Я. А. Ваграменко Редакционная коллегия icon

Я. А. Ваграменко Редакционная коллегия


Смотрите также:
Я. А. Ваграменко Редакционная коллегия...
Я. А. Ваграменко Редакционная коллегия...
Я. А. Ваграменко Редакционная коллегия...
Я. А. Ваграменко Редакционная коллегия...
Я. А. Ваграменко Редакционная коллегия...
Я. А. Ваграменко Редакционная коллегия...
Редакционная коллегия серии «Экономическая мысль Запада»...
Бюллетень вснц со рамн редакционная коллегия "Бюллетеня вснц со рамн"...
Редакционная коллегия тома...
Е. Ю. Прокофьева редакционная коллегия...
Е. Ю. Прокофьева редакционная коллегия...
Я. А. Ваграменко Редакционный совет...



Загрузка...
страницы: 1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11
вернуться в начало
скачать
^

Опыт информатизации гуманитарных знаний


В настоящее время на гуманитарных факультетах педагогических университетов России вводится новая учебная дисциплина – «Математика и информатика». Наступает период, когда методы информатики должны способствовать использованию знаний не только в естествознании, но и в гуманитарных науках.

Опыт преподавания указанной дисциплины в Московском городском педагогическом университете [1] показывает, что ее востребованность студенческой аудиторией основывается на:

  • оправданном составе и объеме используемого математического аппарата;

  • модульном принципе построения программы этой дисциплины;

  • функциональных связях со специальными гуманитарными дисциплинами.

Модульный принцип построения программы этой дисциплины предлагает выделение универсального модуля, включающего инвариантную составляющую информатики для студентов различных специальностей, и специализированных модулей программы.

Если универсальный модуль для специалиста в области информатики не вызывает значительных трудностей и требует только его адаптации к гуманитарной аудитории, то специализированные модули требуют значительных усилий при организации учебного процесса. Одной из основных задач специализированных модулей является доказательство того, что законы информатики способствуют установлению логически непротиворечивых выводов и доказательств в гуманитарных областях знаний.

Информатизация любой науки обычно связана со следующими двумя уровнями ее развития. Первый уровень обусловлен переходом науки к абстрактному осмысливанию накопленных фактов, к созданию формального языка для классификации фактов и явлений, т.е. к построению логических объектов, которые возможно обрабатывать методами информатики. На втором уровне в языке науки все больше проявляется основное свойство, ради которого он создается – возможность выражать внутренние закономерности, связи между отдельными явлениями, изучаемыми данной наукой, а также служить орудием познавательной деятельности специалистов. Это требует развития не только выразительных средств языка, но и его исчисленческой стороны, то есть различного рода логических операций, которым можно подвергнуть те иди иные слова, фразы и другие языковые конструкции.

Таким образом, следует считать, что язык любой науки состоит из двух частей. Первая, основная – это информативная часть языка, непосредственная информация, даже не квалифицированная, а просто отобранная каким-то образом совокупность фактов, которые надлежит помнить, чтобы быть эрудированным в данной области знаний. Вторая часть – это соответствующее исчисление, т.е. набор математических операций, который позволяет переходить от одних языковых образований к другим. Рассмотрим несколько конкретных примеров, которые отвечают указанным выше предпосылкам построения интегрированной учебной дисциплины «Математика и информатика».

1. Пример формального языка в науке о естественных языках представляет метаязык. С его помощью авторам работы [2] удалось весь теоретический материал по русскому языку представить в табличной форме, что дает более полное представление о системном характере русского языка.

Систематизация фактов в форме таблиц представляет один из этапов установления исчисленческой части языка. Действительно, рассмотрим структуру простого предложения русского языка, состоящего только из главных членов – подлежащего и сказуемого. Пусть их место в предложениях закреплено так как в таблице 1, т.е. на первом месте подлежащее, а на втором – сказуемое.


