Автоматизированная система прогнозирования стратегии письма у детей

УДК 81’1

 

Юдина Ольга Вадимовна – федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Череповецкий государственный университет», кафедра математического и программного обеспечения ЭВМ, доцент, кандидат технических наук, Череповец, Россия.

E-mail: ovyudina2010@mail.ru

162602, Россия, Череповец, пр. Луначарского, д. 5,

тел.: 8-964-662-48-73.

Сальникова Ольга Сергеевна – федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Череповецкий государственный университет», кафедра математического и программного обеспечения ЭВМ, старший преподаватель, кандидат филологических наук, Череповец, Россия.

E-mail: salnikovaoos@yandex.ru

162602, Россия, Череповец, пр. Луначарского, д. 5,

тел.: 8-964-662-48-73.

Авторское резюме

Состояние вопроса: Информационные технологии, используемые в образовании, должны обеспечивать развивающую, обучающую, воспитательную функцию или их комплекс. Важным способом реализации этих функций могло бы стать прогнозирование стратегии письма, методика которого требует специальной разработки.

Результаты: На основе исследования стратегии письма возможно создание орфографического портрета ребенка с учетом соотношения фонетического письма и чувства языка, которое проявляется в выборе нормативного написания как морфологического фонетического, так и нефонетического. Алгоритм построения лингвистических моделей включает в себя следующие этапы.

1. Введение данных.

2. Сопоставление данных с нормативным написанием.

3. Соотношение выбранного написания с произношением.

4. Определение совокупности написаний: выбор нормативного варианта в каждом классе написаний оценивается как 1, девиация – 0.

5. На основе соотношения написаний определяется стратегия письма.

6. Сохранение результатов в базу данных.

7. Вывод результата.

Проведенное исследование позволяет предложить новые алгоритмы построения лингвистических моделей. Цель системы заключается не только в накоплении и анализе результатов, но и в прогнозировании, построении модели письма (орфографическая стратегия). Орфографическая стратегия ребенка определяется количественным значением написаний. Например, «пишу, как слышу» (фонетические написания, морфологические фонетические написания), «слышу и пишу по-другому» (гиперкорректные написания, морфологические нефонетические написания).

Область применения результатов: В условиях создания единого образовательного пространства (детский сад – начальная школа) разработанное приложение может быть внедрено как составная часть материалов, используемых для плавного перехода ребенка из дошкольного учреждения в первый класс с учетом особенностей (стратегии письма) в рамках непрерывного образования. Работа системы позволит снизить количество времени на подготовку материалов задания в печатном виде, на обработку полученного результата и позволит накапливать данные о выполненных заданиях с их дальнейшей обработкой для прогнозирования стратегии письма.

Выводы: Автоматизированная система прогнозирования стратегии письма повышает продуктивность всех «участников» процесса обучения: ученика, воспитателя (учителя) и исследователя (педагога, психолога, лингвиста), позволяя организовать эффективное взаимодействие между ними.

Благодаря полученным данным воспитатель, учитель и родители могут построить наиболее удачную траекторию для работы с ребенком. Использование системы значительно снижает временные затраты учителя на диагностику и прогнозирование навыков письма ребенка для организации дальнейшей работы с ним.

 

Ключевые слова: орфография; принципы орфографии; письмо детей; стратегия письма; автоматизированная система; дерево принятия решений; прогноз стратегии письма.

 

Automated System for Prognosis of Children’s Writing Strategies

 

Yudina Olga Vadimovna – Cherepovets State University, Department of Mathematical and Computer Software, Associate Professor, Ph. D. (engineering), Cherepovets, Russia.

E-mail: ovyudina2010@mail.ru

5, Lunacharskogo Avenue, Cherepovets, 162602, Russia,

tel: 8-964-662-48-73.

Salnikova Olga Sergeevna – Cherepovets State University, Department of Mathematical and Computer Software, Senior Lecturer, Ph. D. (philology), Cherepovets, Russia.

E-mail: salnikovaoos@yandex.ru

5, Lunacharskogo Avenue, Cherepovets, 162602, Russia,

tel: 8-964-662-48-73.

Abstract

Background: Information technologies used in education should provide the developing, teaching, educational function or their complex. An important way to implement these functions could be the prognosis of the writing strategy, the methodology of which requires special development.

Results: Based on the research of the writing strategy, it is possible to create a orthographical ‘portrait’ of the child, taking into account the correlation between phonetic writing and the sense of language, which manifests itself in the choice of the normative spelling both morphological phonetic and non-phonetic. The algorithm for constructing linguistic models includes the following stages:

1. Introduction of data.

2. Comparison of data with normative spelling.

3. The correlation between the chosen spelling and pronunciation.

4. Definition of the set of spellings: the choice of the normative variant in each class of spelling is estimated as 1, the deviation is 0.

