К.п.н Богатырев А.И., Устинова И.М.

Уральский технический институт связи и информатики (филиал)

ГОУ ВПО «Сибирский государственный университет телекоммуникаций

и информатики», в г. Екатеринбурге, Россия

Теоретические основы педагогического моделирования:

сущность и эффективность

Моделирование, являясь одним из методов научного исследования, широко применяется в педагогике. Метод моделирования является интегративным, он позволяет объединить эмпирическое и теоретическое в педагогическом исследовании, т.е. сочетать в ходе изучения педагогического объекта эксперимент с построением логических конструкций и научных абстракций.

В педагогической науке метод моделирования обоснован в трудах В.Г. Афанасьева, В.А. Веникова, Б.А. Глинского, И.Б. Новик, В.А. Штофф и др. Воспользуемся наиболее полным, на наш взгляд, определением моделирования, данное Г.В. Суходольским, трактующего его "как процесс создания иерархии моделей, в которой некоторая реально существующая система моделируется в различных аспектах и различными средствами". Основным понятием метода моделирования является модель.

Модель – это искусственно созданный объект в виде схемы, физических конструкций, знаковых форм или формул, который, будучи подобен исследуемому объекту (или явлению), отображает и воспроизводит в более простом и обобщенном виде структуру, свойства, взаимосвязи и отношения между элементами этого объекта.

При этом, как правило, непосредственное изучение объекта связано с какими-либо трудностями, например, финансового или технического характера. Принято условно подразделять модели на три вида:

¾ физические (имеющие природу, сходную с оригиналом);

¾ вещественно-математические (их физическая природа отличается от прототипа, но возможно математическое описание поведения оригинала);

¾ логико-семиотические (конструируются из специальных знаков, символов и структурных схем).

Между названными типами моделей нет жестких границ. Педагогические модели в основном входят во вторую и третью группу перечисленных видов.

Практическая ценность модели в любом педагогическом исследовании в основном определяется ее адекватностью изучаемым сторонам объекта, а также тем, насколько правильно учтены на этапах построения модели основные принципы моделирования - наглядность, определенность, объективность, которые во многом определяют как возможности и тип модели, так и ее функции в педагогическом исследовании.

Эффективность моделирования зависит от изначальных теорий и гипотез, указывающих на границы допустимых при моделировании упрощений. Поэтому витает важнейший вопрос: Как разрешить проблему адекватности модели? Этому аспекту все исследователи, использующие аппарат моделирования, придают особое значение. На этот счет есть важное методологическое положение.

Австрийским логиком Куртом Геделем доказаны две знаменитые теоремы о неполноте и непротиворечивости формальных систем [2]. Первая утверждает, что в логико-математических системах принципиально невозможно формализовать всю содержательную часть, т.е. любая система аксиом является неполной. Во второй говорится о невозможности доказать непротиворечивость формальной системы средствами самой этой системы. Теоремы Геделя получили и общенаучную интерпретацию, согласно которой для дедуктивного построения модели, точно описывающей "поведение" системы любой природы, не существует полного и конечного набора сведений о ней.

Тогда встает еще более важный вопрос: Как моделировать обучение или мотивацию поведения человека? Человек, вероятно, самый сложный объект исследования. В теории педагогического моделирования возможна гносеологическая ошибка. Ответ один - неопределенность при моделировании будет велика.

Для описания эффективности моделирования в педагогику было введено специальное понятие – педагогическая валидность, которое близко к достоверности, адекватности, но не тождественно им.

Педагогическую валидность обосновывают комплексно: концептуально, критериально и количественно, т.к. моделируются, как правило, многофакторные явления. Споры вокруг возможности моделирования сложных явлений социальной сферы продолжаются и сейчас, и вероятно, не прекратятся никогда. Связано это с фундаментальной проблемой полноты каждой сконструированной модели. Никакая модель, даже очень сложная, не может дать полного представления об изучаемом объекте и точно предсказать его развитие или описать траекторию движения в каком-то собственном пространстве. Ученым приходится при конструировании моделей балансировать на границе их полноты и валидности. Определенную перспективу видят в построении комплекса моделей, описывающих разные факторы развития образовательной системы.

