрос, насколько быстро устаревают результаты исследований, если внешняя (по отношению к системе образования) среда становится все более «турбулентной», подверженной постоянным изменениям, влияющим на поведение всех участников образовательных отношений. Отставание исследований от практических задач системы образования приняло поистине драматический характер на стадии перехода к цифровому обществу. Фундаментальная наука, по-прежнему действующая в исследовательской логике, не успевает за вызовами времени и не обеспечивает администраторов образования актуальными данными и концептами, позволяющими добиваться прогресса в ходе технологической модернизации. В то же время цифровая трансформация не останавливается в своем стихийном развитии, поддерживаемом не столько исследовательскими, сколько административными методами.

Динамика общественных процессов, в частности цифровой трансформации, требует, чтобы научно-методическая основа цифровизации строилась не в логике предварительного накопления знаний, а на основе кибернетического подхода. Методы преодоления неопределенности в условиях неполноты предварительной информации были подробно проанализированы в главе, посвященной адаптивному управлению. Ключевой идеей становится совмещение во времени исследовательских и управленческих задач (так на- зываемое дуальное управление). В основу методологии должно быть положено исследование поведения объекта непосредственно в ходе управления, т. е. анализ его реакций на различные управляющие воздействия, фиксируемые в реальном времени средствами цифровых технологий. Постепенное накопление сведений об объекте создает информационную основу для корректировки поведения субъекта (или субъектов) управления. Именно возможность изменения тактики и даже стратегии управления в системе с обратной связью и является сутью кибернетического подхода.

Процесс изменения поведения в процессе управления в кибернетике называется самообучением.

«Эта форма познания почти несомненно является обратной связью, однако она представляет собой обратную связь на высшем уровне — обратную связь линий поведения, а не простых действий»

Благодаря использованию возможностей цифровых технологий обратная связь становится гораздо более оперативной, а объем информации, доступной для анализа в ходе процесса управления, существенно возрастает по сравнению с традиционным учебным процессом. При этом важно отметить, что каждый из субъектов имеет возможность выбирать в канале обратной связи именно те данные, которые важны в контексте его субъектной роли для реализации функций самообучения. таким образом, мы можем трактовать процесс управления как самообучение различных субъектов и, в идеале, системы в целом.

Персонализация учебных траекторий осуществляется с использованием аналитики цифровой фиксации самого учебного процесса (текущих результатов обучающихся, проявлений особенностей учебного поведения в ходе ЦУП и т. д.), а не на основе предварительного изучения индивидуальных характеристик обучающихся и анализа факторов, влияющих на результативность обучения. В этом процессе могут участвовать различные субъекты, каждый из которых откликается на  определенные  сведения, получаемые по каналу обратной связи, — в этом заключается важное отличие цифрового учебного процесса от традиционного. По мере накопления сведений о ЦУП субъекты также могут совместно уточнять целевые установки управления и включать те или иные механизмы адаптации к изменению целеполагания.

1.2. Цифровой след и особенности обратной связи

Предлагаемая модель ЦУП строится в логике дуального управления: решаются как собственно учебные задачи, так и задачи обеспечения качества обучения за счет постепенной оптимизации управленческих решений. Ключевой идеей является использование оперативных  данных,  поступающих по каналам обратной связи, для обеих этих целей.

Управление с обратной связью в простейшем варианте можно представить в виде контура, в котором субъект управления (СУ) и объект (ОУ) связаны между собой прямой и обратной связью. СУ воздействует на объект, а о реакции ОУ судят на основании изучения сигналов обратной связи, которые собирает и анализирует СУ. Далее СУ сравнивает данные о текущем состоянии ОУ с показателями желаемого состояния. Если они совпадают, т. е. желаемое состояние достигнуто, процесс управления на данном этапе может быть завершен. Если же цель не достигнута, СУ принимает решение о том, какое управляющее воздействие необходимо для продолжения управления. Подобные контуры управления должны быть рассмотрены для разных субъектов с учетом возможных различий в их целеполагании, методах и средствах управления. В доцифровом учебном процессе в качестве обратной связи используются преимущественно результаты проверочных и контрольных процедур. Это оценивание носит итоговый, констатирующий характер и не может быть основой для принятия управленческих решений применительно к конкрет- ным ученикам. А текущий контроль усвоения изучаемого материала основан, как правило, на случайной выборке учеников, чьи знания или умения подлежат проверке. Можно заключить, что в традиционных учебных практиках данных, собираемых в качестве обратной связи, недостаточно для разработки и/или корректировки индивидуальных учебных траекторий.

Использование потенциала цифровых технологий дает качественно иные возможности для самообучения всех субъектов, участвующих в управлении ЦУП.