5. The correlation between spellings determines the strategy of writing.

6. Saving results to a database.

7. Final result.

The carried out research allows us to propose new algorithms for constructing linguistic models. The purpose of the system is not only to accumulate and analyze the results, but also to predict and develop a model of writing (orthographic strategy). The orthographic strategy of the child is determined by the quantitative value of the spelling. For example, “I write as I hear” (phonetic spelling, morphological phonetic spelling), “I hear and write differently” (hypercorrect spelling, morphological non-phonetic spelling).

Research implications: In the context of creating a unified educational space (kindergarten – elementary school), the developed application can be implemented as a component of the materials used for smooth transition of a child from preschool to first class, taking into account the characteristics (writing strategy) within the framework of lifelong education. The work of the system will permit to reduce the amount of time for the preparation of learning materials in printed form, to process the result obtained and will make it possible to accumulate data on completed tasks with their further processing to predict the writing strategy.

Conclusion: The automated system for prognosis of the writing strategy improves the efficiency of all the “participants” of the learning process: the pupil, the teacher and the researcher (teacher, psychologist, linguist), allowing to organize effective interaction among them.

Thanks to the information received, the teacher and parents can build the most successful strategy for working with the child. The use of the system significantly reduces the teacher’s time spent on diagnosing and predicting the children’s writing skills for organizing further work with them.

 

Keywords: orthography; principles of spelling; children’s writing; writing strategy; automated system; decision tree; writing strategies prognosis.

 

Состояние вопроса. Важность изучения лингвистических особенностей письма детей дошкольного возраста особенно велика в связи с тем, что именно в дошкольном детстве закладываются естественные, спонтанные основы становления языковой грамотности, которые затем начинают целенаправленно формироваться в начальной школе и составляют базу для продолжения освоения орфографии в средней школе.

 

Все сказанное соотносится с концепцией эмерджентной грамотности, согласно которой «навыки, связанные с овладением устной и письменной речью, развиваются на протяжении ряда лет, начиная с младенчества, и постепенно совершенствуются в ходе не прерывающегося ни на мгновение процесса» [6, с. 476]. Способствовать приобретению данных навыков будет обогащенная речью среда, в которой находится ребенок, как справедливо указывает А. Н. Гвоздев: «Детский язык представляет из себя эволюцию языка, направляемую воздействием языка окружающей среды» [2, с. 6].

 

Актуальность темы исследования обусловлена тем, что сегодня увеличивается влияние и проникновение информационных технологий во все сферы общества, в том числе и в сферу образования.

 

Нас интересует лингвистическое образование детей старшего дошкольного возраста с точки зрения его дальнейшего продолжения в начальной школе, а именно лингвистическая модель стратегии письма.

 

В нашем случае основным является и подбор самих заданий, и методика их обработки для достижения цели дальнейшего прогнозирования «появления» той или иной стратегии письма у ребенка.

 

Работа с компьютерами в дошкольных учреждениях проводится на развивающих занятиях. Компьютерные игры для детей дошкольного возраста учитывают возрастные особенности детей и носят дидактическую направленность. Задания предлагаются в увлекательной форме, при их выполнении у ребенка развиваются мыслительные навыки (операции анализа, синтеза, обобщения, аналогии), тренируется внимание, память, правильность и быстрота ответа.

 

Дидактические компьютерные детские игры позволяют формировать у ребенка определенные навыки, в том числе и навыки письма, но в них не предусмотрено определение стратегии письма, с опорой на которую воспитатель или учитель сможет выстроить индивидуальную работу с ребенком.

 

Методология исследования предполагает антропоцентрический подход к языку и речи. Выбор методов обусловлен задачами работы и спецификой анализируемого материала.

 

В основе исследования лежит лингвоперсонологический принцип (описание отдельных типов орфографических личностей).

 

Теоретической основой исследования послужили работы в области лингвистики (теория письма, онтолингвистика, лингвоперсонология): И. А. Бодуэна де Куртенэ, Л. В. Щербы, А. Н. Гвоздева, В. Ф. Мейерова, Л. Б. Селезневой, Н. Д. Голева, С. Н. Цейтлин, Г. М. Богомазова, Н. П. Павловой, Г. Р. Добровой, Л. А. Калмыковой и др.; психолингвистики: работы Д. Слобина, Н. И. Жинкина, А. Н. Леонтьева, А. А. Леонтьева, А. М. Шахнаровича и др.; когнитивной, возрастной и педагогической психологии: работы Л. С. Выготского, А. Р. Лурия, Д. И. Богоявленского, Л. И. Божович, С. Ф. Жуйкова, Р. С. Немова, Р. Л. Солсо, А. Н. Корнева и др.

