Психолого-кибернетическая модель деятельности интеллекта в процессе обучения

Психолого-кибернетическая модель деятельности интеллекта в процессе обучения. В последние годы психология испытывает сильное влияние кибернетики, что открывает более широкие возможности совершенствования теории обучения в высшей школе.

При анализе учебного процесса можно попытаться опереться на исследования, проводимые кибернетиками в области создания искусственного интеллекта. Процесс формирования специалиста в вузе, говоря языком кибернетики, рассматривается как процесс обучения сложной, большой системы кибернетического типа. Поэтому есть основание полагать, что моделирование, широко применяемое в современной науке, можно использовать при анализе процесса обучения для вскрытия структуры умственных действий, процесса совершенствования интеллекта и на этой основе подойти к более оптимальному решению этого вопроса.

Х. Зидов утверждает, что среди господствующих теоретических направлений модели переработки информации, по-видимому, наиболее пригодны для выражения сложности человеческого мышления.

Трудности, возникающие в процессе обучения при выборе методики изложения учебной информации, непосредственно связаны с недостаточными знаниями механизмов восприятия, мышления и поведения интеллекта. Для анализа процесса восприятия информации в различных учебных ситуациях предлагается воспользоваться моделью интеллекта, которая составлена на основании структуры, приведённой Е.А. Александровым для процесса восприятия условия задачи и её решения, а также восприятия внешних воздействий отбора и переработки информации Н.М. Амосова.

Механизм поведения Механизм мышления Ме ха низм мыш ле ния Механизм мышления В соответствии с этой моделью интеллект представляется в виде центров, взаимодействующих между собой и внешней средой (ВС) через механизмы восприятия, мышления и поведения. В состав модели интеллекта включены: ПМ – центры памяти, Р – рецепторы, АР – анализаторы рецепторов, АФ – центры абстрагирования и формализации, ЦЭ – центры эмоций, СУТ – система управления торможением, ОИ – центры обработки информации, КИ – центры конкретизации и интерпретации, М – нейронная модель.

В процессе обучения интеллект получает информацию непосредственно из внешней среды (печать, радио, телевидение и др.). Поэтому в приведенной модели под ВС понимаются все источники, откуда интеллект может получить информацию. Под рецепторами (Р) подразумеваются все органы восприятия внешней информации: слух, зрение, обоняние, осязание и др. Анализаторы рецепторов (АР) выполняют функцию оценки различных сигналов и в соответствии с ними осуществляют настройку рецепторов, а при необходимости обеспечивают соответствующее усиление сигналов перед подачей их в центры АФ. Центры АФ воспринимают информацию, соответствующим образом формализуют и направляют её в центры памяти и обработки информации.

В центрах ОИ информация перерабатывается и в абстрактной, формализованной форме передаётся в центры конкретизации и интерпретации, через которые осуществляется обратная связь интеллекта с внешней средой.

Все перечисленные центры связаны с центрами памяти (ПМ), в которых записывается вся конкретная информация и логика действий с ней. Рассматривая данную модель, следует иметь ввиду, что в центрах ПМ выделяются несколько слоёв (этажей). Н.М. Амосов различает три-четыре этажа моделей внешнего мира в коре головного мозга, нейрофизиологи – семь слоёв. Отсюда, по-видимому, следует возможность образования максимум семиэтажных моделей внешнего мира, формируемых по мере возбуждения соответствующих слоёв коры. Механизм восприятия непосредственно возбуждает самые нижние слои, однако при повторном прохождении информации через механизм восприятия возбуждение проникает в более высокие слои коры головного мозга и модель (М) становится более богатой и устойчивой, так как происходит многократное прожигание синапсов (прогорение). При включении механизма мышления происходит произвольное обращение центров обработки информации к моделям, записанным как на нижних слоях коры головного мозга, так и на более высоких её слоях, вызывая их многократное возбуждение, а следовательно, проникновение информации в ещё более высокие слои с образованием практически семиэтажных моделей внешнего мира. Эти модели создаются не только в направлении от нижних слоёв к верхним (М1  М2  М3  М4 – нейронная цепочка), но так как возбуждение приходит по разным рецепторам и анализаторам, то и вдоль слоя, при этом образуется объёмная структура модели вида:  М3   М2  М2  М2   М1  Раздражение (стирание) подобных структур происходит существенно медленнее.

Эти модели по сути не что иное, как психические новообразования по терминологии психологов.

Поэтому, в процессе обучения одновременная подача информации по всем возможным каналам восприятия с включением механизма мышления позволяет существенно повысить устойчивость информации, записанной в памяти интеллекта.

Другими словами, процесс обучения будет происходить см более высоким коэффициентом полезного действия, если правильно организовать работу механизмов восприятия и мышления.

В соответствии с учением И.П. Павлова, центральная нервная система находится в нормально-заторможенном режиме, т.е. все центры и механизмы интеллекта находятся в невозбуждённом состоянии. Это торможение обеспечивается системой управления торможением (СУТ). Возбуждение или торможение соответствующих центров и механизмов осуществляется при получении из внешней среды положительных и отрицательных эмоций, которые через центры эмоций (ЦЭ) воздействуют на СУТ и через неё подают команды на расторможение или торможение требуемых центров и механизмов.

Пользуясь представленной моделью, дадим определение понятий, таких как: познавательная деятельность, восприятие, мышление, поведение, память, запоминание. Познавательная деятельность – это психические процессы, происходящие в центрах интеллекта в результате действия механизмов восприятия, мышления и поведения.

Восприятие – процесс переноса (приёма) информации из внешней среды через рецепторы и центры АФ в память, как результат деятельности механизма восприятия. Мышление (мыслительная деятельность) – результат действия механизма мышления. Оно имеет место лишь при включении в деятельность центров обработки информации. Мышление включает в себя такие логические операции, как постановка задачи, проведение аналогий, анализ, выделение главного, выводы и обобщения.

Мышление невозможно без участия центров памяти (ПМ), но оно возможно, если временно прекращается поступление информации по каналам восприятия. Поведение – реакция интеллекта на воспринимаемую информацию. Память – свойство (способность) нейронов хранит следы раздражений. Запоминание – результат возникновения связей между нейронами в процессе познавательной деятельности (её результат). Использование в процессе обучения элементов включения всех механизмов деятельности интеллекта устраняет «необходимость разделять обучение на 2 этапа – «усвоение» знаний и «применение» знаний.

Знания усваиваются в действии – они оказываются более прочными и усвоение происходит поразительно легко и быстро». Глава 2.