При построении контуров управления ЦУП мы будем исходить из представления, что в ходе учебных действий фиксируется индивидуальный цифровой след каждого ученика (рис. 6). Эти данные могут служить источником объективной информации о персонализированном учебном процессе как об ОУ. Обратная связь при ЦУП дает оперативные данные о текущих результатах и — в соответствии с принципом самообучения — может стать основой для принятия решений об изменении индивидуальных или групповых образовательных траекторий.

Рис. 6. Контур управления с использованием данных ЦПНШ для обратной связи

В ходе цифровой трансформации актуальным становится вопрос о роли программных инструментов искусственного интеллекта (ИИ) в процессе управления учебным процессом. Существует представление о том, что по мере развития технических возможностей и накопления данных о критериях оценивания результатов обучения ИИ будет непосредственно управлять образовательными траекториями. Нам это представление кажется механистическим и не соответствующим гуманистической природе системы образования. В нашем исследовании отрабатывалась принципиально другая модель использования возможностей ИИ — он не рассматривался как самостоятельный субъект. Функция ИИ в нашей модели — советующая, его помощью могут воспользоваться все, кто имеет доступ к цифровому следу.

Экспертная система ЦПНШ — это программный инструмент аналитики цифрового следа, автоматически сигнализирующий о наличии ситуаций, требующих оперативного вмешательства тех или иных субъектов в учебный процесс. Экспертная система в ходе пилотного эксперимента осуществляла первичную обработку данных цифрового следа и формировала рекомендации для субъектов учебного процесса, оставляя за ними право принятия решений. Таким образом, в рассматриваемой модели ИИ не является новым участником образовательных отношений, его роль инструментальная — помощь в анализе и интерпретации данных обратной связи.

Появление элементов ИИ в канале обратной связи (как это показано на рис.  6)  расширяет возможности  самообучения  субъектов  и  достижения нового качества управления, однако эта задача требует от педагогов и родителей соответствующих компетенций и мотивации. В пилотном эксперименте отрабатывалось взаимодействие следующих субъектных ролей: ученик, учитель, родитель, школьный координатор. Все эти субъекты получали в своих кабинетах доступ к определенной части цифрового следа (в соответствии со своей ролью в ЦУП).

В ходе пилотного эксперимента команда проекта оказывала участникам методическую помощь, необходимую для освоения новых инструментов управления. Супервизор (консультант проекта) — это вспомогательная роль, помогающая участникам образовательных  отношений  в  работе  с  ЦПНШ, в частности с экспертной системой. В этом аспекте супервизор ЦПНШ может рассматриваться как еще один субъект, участвующий в управлении учебными траекториями, однако его роль должна постепенно снижаться по мере того, как школы будут накапливать собственный опыт работы в ЦУП. Это положение нашло практическое подтверждение в ходе пилотного эксперимента, продолжавшегося в течение двух лет. Взаимодействия супервизора со школами во второй год совместной работы стали существенно менее активными по сравнению с началом эксперимента, так как в большинстве типовых ситуаций учителя и школьные координаторы обходились своими силами.

2. Взаимодействие субъектов в модели управления ЦУП

2.1. Развитие модели: субъектные группы

Следующим шагом построения модели ЦУП является переход к полисубъектному управлению, т. е. учет особенностей целевых установок и поведения разных субъектов и анализ механизмов их взаимодействия. Предлагаемая модель ЦУП основана на идее самообучения всех участников образовательных отношений.

В условиях полисубъектного управления на первый план выходят отношения между субъектами, т. е. их взаимодействие в составе субъектной группы. Типология субъектных групп, используемая в психологии, уточняет понятие субъект-субъектного взаимодействия, которое нами рассматривается как источник развития отношений. Кибернетические методы управления динамическими процессами в сочетании с учетом типологии психологического поведения субъектных групп положены в основу модели ЦУП, которая будет рассмотрена в следующих параграфах.

Цифровую трансформацию мы рассматриваем как смену образовательных ритуалов. На ряде простых примеров было показано, как может повлиять на изменение ролевых функций участников образовательных отношений использование компьютера в учебном процессе.

Качественным отличием ЦУП от традиционного учебного процесса является возможность фиксировать для последующего анализа и интерпретации сведения о проведенных учебных действиях, т. е. высокая информационная насыщенность каналов обратной связи. Цифровой след обеспечивает субъектов управления учебным процессом большим объемом измеряемых показателей для формирующего оценивания и выработки управляющих воздействий. Экспертная система, обрабатывающая данные цифрового следа, предоставляет субъектам учебного процесса рекомендации, как они могут скорректировать свое поведение в случае, если достигаемые результаты неудовлетворительны (с точки зрения данного субъекта).