Необходимость владения методикой моделирования связана как с общим методом научного познания, так и с необходимостью решения психолого-педагогических задач. Когда обучающиеся строят различные модели изучаемых явлений, моделирование выступает и в роли учебного средства и способа обобщения учебного материала, а также представления его в свернутом виде. Кроме того, достаточно широко применяется моделирование учебного материала для его логического упорядочения, построения семантических схем, представления учебной информации в наглядной форме и в расчете на образные ассоциации с помощью мнемонических правил.

Обучающая модель имеет свои разновидности. Например, семиотическая обучающая модель включает систему заданий, предполагающих работу с текстом как семиотической системой, направленно обеспечивающей переработку знаковой информации. Имитационные обучающие модели предполагают выход обучающегося за рамки собственно текстов путем соотнесения информации из них с ситуациями будущей профессиональной деятельности. Социальные обучающие модели задают дополнительную динамику в коллективных формах работы участников образовательного процесса.

Результатом законченного педагогического исследования по созданию системы моделей является ее проект, поэтому целесообразно рассмотреть проблему педагогического проектирования.

У педагогического моделирования есть "термин-партнер", часто сопровождающий его в научных текстах, – проектирование. В некоторых публикациях эти термины используются как сопоставимые и подменяют друг друга, т.е. являются, где это допустимо, синонимами.

Слово "проект" имеет несколько значений, и почти все они имеют отношение к педагогике.

Во-первых, проект – это предварительный (предположительный) текст какого-либо документа.

Во-вторых, проект понимают как некоторую акцию, совокупность мероприятий, объединенных одной программой или в организационную форму целенаправленной деятельности. В этом смысле в обучении применяется термин "проект как форма исследовательской деятельности обучающихся".

И третье значение проекта - деятельность по созданию (выработке, планированию, конструированию) какой-либо системы, объекта или модели. В.Е. Родионов при анализе сущности проектирования выделяет, прежде всего, его итерационный характер, когда для приближения к удовлетворительному решению многократно моделируется объект, и принимаются соответствующие решения. На основе проведенного науковедческого анализа он при сравнении понятий "проектирование" и "моделирование" пишет: "Проектирование широко прибегает к моделированию как средству представления и преобразования объекта, которого еще нет в реальности. Этим отличается моделирование в проектировании от моделирования в теории, где модель - средство выделить сущностный аспект из реального объекта, усечь последний для удобства последующего логического анализа. Моделирование в проектировании позволяет оперировать с объектами, относительно которых мы не располагаем полнотой знаний" [3].

Таким образом, проектирование направлено на создание моделей планируемых (будущих) процессов и явлений в отличие от моделирования, которое может распространяться и на прошлый опыт с целью его более глубокого осмысления. Компонентами проектной деятельности могут выступать конкретные модели или модули (функциональные узлы, объединяющие совокупность элементов, например, образовательной системы). Проектная деятельность человека обусловлена его способностью строить в своем сознании, придумывать идеальные модели, лишь частично отражающие действительность, а частично отражающие субъективный мир человека, его ценности и цели.

Педагогическое проектирование – это деятельность субъекта/субъектов образования, направленная на конструирование моделей преобразования педагогической действительности. Сущность педагогического проектирования состоит в выявлении и анализе педагогических проблем и причин их возникновения, построении ценностных основ и стратегий проектирования, определении целей и задач, поиске методов и средств реализации педагогического проекта.

В теории педагогического проектирования выделяют:

- прогностическую модель для оптимального распределения ресурсов и конкретизации целей;

- концептуальную модель, основанную на информационной базе данных и программе действий;

- инструментальную модель, с помощью которой можно подготовить средства исполнения;

- модель мониторинга – для создания механизмов обратной связи и способов корректировки возможных отклонений от планируемых результатов;

- рефлексивную модель, которая создается для выработки решений в случае возникновения неожиданных и непредвиденных ситуаций.