 

В работе орфография рассматривается в широком понимании (включая графику) как система правил, устанавливающая единообразные способы передачи речи на письме, но исключая рассмотрение употребления знаков препинания.

 

Основополагающим для нас является понятие принципа письма. Русское письмо построено на морфологическом принципе. Мы принимаем широкое понимание морфологического принципа вслед за Л. В. Щербой: «Части слов – морфемы, узнаваемые в разных словах как тождественные, пишутся одинаково, несмотря на различия их произношения; мы пишем каждую морфему всегда по аналогии к ее основной форме» [7, с. 101] – и А. Н. Гвоздевым: «На письме не получают отражения существующие в произношении многочисленные чередования гласных и согласных звуков, вследствие чего одна и та же морфема выступает как нечто неизменное. Так создается единый графический образ морфем как носителей известного значения, без воспроизведения их конкретного звукового состава, частичные изменения которого не отражаются на присущем морфеме значении и поэтому не важны» [3, с. 59]. К морфологическим написаниям, в широком понимании морфологического принципа как единообразного написания морфем, следует отнести и этимологические написания (А. Н. Гвоздев, В. Ф. Иванова, Н. С. Рождественский, А. И. Моисеев).

 

Вслед за В. Ф. Ивановой, мы рассматриваем орфографические принципы как «руководящие идеи выбора букв там, где звук (фонема) может быть обозначен вариативно» [4, с. 135]. В данном определении ключевым является «выбор», другими словами, стратегия пишущего.

 

Накапливающийся читательский опыт и насыщенная письменной речью среда опережает изучение правил, при этом происходит «…смена тактики субъективного слогоделения у детей. Так, дети, не обученные чтению, стремятся делить слова преимущественно на открытые слоги, а дети, обучаемые чтению, стремятся делить слова (там, где это возможно) на закрытые слоги. При этом слогоделение все чаще (там, где это возможно) совпадает с морфоделением, например, до обучения чтению по-до-ко-нник, а после обучения: под-о-кон-ник и т. п.» [1, с. 103], поэтому необходимо учитывать и показатель «Умение читать».

 

Отметим, что необходимой информацией о ребенке является пол, для того чтобы прослеживать влияние гендерного фактора на процесс освоения письма; возраст и дата выполнения задания, для того чтобы проследить динамику формирования стратегии письма.

 

На основе стратегии письма дается характеристика орфографического портрета ребенка с учетом соотношения фонетического письма и чувства языка, которое проявляется в выборе нормативного написания как морфологического фонетического, так и нефонетического. Схема основных понятий представлена на рис. 1.

 

image002

Рис. 1. Схема лингвистических понятий

 

Результаты. Научная новизна работы заключается в предложенных новых алгоритмах построения лингвистических моделей, отличающихся от известных тем, что учитываются лингвистические параметры и особенности возраста ребенка, и позволяющих определять и прогнозировать стратегию овладения письмом.

 

В основе алгоритма определения орфографической стратегии лежит прием классификации орфографических ошибок и нормативных написаний с учетом экстралингвистических данных: для детей старшего дошкольного возраста в качестве параметров выделено и умение читать.

 

Для решения поставленных задач в работе использованы методы математического моделирования, теория принятия решений, теория вероятностей, математическая статистика, а также основы теории построения алгоритмов и программ.

 

Общая характеристика математических методов и решаемых ими задач представлена в табл. 1.

 

Таблица 1. Математические методы

Методы Задача
Стратифицированная и случайная выборка 

 

Формирование выборки слов для конкретного ребенка 
Дерево принятия решений(алгоритм CART) Классификация написаний, выбранных ребенком 
Сложение двух матриц  Определение стратегии письма
Дерево принятия решений(алгоритм CART)

 

Сложение двух матриц  Прогнозирование стратегии письма
Определение среднего арифметического 
Дерево принятия решений(алгоритм CART)

 

Для формирования совокупности написаний для конкретного ребенка используется ступенчатый отбор: стратифицированный – для выбора равного количества морфологических фонетических и морфологических нефонетических написаний; вид отбора конкретных написаний – групповой.

 

Выбор нормативного варианта в каждом классе написаний оценивается как 1, девиация – как 0. В итоге мы получаем матрицу значений фонетических написаний и матрицу значений нефонетических написаний. Получается матрица, объединяющая в себе значения и фонетических, и нефонетических слов с точки зрения их нормативности, на основе ее и выводится стратегия письма ребенка.