Важно то, что субъекты, имея доступ к цифровому следу, могут по-разному воспринимать сведения, доступные в канале обратной связи. Например, ученик получает от компьютера сообщение, что его решение неверно. В соответствии со своей ролевой функцией он должен принять решение, как действовать: пытаться найти правильное решение или завершить работу над заданием. В последнем случае он фактически предоставляет учителю самому решать, как поступить в ситуации, когда ученик отказывается от поиска решения. Чтобы выполнить свою ролевую функцию, учитель должен не только обратить внимание на бинарную оценку компьютера (правильно/неправильно), но и заглянуть в запись, зафиксировавшую ход решения данного ученика. В зависимости от того, какие ошибки были допущены, учитель может или предложить ученику вернуться к заданию и выполнить его повторно, или сначала обсудить с ним вероятные причины неверного ответа (непонимание условия, невнимательность, ошибка в вычислениях и т.п.). Если диалог состоится, он может привести в дальнейшем к изменению учебного поведения ребенка, т.е. благодаря действиям учителя запускается процесс самообучения.

Аналогичным образом могут выстраиваться отношения между ребенком и его родителями. Благодаря обратной связи взрослые могут лучше понять учебные трудности своего ребенка и сделать определенные выводы по поводу корректировки своего поведения в коммуникациях с ребенком и учителем. Таким образом, один и тот же источник обратной связи может по-разному влиять на самообучение субъектов.

Кибернетический подход применительно к социальным, в частности образовательным, системам требует учитывать психологию участников субъектных взаимодействий.  Отношения  различных  субъектов  со  средой, в которой они действуют, являются предметом изучения в рамках экопсихологического подхода, предложенного В.И. Пановым.

Эти так называемые субъект-средовые отношения приобретают особую значимость в периоды, когда образовательная среда претерпевает существенные изменения, как это происходит в ходе цифровой трансформации. Анализируя субъект-средовые отношения, исследователь выделяет три разных подтипа субъект-субъектных взаимодействий:

  1. субъект-обособленные — когда индивид и среда взаимодействуют неконструктивно. В результате возможны разногласия и даже конфликты между членами субъектной группы;
  2. субъект-совместные — взаимодействие в логике команды, где функции каждого участника строго разграничены и подчинены достижению общей цели;
  3. субъект-порождающие — когда члены группы в процессе общения выходят за рамки исходных ролевых функций и начинают действовать как единый коллектив, разделяющий общие цели и заинтересованный в общем результате. В этом случае даже при исходном несовпадении позиций субъектов удается достичь конструктивности диалога и эффективного сотрудничества.

При полисубъектном управлении каждый участник образовательных отношений воздействует на ЦУП, ориентируясь на собственные представления о цели учебного процесса и доступных ему механизмах влияния на результативность обучения. Эти представления у разных субъектов могут не совпадать, поэтому для построения модели недостаточно рассмотреть поведение субъектов по отдельности, необходимо выявить особенности их взаимодействия в субъектной группе. Таким образом, при построении модели полисубъектного управления необходимо описать субъект-средовые взаимодействия и уточнить характер отношений в группах, чтоб избежать противоречий между субъектами и направить энергию совместных действий на достижение образовательных результатов каждого ученика.

Существующая классно-урочная организация учебного процесса предполагает объединение членов учебного коллектива в субъектную группу, управление которой осуществляет учитель. Другие участники образовательных отношений (в том числе родители школьников) дистанцированы от непосредственного хода учебных действий. Они получают сведения о результатах либо от учителя, либо от учеников, поэтому их представление об учебном процессе может оказаться не объективным, а зависящим от субъективности представления информации непосредственным участником учебного про- цесса. Критерии успешности в традиционном обучении для разных субъектов также могут не совпадать: школьную администрацию интересуют прежде всего средние показатели учебных коллективов, а родителей — успешность конкретных детей.

При переходе к персонализированной модели ЦУП это расхождение должно преодолеваться, т. е. в фокусе внимания оказывается успешность каждого ребенка. Объединение учеников в общую субъектную группу уже не является основным инструментом управления взаимодействием субъектов с образовательной средой.

«Персонализированный подход базируется на положении, что ребенок учится и развивается лучше, если он мотивирован, активен и если учитываются его индивидуальные особенности»

Теперь межсубъектные взаимодействия должны строиться вокруг каждого ученика таким образом, чтобы обеспечивать достижение индивидуальных образовательных результатов.

В субъектную группу (рис. 7) мы включаем, помимо учителя, родителей ребенка, а также представителя школы, которого мы будем называть координатором. В роли координатора могут выступать другие (кроме учителя, непосредственно работающего с классом) педагоги школы, школьный психолог, представители администрации и т. д.