Таблица 1

^ Структура простого предложения

Подлежащее

Сказуемое

КОТ

ПЕС

ОН

ИДЕТ

ЛЕЖИТ


Если словарь подлежащих и сказуемых ограничен словами русского языка, приведенными в этой таблице, то технология построения предложений сводится к замене слов метаязыка словами естественного языка. В результате чего получаем предложения русского языка: ^ КОТ ИДЕТ, КОТ ЛЕЖИТ и т.д. Данная технология используется в методике обучения русскому языку, но она выполняется «вручную». Чтобы автоматизировать указанный процесс необходимо ввести математическую операцию, позволяющую производить замену символов метаязыка словами естественного языка.

С этой целью перепишем таблицу 1 в виде набора формальных правил [3]:

<предложение> ® <подлежащее><сказуемое>

<подлежащее> ® <имя существительное>½<местоимение>

<имя существительное> ® КОТ ½ ПЕС

<местоимение> ® ОН

<сказуемое> ® <глагольная форма>

<глагольная форма> ® ИДЕТ ½ ЛЕЖИТ

Здесь знак ® читается «это есть», а разделительный знак «½» (или) позволяет группировать слова, имеющие принадлежность к одним и тем же частям речи. Множество правил такого типа в теории формальных грамматик обозначают через Р. Символы, входящие в эти правила, образуют словарь V. Часть из этих символов, написанных прописными буквами, называют терминальными. Они образуют множество Т. И еще вводят начальный символ А = <предложение>.

Теперь определим грамматику G = {А, Р, V , Т} и чтобы она была порождающей, введем следующую операцию подстановки

p U q Þ p Z q (1)

Здесь p и q – строки, которые могут быть и пустыми, а нетерминальный символ U заменяется любым символом в правой части правил Р. С помощью операции (1) технология построения предложений русского языка определяется так называемым правилом вывода. Например, применительно к предложению ^ КОТ ЛЕЖИТ это правило имеет следующий вид:

<Пр> Þ <П> <С> Þ КОТ <С> Þ КОТ <Гф> Þ КОТ ЛЕЖИТ

Любое порождение начального символа А грамматики G называют сентенциальной формой. Язык L(G), порождаемый грамматикой G, есть множество всех сентенциальных форм, состоящих только из терминальных символов. Такие сентенциальные формы называют предложениями языка L(G).

Таким образом, с помощью исчисленческой операции (1) и указанного правила вывода технология построения предложений русского языка автоматизируется и может быть реализована компьютером.

Изложенный материал курса «Математика и информатика» раскрывает алгоритм информационных технологий по текстовой информации с одной стороны, а с другой стороны выявляет внутреннюю структуру естественных языков и вносит новые приемы в методику преподавания естественных языков.


2. Современная политическая жизнь России, насыщенная выборными кампаниями в различные структуры власти, стимулирует проникновение информационных технологий в социологию и политологию.

Формализация фактов из политической жизни партий и объединений должна начинаться с установления числовой меры характерной для политических процессов.

Так введение понятия меры в экспериментальную психологию связано с именем известного психолога С. Стивенса. Стивенс ввел смелую гипотезу о том, что существует изоморфизм между свойствами числовых рядов и эмпирическими операциями, которые можно производить с гуманитарными объектами. Измерение понимается Стивенсом как процесс соотнесения числовой системы с эмпирической системой, состоящей из гуманитарных объектов.

Используя гипотезу Стивенса об изоморфизме между числовыми последовательностями и свойствами гуманитарных объектов, рассмотрим некоторые из результатов голосования в Государственную Думу России по Москве в 1995 г. В справочнике «Москва в цифрах 1992–1995» («Интерграф Сервис», 1995) приведены данные (см. табл. 2), отражающие распределение населения Москвы по среднедушевому месячному денежному доходу во II квартале 1995 г. Эти данные делят всех москвичей на 15 групп по материальному положению.