 

Для определения стратегии также используется дерево принятия решений (рис. 2).

 

image004

Рис. 2. Дерево принятия решений. Определение стратегии

 

Таким образом, у дерева решений есть следующие параметры, определяющие алгоритм:

– условия (∑х1≤Р1; ∑х2≤Р2);

– «высота» дерева (количество уровней с условиями, в данном случае – их 3).

Алгоритм определения стратегии письма представлен на рис. 3.

 

image006

Рис. 3. Алгоритм определения стратегии письма

 

Рассмотрим алгоритм действия системы построения лингвистических моделей, который состоит в следующем.

1. Введение данных.

2. Сопоставление данных с нормативным написанием

3. Соотношение выбранного написания с произношением.

4. Определение совокупности написаний: выбор нормативного варианта в каждом классе написаний оценивается как 1, девиация – 0

5. На основе соотношения написаний определяется стратегия письма: условия ∑х1≤Р1; ∑х2≤Р2.

image008

где х1nor – норма – морфологическое фонетическое написание;

х1d – девиация – гиперкорректное написание;

х2nor – норма – морфологическое нефонетическое написание;

х2d – девиация – фонетическое написание;

S – стратегия письма.

6. Сохранение результатов в базу данных.

7. Вывод результата.

 

Результатом для ребенка является количество слов, написание которых он передал в соответствии с нормой. Результатом для учителя и эксперта выступает количество написаний каждого типа: морфологические нефонетические (САД), морфологические фонетические (САЛАТ), фонетические (КАТЕНОК), гиперкорректные (МОГАЗИН) и стратегия письма.

 

Орфографическая стратегия ребенка определяется количественным значением написаний. Например, «Пишу, как слышу» (фонетические написания, морфологические фонетические написания), «Слышу и пишу по-другому» (гиперкорректные написания, морфологические нефонетические написания). Типы стратегий и их характеристика представлены в табл. 2.

 

Таблица 2. Стратегии письма детей 6–7 лет

Обозначение

Название

Характеристика

S1

«Смешанная, девиации»

Ребенок дифференцирует написания, соответствующие произношению и наоборот, но путается в выборе написания. Выбор носит хаотичный характер.

 

S2

«Слышу и пишу по-другому»

Ребенок выбирает вариант написания далекий от звучания. Морфологические нефонетические написания передаются на письме нормативно, но для морфологических фонетических написаний «на всякий случай» используется гиперкорректное написание.

 

 

S3

«Пишу, как слышу»

Ребенок выбирает вариант написания близкий к звучанию. Трудности не вызывают морфологические фонетические написания, а морфологические нефонетические передаются на письме как упрощенная фонетическая транскрипция.

 

 

S4

«Смешанная, нормативная»

Ребенок дифференцирует написания, в основе выбора лежит опора на тождество морфемы в словах. Написания передаются нормативно.

 

 

Система построения лингвистических моделей имеет своей целью не только накопление и анализ результатов, но и прогнозирование: построение модели письма (орфографическая стратегия).

 

Прогноз стратегии письма – это результат процесса прогнозирования письменного навыка ребенка, выраженный в словесной характеристике основных моментов письма с опорой на полученные ранее лингвистические данные о респондентах с аналогичными параметрами (возраст, пол, языковые умения), исходя из требований прогноза. В данном случае потребителем прогноза являются учитель и родители.

 

Результаты прохождения детьми заданий сохраняются и обрабатываются системой, что значительно снижает временные затраты учителя. Рассмотрим полученные данные по определению и прогнозированию стратегии письма у детей 6–7 лет.

 

Область применения результатов. Результаты экспериментальной проверки разрабатываемой системы построения лингвистических моделей (определение и прогнозирование стратегии письма) показывают, что большинство детей (37 %), выполнявших задания, склонны при выборе написания ориентироваться на звучащую речь: стратегии письма «Пишу, как слышу», которая характеризуется следующим: ребенок выбирает вариант написания близкий к звучанию; трудности не вызывают морфологические фонетические написания, а морфологические нефонетические передаются на письме как упрощенная фонетическая транскрипция. Полученные данные представлены в виде диаграммы (рис. 4).

 

image010

Рис. 4. Процентное соотношение стратегий письма

 

Стратегия «Смешанная, нормативная» и стратегия «Слышу и пишу по-другому» представлены в равной степени (25 % каждая).