Все эти субъекты имеют непосредственное отношение к конкретному ребенку, но видят его «с разных сторон». Учитель наблюдает ребенка непосредственно в ходе учебного процесса, но не знает подробностей его поведения за стенами школы. Родители, напротив, не в полной мере осведомлены о том, как их ребенок ведет себя на уроках, как взаимодействует с товарищами и учителем в ходе занятий. У других педагогов, объединенных ролью координатора, еще меньше данных, полученных в ходе непосредственного контакта с ребенком. Каждый из этих взрослых (в идеале) заинтересован в достижении ребенком наилучших образовательных результатов, но им сложно взаимодействовать друг с другом, так как они обладают разной и, как правило, субъективной (т.е. не основанной на данных измерений) информацией об учебном поведении ребенка.

Рис. 7. Основные субъекты ЦУП

Задача управления ЦУП, таким образом, заключается в том, чтобы объединить всех субъектов в группу, в которой может быть достигнуто субъект-совместное, а в идеале — и субъект-порождающее взаимодействие. Конструктивный диалог между субъектами может быть основан на использовании объективных данных о текущем состоянии ЦУП, получаемых через канал обратной связи.

2.2. Взаимодействие «ученик — учитель»

Анализируя образовательные отношения, педагогическая теория особо подчеркивает важность субъектного поведения самого обучающегося. Одним из главных преимуществ ЦУП считается возможность реализации персонализированного обучения. В этой модели ребенок является активным участником учебного процесса, а в качестве критерия успешности управления мы будем рассматривать прогресс в результатах конкретного ребенка, а не учебного коллектива в целом.

В педагогической литературе под субъектностью ученика обычно подразумевается его активное участие в принятии решений о собственном учении. В контексте построения модели ЦУП мы будем понимать субъектность так, как это принято в кибернетике, т. е. воздействие на учебный процесс со стороны ученика как субъекта управления. такое понимание очевидно не противоречит принятому в педагогике и при этом позволяет сосредоточить свое внимание на участии ученика в контуре управления ЦУП.

Анализируя контур управления, представленный на рис. 6, можно сделать вывод, что СУ для полноценного управления должен обладать следующими возможностями:

  • иметь представление о целях управления, т. е. о решаемой образовательной задаче;
  • иметь возможность получать обратную связь от ОУ, т. е. наблюдать результаты своих действий;
  • иметь представление о требуемом результате, чтобы сравнивать результат своих действий с требуемым;
  • иметь возможность влиять на ОУ, т. е. определять свои дальнейшие действия.

Эти положения должны быть учтены для установления границы субъектности, которые соответствуют возрастным возможностям ученика начальной школы. Ребенок, выступающий в качестве СУ, должен иметь представление о целях управления, т. е. о решаемой образовательной задаче и о том, какое состояние является желаемым. Ни то, ни другое условие в полной мере не выполняется применительно к ребенку младшего школьного возраста, который еще не может быть вполне самостоятелен. Поэтому реализовать свои представления об управлении своим учением он может только во взаимо- действии с другими субъектами. Согласно теории Л.С. Выготского о зонах развития [Выготский], взрослые должны помочь ребенку в его учении.

Это касается не только познавательной деятельности, но и участия в управлении учебным процессом. Субъектная позиция ученика должна быть поддержана всей системой отношений с другими субъектами учебного процесса, прежде всего с учителем. Выявление определенного типа взаимодействия между учеником и учителем уточняет представления о субъект-субъектных отношениях и позволяет конкретизировать механизмы включения ученика в процесс управления ЦУП. Рассмотрим некоторые аспекты этого взаимодействия.

В субъект-объектной  модели  ученик  является  объектом  управления, а функции субъекта принадлежат учителю (рис. 8). Цель обучения и способы воздействия на ученика полностью определяются СУ. Он же определяет, достигнута ли цель. Мнение ученика не влияет на процесс управления.

Рис. 8. Ребенок как объект управления

При переходе к субъект-субъектным отношениям ученик выступает одновременно в двух ролях: управляемого и субъекта, вступающего во взаимодействие с другим (другими) СУ. В модели появляется еще один контур с обратной связью,  благодаря  которому  ученик  (в  идеале)  может  включиться в процесс самообучения (здесь этот термин можно понимать и в педагогическом, и в кибернетическом смысле) (рис. 9).

Рис. 9. Ребенок как участник управления собственным обучением

Однако для полноценного управления в модели, представленной на рис. 9, ученику не хватает важных элементов субъектности. Ребенок по-прежнему не имеет ясного представления о поставленной перед ним цели и не может судить о том, достигнут ли желаемый результат. Все это — с учетом возрастных ограничений — он может получить только в рамках взаимодействия с  учителем, которому  по-прежнему  принадлежит  активная  роль в учебном процессе.