Таблица 2

^ Распределение населения Москвы по среднедушевому месячному доходу

Номер
группы

Среднедушевой доход
в месяц (тыс. руб.)

Процент москвичей, имеющих соответствующий доход

1

До 50

0,1

2

До 100

1,6

3

До 150

5,8

4

До 200

9,3

5

До 250

10,7

6

До 300

10,4

7

До 350

9,3

8

До 400

7,9

9

До 450

6,5

10

До 500

5,3

11

До 600

7,6

12

До 800

7,9

13

До 1000

3,2

14

До 1500

2,4

15

Свыше 1500

12,0


В дальнейшем через n будем обозначать номер группы, а через аn – процент москвичей, принадлежащих к данной группе.

Очевидно, что среди избирателей-москвичей, голосовавших в Государственную Думу в 1995 г., сохранилась числовая последовательность аn, представленная в табл. 2. Если анализировать результаты голосования по партийным спискам, то очевидно, что числовая последовательность аn раздробилась на ряд числовых последовательностей применительно к каждой партии. При этом каждая из сумм указанных числовых последовательностей должна равняться проценту голосов, набранного соответствующей партией.

Например, КПРФ на выборах в Государственную Думу в 1995 г. по Москве набрала 14,7 % голосов «за». Эти результаты можно попробовать интерпретировать такой числовой последовательностью:


(2),

где an берутся из табл. 2.

Вычисленная сумма всей числовой последовательности (2)



дает число 15,2%, которое в пределах погрешности социологических расчетов совпадает с числом 14,7%.

Обозначим через оценку процента голосов из n-ой группы, тогда по данным таблицы 2 можно построить функциональную зависимость у = у (n).

Эту зависимость представляет рис. 1. Безусловно, что помимо фактора «материального положения» на политическую ориентацию избирателей влияет множество других факторов, поэтому для более точного анализа нужно использовать более сложные зависимости.



^ Рис. 1. Оценка распределения голосов по группам избирателей


Если выборы состоят из двух туров, то возникает вопрос о перераспределении голосов избирателей, симпатизирующих выбывшим из борьбы партиям. Ориентировочный ответ на него можно дать следующим образом. Пусть ni – число основных программных лозунгов партии, а N – процент голосов, набранных данной партией в первом туре, тогда есть процент голосов, полученных за одну идейную установку партии. Предположим, что лидирующая партия имеет nij идейных установок, совпадающих с лозунгами данной выбывшей из борьбы партии. Тогда процент голосов, равный , перейдет от рассматриваемой выбывшей партии к лидирующей.

Указанный подход (при отсутствии лучшего) может использоваться для проведения учебных социологических подсчетов на практических занятиях со студентами.


3. В прикладной социальной психологии имеет место также проблема выявления профессиональных качеств индивидуума и его творческой активности в различные возрастные периоды. Эта задача примыкает к проблеме подбора кадров. Результаты многостороннего кадроведческого анализа нередко оказываются неожиданными и не поддающимися привычной логике. Это прежде всего следствие традиционно господствующего рутинного подхода к оценке работников, основанного на привычном, наборе анкетных данных, за пределы которого чиновники-кадровики часто не выходили.

В качестве примера была сделана попытка количественного анализа творческой активности некоторых известных ученых, работавших в области математики и физики. Для этого в таблице 3 каждому пятилетнему периоду жизни ученого поставлена в соответствие возрастающая последовательность целых чисел, а в качестве меры творческой активности индивидуума принята величина, равная количеству научных статей, опубликованных за пятилетний период данным исследователем без соавторов.