 

Особенностью стратегии «Смешанная, нормативная» является следующее: ребенок дифференцирует написания, в основе выбора лежит опора на тождество морфемы в словах; написания передаются нормативно.

 

Стратегия «Слышу и пишу по-другому» характеризуется тем, что ребенок выбирает вариант написания далекий от звучания; морфологические нефонетические написания передаются на письме нормативно, но для морфологических фонетических написаний «на всякий случай» используется гиперкорректное написание.

 

Стратегия «Смешанная, девиации» встретилась в 13 % случаев. Она представляет собой то, что ребенок дифференцирует написания, соответствующие произношению и наоборот, но путается в выборе написания; выбор каждого написания носит хаотичный характер.

 

Полученные данные о преобладании типа написания (морфологические фонетические, морфологические нефонетические, фонетические, гиперкорректные) представлены на диаграмме (рис. 5) и свидетельствуют о том, что написания типа «картина» не вызывают трудностей у детей, в отличие от написаний типа «снег».

 

image012

Рис. 5. Типы написаний

 

Укажем на то, что работа системы позволила снизить количество времени на подготовку материалов задания в печатном виде, на обработку полученного результата и, что главное, – позволила накапливать данные о выполненных заданиях с их дальнейшей обработкой для определения и прогнозирования стратегии письма.

 

Выводы. В условиях создания единого образовательного пространства (детский сад – начальная школа) разработанное приложение может быть внедрено как составная часть материалов, используемых для плавного перехода ребенка из дошкольного учреждения в первый класс с учетом особенностей (стратегии письма) в рамках непрерывного образования.

 

Практическая значимость работы заключается в междисциплинарном характере исследования. Она касается всех «участников» системы: ученика, воспитателя (учителя) и исследователя (педагога, психолога, психолингвиста или лингвиста в широком понимании) и позволяет организовать эффективное взаимодействие между ними.

 

С опорой на полученные данные воспитатель, учитель и родители смогут построить наиболее удачную траекторию для работы с ребенком. Использование системы значительно снижает временные затраты учителя на диагностику и прогнозирование навыков письма ребенка для организации дальнейшей работы с ним.

 

Список литературы

1. Богомазов Г. М. Сосуществование двух фонологических систем в языке ребенка // Вопросы языкознания. – 2000. – № 1. – С. 102–110.

2. Гвоздев А. Н. Значение изучения детского языка для языкознания. Как дети дошкольного возраста наблюдают явления языка. – СПб.: БИОНТ, 1999. – 64 с.

3. Гвоздев А. Н. Избранные работы по орфографии и фонетике. – М.: URSS, 2007. – 288 с.

4. Иванова В. Ф. Современный русский язык. Графика и орфография. – М.: Просвещение, 1976. – 288 с.

5. Козлов В. Н. Системный анализ, оптимизация и принятие решений. – М.: Проспект, 2010. – 173 с.

6. Крайг Г., Бокум Д. Психология развития. – СПб.: Питер, 2003. – 992 с.

7. Щерба Л. В. Теория русского письма. – Л.: Наука. – 1983. – 134 с.

 

References

1. Bogomazov G. M. The Coexistence of Two Phonological Systems in Child Language [Sosuschestvovanie dvukh fonologicheskikh sistem v yazyke rebenka] Voprosy yazykoznaniya (Issues of Linguistics), 2000, № 1, pp. 102–110.

2. Gvozdev A. N. Significance of the Study of Child Language Linguistics. How Preschool Children See the Phenomenon of Language [Znachenie izucheniya detskogo yazyka dlya yazykoznaniya. Kak deti doshkolnogo vozrasta nablyudayut yavleniya yazyka]. St. Petersburg, BIONT, 1999, 64 p.

3. Gvozdev A. N. Selected Works on Orthography and Phonetics [Izbrannye raboty po orfografii i fonetike]. Moscow, URSS, 2007, 288 p.

4. Ivanova V. F. Modern Russian Language. Graphics and Orthography [Sovremennyy russkiy yazyk. Grafika i orfografiya]. Moscow, Prosveschenie, 1976, 288 p.

5. Kozlov V. N. System Analysis, Optimization and Decision-Making [Sistemnyy analiz, optimizatsiya i prinyatie resheniy]. Moscow, Prospekt, 2010, 173 p.

6. Craig G. J., Baucum D. Psychology of Development [Psikhologiya razvitiya], St. Petersburg, Piter, 2003, 992 p.

7. Scherba L. V. The Theory of Russian Writing [Teoriya russkogo pisma]. Leningrad, Nauka, 1983, 134 p.

 

©  О. В. Юдина, О. С. Сальникова, 2017

Яндекс.Метрика