Когда речь идет о субъект-субъектных отношениях, необходимо учитывать, что их проявления (со стороны ребенка) и тем более результат этих действий могут оказаться неожиданными и даже нежелательными с точки зрения учителя. Если ребенок приучен и привык к самостоятельности, то он далеко не всегда готов сразу же принимать те цели, которые ставят перед ним взрослые, и следовать им. Условно можно выделить два типа отношений между ребенком и учителем: «подчинение дисциплине» и «проявление инициативы». Под дисциплиной здесь  понимается  готовность  разделять те принципы поведения, которые исходят от взрослых, следовать их установкам, а под инициативой — стремление самому определять свое поведение. Инициатива здесь вовсе не обязательно означает протестное поведение. Имеется в виду, что  ребенок,  проявляя самостоятельность,  может  выйти за рамки предписанной инструкции. Например, учитель дал задание и объяснил, как его выполнять, а ребенок увлекся какой-то своей идеей и стал действовать в иной логике. В этой ситуации пока еще нет противоречия, но может оказаться, что весь план учебных действий, разработанный учителем, в результате поставлен под сомнение.

Еще важнее, что не только действия, но и цели учителя и ученика могут не совпадать или даже противоречить друг другу. Учитель, например, может быть заинтересован в том, чтобы выполнить определенный учебный план к заданному сроку, а ребенок в данный момент поглощен какой-то деятельностью, которую не хочется прерывать. В подобных ситуациях могут возникать разногласия или даже конфликты. Поэтому, если стремиться к полноценной субъектности ученика в ходе учебного процесса, следует предусмотреть механизмы согласования целей и конкретных действий между двумя субъектами (рис. 10).

Рис. 10. Согласование целей и действий между субъектами


 

Как бы ни старался учитель объяснить своим ученикам цель тех или иных учебных действий, трудно рассчитывать на то, что у детей младшего школьного возраста может сформироваться адекватное понимание образовательных задач в том смысле, который вкладывают в это понятие взрослые. В большей степени можно рассчитывать на доверие к учителю, которое не даст развиться критическому отношению к учебному процессу. Но отношения доверия строятся как раз на передаче учениками части своих субъектных функций учителю. При доверительных отношениях можно рассчитывать, что ребенок готов следовать предложенной ему цели, а его субъектность сохраняется в той части, которая предполагает не самостоятельное целеполагание, а конкретные действия, которые выполняются в рамках договоренности с учителем.

Для младших классов даже такое участие в собственном учении является важной составляющей личностного развития. А субъектом, который может в диалоге с учителем согласовывать целевые установки применительно к ребенку, является родитель. Он непосредственно не включен в контур управления, но имеет возможность добиваться реализации своих представлений о результативном учебном процессе для своего ребенка. В субъектной группе (рис. 11) родитель находится в диалоге с учителем по поводу желаемых результатов обучения, и за счет отношений доверия со своим ребенком он может рассчитывать, что действия ученика не будут противоречить установкам учителя.

Рис. 11. Субъектная группа «учитель — ученик — родитель»

2.3. Взаимодействие «класс — учитель»

Рассмотренная модель предполагает объединение субъектов в микро-группу в интересах ребенка. такая группа (см. рис. 7) характерна для индивидуального обучения, в котором ребенок обучается вне коллектива. Однако персонализированная модель обладает рядом преимуществ, поэтому модель ЦУП должна строиться с учетом необходимости взаимодействия учителя с учебным коллективом, в котором каждый ученик имеет право и возможность следовать по своей персональной траектории.

В отличие от модели, изображенной на рис. 7, учитель при персонализированном обучении одновременно действует во многих микрогруппах, выстраивая персональные траектории вместе с учениками и их родителями. В рамках пилотного эксперимента отрабатывалась именно работа учителей с классами, чтобы практические аспекты персонализации исследовались не в противопоставлении с организацией формального обучения в школе, а в логике регулярного учебного процесса.

Модель ЦУП предполагает работу учителя с учебным коллективом. Взаимодействия с учениками и их родителями строятся на индивидуальной основе с учетом особенностей каждого ученика, его уровня подготовки, сильных и слабых сторон, проявляющихся в учебном поведении. В соответствии с принципом персонализации учебная траектория строится и динамически корректируется на основе объективной информации о позитивных или негативных тенденциях в результатах данного ученика. Каждый ребенок действует в своем темпе — это относится и к выполнению отдельных заданий, и к динамике продвижения по программе тренинга. Таким образом, контроль со стороны учителя, хотя и основан на единых принципах оценивания результатов, должен адаптироваться к индивидуальным особенностям каждого ребенка. Механизмы адаптации, в частности, должны влиять на распределение времени, уделяемого учителем тому или иному ученику. Принцип формального равенства, предполагающий одинаковый временной ресурс, отводимый каждому ученику, не соответствует идее достижения высоких индивидуальных результатов всеми членами учебного коллектива. Поэтому от учителя, ведущего ЦУП, требуется гибкое переключение внимания от ученика к ученику в ходе учебных действий, чтобы индивидуальная поддержка была максимально оперативной и адресной. В решении этой сложной задачи помощь учителю оказывают сигналы экспертной системы, указывающие, кому из учеников требуется приоритетное внимание и поддержка. Таким об- разом, использование рекомендаций ИИ помогает реализовать механизм адаптивного управления ЦУП в зависимости от текущих результатов учеников. Рассмотрим, на каких принципах может основываться адаптивность в управлении классом.