Таблица 3

^ Данные по творческой активности известных ученых



Периоды жизни в годах

п/п

20-24

25-29

30-34

35-39

40-44

45-49

50-54

55-59

60-64

65-69

70-74

75-79

80-84




1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

1

Жуковский Н.Е. (1847–1921)




0

2

9

29

15

15

6

13

15

14

18





2

Стеклов В.А. (1864–1926)




0

10

18

29

13

22

18

9

7









3

Эйнштейн А. (1879–1955)




4

17

17

20

18

19

14

3

2

4

4

0



4

Лузин Н.Н. (1883–1950)




0

8

7

3

11

17

20

6

5

8







5

Предводителев А.С. (1891–1973)




0

2

8

16

11

7

3

17

2

19

24

12

4

6

Ландау Л.Д. (1908–1968)




4

15

7

10

3

6

3

0

0









7

Потенциальная активность




4

17

18

29

18

22

20

17

15

19

24

12

4


В качестве указанных индивидуумов были выбраны известные ученые: Жуковский Н.Е, Стеклов В.А., Предводителев А.С., Эйнштейн А., Лузин Н.Н. и Ландау Л.Д. Эти исследователи работали в разные исторические периоды, которые влияли на их творческую активность. Некоторые из них в раннем возрасте проявили повышенную работоспособность, а в последние годы жизни переставали работать индивидуально (Эйнштейн А., Ландау Л.Д.).

Анализ биографических сведений этих ученых показал, что для каждого из них имели место благоприятные социальные условия, в которых отдельный индивидуум работал с максимальной отдачей и публиковал максимальное число научных статей.

Фактический материал таблицы 3 можно проанализировать методами математической статистики. Для этого введем частоту:

, (4)

как отношение числа работ (а) данного индивидуума в соответствующий период его жизни (х) к общему числу работ (N), написанных этим индивидуумом за всю жизнь. Результаты расчетов по формуле (4) представляет таблица 4.


Таблица 4

^ Частоты показателей творческой активности

Х

Жуковский

Стеклов

Эйнштейн

Лузин

Предводителев

Ландау

1

2

3

4

5

0

0,015

0,066

0,213

0,110

0

0,079

0,143

0,230

0,103

0,033

0,139

0,139

0,164

0,147

0

0,094

0,083

0,035

0,129

0

0,016

0,064

0,128

0,088

0,083

0,312

0,146

0,208

0,062

6

7

8

9

10

0,110

0,044

0,096

0,110

0,103

0,175

0,143

0,071

0,055



0,156

0,115

0,025

0,016

0,033

0,20

0,235

0,071

0,059

0,094

0,056

0,024

0,136

0,016

0,152

0,125

0,062







11

12

13

0,132











0,033











0,192

0,096

0,032








Представленные в данной статье примеры информатизации гуманитарных знаний безусловно не исчерпывают возможности информатики в различных гуманитарных и социально-экономических областях знаний, которые будут все более широко и эффективно использоваться в учебной и научной деятельности педагогических вузов.


Литература

  1. Бубнов В.А., Карпушкин Н.А. О преподавании курса «Математика и информатика» на гуманитарных факультетах педагогических университетов //Педагогическая информатика, 1998. – №2. – С. 57-64.

  2. Гольдин З.Д., Светлышева В.Н. Русский язык в таблицах (5–11 классы). Справочное пособие. Изд. 2. – М.: Дрофа, 1998. – 128 с.




В.В. Персианов

Тульский госпедуниверситет им. Л.Н. Толстого

И.А. Румянцев

Российский госпедуниверситет им. А.И. Герцена




оставить комментарий
страница5/11
Дата03.10.2011
Размер1.41 Mb.
ТипНаучно-методический журнал, Образовательные материалы
Добавить документ в свой блог или на сайт

страницы: 1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11
отлично
  1
Ваша оценка:
Разместите кнопку на своём сайте или блоге:
rudocs.exdat.com

Загрузка...
База данных защищена авторским правом ©exdat 2000-2017
При копировании материала укажите ссылку
обратиться к администрации
Анализ
Справочники
Сценарии
Рефераты
Курсовые работы
Авторефераты
Программы
Методички
Документы
Понятия

опубликовать
Загрузка...
Документы

Рейтинг@Mail.ru
наверх