При традиционном учебном процессе учитель в большей степени ориентирован на средние показатели класса, в котором он преподает (рис. 12, а). Предполагается, что  все члены  учебного  коллектива  должны  находиться в равных условиях и получать равные доли внимания учителя. В персонализированной ЦУП требуется добиться максимально возможного результата от каждого ученика с учетом его индивидуальных особенностей (рис. 12, б). С учетом неоднородности учебного коллектива в этой модели учитель должен распределять свое внимание между учениками таким образом, чтобы успеть прийти на помощь прежде всего тем, кто в ней нуждается именно на данной стадии учебного процесса. Решение этой задачи требует от субъекта управления постоянного контроля за работой всех учеников и их текущими результатами.

Рассмотрим, каким образом за счет использования цифровых технологий может быть обеспечено адаптивное поведение учителя по отношению к ученикам. Теория адаптивного управления предлагает несколько различных вариантов обеспечения информационной основы для принятия решений. Как было показано,

при отсутствии предварительных данных об объекте управления должна осуществляться идентификация объекта управления (в данном случае — класса).

Рис. 12. Взаимодействие «класс — учитель»

В начальной фазе ЦУП учитель еще недостаточно знает своих учеников, чтобы наилучшим образом распределять свое внимание между ними. Требуется накопление данных, которые могут быть положены в основу адаптивного поведения. В модели ЦУП используется принцип MIAC (model identification adaptive controllers), т. е. непосредственно в ходе процесса управления собираются подробные сведения о каждом ученике класса. Экспертная система, обрабатывая данные, собираемые на ЦПНШ, решает задачу идентификации и дает рекомендации, благодаря которым управление становится гибким, т.е. субъект действует не по заранее заданной схеме, а с учетом реальной ситуации, текущих результатов и показателей прогресса учеников (рис. 13).

Рис. 13. Введение адаптационного механизма в управление ЦУП

Рассмотренный подход к гибкому распределению временных ресурсов учителя между членами учебного коллектива является лишь одним из примеров адаптационных возможностей модели ЦУП.

3. Управленческие  взаимодействия на уровне школы и кластера

Управление учебным процессом представляет собой иерархическую систему. В пилотном эксперименте модель ЦУП отрабатывалась как двухуровневая (рис. 14).

Рис. 14. Два уровня управления в ЦУП

Выше рассматривались взаимодействия субъектов на нижнем уровне иерархии (ученик — учитель, класс — учитель), которые строятся вокруг учебных действий и непосредственно нацелены на достижение желаемых образовательных результатов. На следующем уровне иерархии осуществляется взаимодействие управленцев и педагогов (координатор — учитель), направленное на организацию регулярного учебного процесса в рамках об- разовательной организации или кластера. Эти взаимодействия также отрабатывались в ходе пилотного эксперимента. Третий (более высокий) уровень дополнительно включает такую  роль,  как  координатор  кластера.  Кластер в данном контексте понимается как группа школ, объединенных под организационным и методическим руководством координатора, имеющего доступ к данным по всем классам подчиненных школ (на рис. 14 не показан).

Цифровая платформа является инструментом управления для обоих уровней иерархии. Фиксация действий участников образовательных отношений позволяет контролировать и оценивать не только обучающихся, но и других субъектов, в первую очередь учителей. Цифровой след содержит значительный объем сведений не только об учебных действиях, но и об организации занятий (сфера ответственности педагогов). В модели, представленной на рис. 15, предусмотрено два канала обратной связи, основанных на данных цифрового следа. Один из них предоставляет данные об учебных действиях учеников, а второй — о действиях учителей. таким образом, существует два уровня контроля: за действиями ученика (первый уровень) и за действиями учителя (второй уровень). Суть этой двухуровневой модели заключается в том, что в случае неудовлетворительных результатов учеников субъект управления второго уровня (координатор) имеет возможность оценить действия учителя и продуктивность его взаимодействия с учениками и родителями.

Учитель, который осваивает новую для себя учебную практику, тем более с использованием цифровых технологий, может рассматриваться как обучающийся, а модель его отношений с администрацией может строиться как по субъект-объектной, так и по субъект-субъектной модели. Во многом это зависит от того, как построит свою работу школьный координатор, насколько он готов включить учителя в субъектную группу, работающую в общей логике освоения инновационной ЦУП.

Рис. 15. Два уровня контроля в модели ЦУП

Там, где учитель не проявлял собственной заинтересованности в успехе эксперимента и лишь транслировал ученикам спускаемые сверху инструкции, не возникали условия для согласования целей и средств между участниками образовательных отношений. Учебные действия в таких учебных коллективах выполнялись формально, текущие результаты обучающихся не становились фактором самообучения субъектов управления ЦУП, что на- глядно демонстрирует анализ цифрового следа.

Ситуация могла бы быть исправлена за счет более ответственного контроля за прохождением ЦУП со стороны координатора, но во многих случаях представители администрации не считали необходимым вмешиваться в ход эксперимента, хотя экспертная система и супервизор сигнализировали о неблагополучных ситуациях у отдельных учеников или в учебных коллективах. Такое отношение к педагогическим инновациям у практиков, работающих в образовательных организациях, к сожалению, достаточно распространено. К инновационным практикам, подобным ЦУП, многие администраторы не проявляют содержательного интереса, часто их школы включаются в проекты, не имея серьезной мотивации ни на уровне руководства, ни на уровне педагогического коллектива. В результате субъект-субъектные  отношения не возникают ни среди педагогов, ни между учителями и их учениками.

К счастью, есть немало примеров иного отношения к инновационным решениям и среди педагогов, и среди школьных администраторов. В таких школах проявляется заинтересованность в успехе эксперимента, возникает эффективное взаимодействие в управлении ЦУП, согласие в понимании целей и инструментов персонализации обучения (рис. 16). А заинтересованный учитель использует согласованную позицию внутри школы для установления субъект-совместных или субъект-порождающих отношений с учениками и родителями, добиваясь общего понимания значимости ЦУП для всех членов субъектной группы. Там, где это происходило, достигался индивидуальный прогресс основной массы учеников даже при первоначальном отсутствии заинтересованности со стороны родителей и слабой подготовке учеников.

Можно заключить, что для достижения результативности ЦУП требуются согласованные действия школьной администрации и педагогов, непосредственно работающих с детьми. В тех школах, где было организовано регулярное обсуждение текущих результатов ЦУП с участием координатора и учителей, достигалось то качество полисубъектного управления, которое основано на общем понимании целей ЦУП всеми участниками образовательных отношений. Этот уровень межсубъектных взаимодействий обеспечивал решение как педагогических, так и управленческих задач.

Рис. 16. Субъектная группа «координатор — учитель»

Более подробно о том, как работала на практике двухуровневая модель ЦУП, рассказано в разделе IV, посвященном ходу и результатам пилотного эксперимента. К сожалению, эксперимент не дал достаточно примеров взаимодействия школ с координаторами их кластеров. В связи с этим апробация модели была ограничена двумя уровнями иерархии. Выход на третий уровень потребует дополнительной экспериментальной работы в масштабах объединения школ по региональному или какому-то иному принципу (например, для школ с низкими образовательными результатами).

3.1. Реализация ролевых функций на цифровой платформе

Рассмотренные выше примеры контуров управления с участием различных субъектов иллюстрируют различные взаимодействия в рамках модели ЦУП (рис. 17).

Субъектные роли участников учебного процесса на ЦПНШ:

  • ученик — выполняет учебные задания;
  • учитель — назначает учебные задания, наблюдает за процессом вы- полнения, оценивает результаты, корректирует индивидуальные и групповые траектории;
  • школьный координатор — наблюдает за процессом выполнения заданий и контролирует работу учителя, отвечает за организацию учебных действий;
  • школьный методист — анализирует данные цифрового следа, осуществляет методическую поддержку учителей, непосредственно работающих с детьми.

На рис. 17 не отражены взаимодействия, в которых участвуют родители, но это не значит, что они не имеют доступа к цифровому следу. Роль «родитель» включает  наблюдение  за  работой  своего  ребенка,  взаимодействие с учителем и координатором по поводу организации учебных действий, оценки результатов и корректировки индивидуальной траектории. Родители также получают тревожные сигналы от экспертной системы ЦПНШ и, если они считают, что эти сигналы не отрабатываются учителем, могут непосредственно обратиться за консультацией и помощью как к методисту, так и к ко- ординатору. Можно сделать вывод, что родители имеют возможность вступать в субъектные группы со всеми субъектами, непосредственно связанными с обучением и организацией учебного процесса.

Рис. 17. Взаимодействие между субъектами в ходе ЦУП

Кроме перечисленных выше ролей, на ЦПНШ поддержаны экспертные роли (аналитик, консультант-супервизор), позволяющие систематизировать данные, собираемые на платформе (по всем участникам тренинга и всем образовательным организациям), а также участвовать в психолого-педагогическом сопровождении тренинга, взаимодействуя с различными субъектами. По мере расширения круга участников тренинга, работающих на ЦПНШ, возникает эффект больших данных, на фоне которых анализируются показатели конкретного ученика.

Функции консультанта в ходе пилотного эксперимента заключались в дистанционной поддержке учителей, пока еще не имеющих достаточного опыта работы в цифровых практиках, организованных в логике персонализированного обучения. При выполнении своих функций консультант опирался на сведения, предоставляемые экспертной системой ЦПНШ, статистику и рекомендации, основанные на аналитике больших данных. Аналогичную поддержку консультант предоставлял и родителям, заинтересованным в индивидуальных рекомендациях в отношении своего ребенка. Коммуникации в треугольнике «консультант — учитель — родитель» поддерживались функционалом личных кабинетов ЦПНШ «Учим учиться».

Результаты апробации описанной модели подробно представлены в разделе IV, посвященном итогам пилотного эксперимента.

Выводы

  1. Основой развития образовательных отношений является самообучение субъектов учебного процесса (понимаемое в кибернетическом смысле).
  2. Информационной основой для самообучения является фиксация хода и результатов ЦУП, осуществляемая на цифровой платформе, на которой поддержаны действия субъектов. Возможности искусственного интеллекта могут быть использованы как для методического, так и для административ- ного сопровождения ЦУП.
  3. В ходе ЦУП реализуется стратегия дуального управления, за счет накопления данных об объекте управления — персонализированном учебном процессе обеспечиваются адаптационные возможности модели.
  4. Управление развитием отношений реализуется за счет постепенного перехода от субъект-объектных к субъект-субъектным отношениям и формирования субъектных групп вокруг обучающихся.
  5. Реализация субъектных возможностей обучающихся возможна только с помощью взрослых, объединенных субъект-совместными или субъект-порождающими взаимодействиями.
  6. Необходимым условием развития отношений является согласование между субъектами целей ЦУП, методов и средств достижения этих целей.
  7. Развитие отношений в рамках модели ЦУП может быть достигнуто как на уровне отдельных учебных практик, так и на уровне организации учебного процесса в целом.

Литература

  1. Винер Н. Кибернетика и общество. АСТ, 2019 [Электронный ресурс], URL: https://www.gumer.info/ bibliotek_Buks/Science/viner/01.php (дата обращения: 14.09.2022).
  2. Винер Н. Кибернетика, или Управление и связь в животном и машине. 2-е изд. М. : Советское радио, 1968 [Электронный ресурс], URL: http://filosof.historic.ru/books/item/f00/s00/z0000889/st000.shtml (дата обращения: 14.09.2022).
  3. Вклад в будущее [Электронный ресурс]. URL: https://vbudushee.ru/education/arkhiv-programm- i-proektov/programma-tsifrovaya-platforma-personalizirovannogo-obrazovaniya-dlya-shkoly/ (дата обращения: 14.09.2022).
  4. Выготский Л. С. Мышление и речь. 5-е изд., испр. М. : Лабиринт, 1999. 352 с.
  5. Панов В. И., Патраков Э. В. Цифровизация информационной среды: риски, представления, взаи- модействия : монография / В. И. Панов, Э. В. Патраков. М. : ФГБНУ «Психологический институт РАО»; Курск : Университетская книга, 2020. 199 с.
  6. Программа «Цифровая платформа персонализированного образования для школы» [Элек- тронный ресурс]. URL: https://vbudushee.ru/education/arkhiv-programm-i-proektov/programma- tsifrovaya-platforma-personalizirovannogo-obrazovaniya-dlya-shkoly/ (дата обращения: 14.09.2022).
  7. Фельдбаум А. А. Теория дуального управления // Автоматика и телемеханика. 1960. Т. 21. № 9.
  8. Цифровая трансформация и сценарии развития общего образования / А. Ю. Уваров ; Национальный исследовательский университет «Высшая школа экономики», Институт образования. М. : НИУ ВШЭ, 2020. 108 с. (Современная аналитика образования. № 16(46)).
  9. Цифровой дебют образовательных отношений : монография / под общ. ред. О. Е. Лебедева, Н. А. Заиченко. СПб. : ИПЦ СЗИУ РАНХиГС, 2021. 210 с.; ил.
  10. Gerovitch S. Love-Hate for Man-Machine Metaphors in Soviet Physiology: From Pavlov to“Physiological Cybernetics”// Science in Context. 2002. Vol. 15.