Еще в 80-х годах Э.Н.Гусинский [4] сформулировал принцип неопределенности для гуманитарных систем, согласно которому результаты взаимодействия и развития гуманитарных систем не могут быть детально предсказаны. Поэтому для таких систем применяют вероятностное проектирование. Многими авторами отрицается существование абсолютно схожих учебных ситуаций и условий, т.к. в основу современной образовательной системы вводится принцип неопределенности ряда учебных параметров и параметров управления и в современной системе образования необязательно, а порой и невозможно создать один педагогический инструментарий и применять его в подобных учебных ситуациях.

На первом этапе проектирования особенно важна экспертиза по следующим направлениям:

– замысел проекта;

– процесс его реализации;

– ожидаемые результаты;

– перспективы развития и распространения проекта.

Итак, мы видим что сопоставление терминов "моделирование" и "проектирование" приводит к их взаимному смысловому "вложению", т.е. проект как система является подсистемой модели, и наоборот, само проектирование может состоять из малых моделей. Проектирование предполагает создание частных моделей, моделирование, в свою очередь, состоит из совокупности элементов, в том числе включает теорию проектирования.

Теперь перейдем к основополагающей модели, которой является парадигма педагогической науки. Любое проектирование начинается с уточнения структуры образовательной парадигмы, ее содержательного наполнения, т.е. методологических основ. В этом смысле образовательная парадигма представляет собой основополагающую модель для любой научной деятельности, в том числе и для теории проектирования. По определению парадигма – это модель научной деятельности, представляющая собой совокупность теоретических положений, методологических оснований, понятий и ценностных критериев.

Педагогическая парадигма – это совокупность теоретических, методологических и иных установок, принятых научным пед.сообществом на каждом этапе развития педагогики, которыми руководствуются в качеств образца (модели, стандарта) при решении педагогических проблем [5].

Если мы говорим о модели научной педагогической парадигмы, то такие методологические характеристики, как проблема, актуальность темы, объект и предмет исследования, его цели и задачи, предположения и выносимые на защиту положения, научная новизна и практическая значимость, остаются неизменными. Но модель практической образовательной деятельности меняется, и даже вынуждена меняться вслед за социокультурными условиями. Поэтому связь изменений в педагогической практике, с одной стороны, и в педагогической науке, с другой, не является прямой.

В.В. Краевский выделяет два направления возможных изменений парадигмы педагогической науки [6]:

1) возрастание роли междисциплинарных исследований в образовании и повышение интегративной функции педагогической науки.

2) повышение теоретического уровня педагогики.

Реализация интегративной функции педагогики, связанной с использованием знаний, заимствованных из других научных дисциплин, выступает как одно из методологических условий моделирования в образовании. Любые суждения о столь сложном вопросе, как модель научной деятельности, должны быть основаны на глубоком анализе.

Ниже представлена структурная схема логической взаимосвязи моделирования и проектирования, из которой видно их взаимопроникновение. 

Рисунок 1 - Схема логической взаимосвязи моделирования и проектирования

Сформулируем основные положения педагогического моделирования, отраженного в следующих этапах:

1) вхождение в процесс и выбор методологических оснований для моделирования, качественное описание предмета исследования;

2) постановка задач моделирования;

3) конструирование модели с уточнением зависимости между основными элементами исследуемого объекта, определением параметров объекта и критериев оценки изменений этих параметров, выбор методик измерения;

4) исследование валидности модели в решении поставленных задач;

5) применение модели в педагогическом эксперименте;

6) содержательная интерпретация результатов моделирования.

Подводя итоги данной статьи, представим логику процесса педагогического проектирования, некоторые положения которой, как уже отмечалось, подобны моделированию:

– анализ развития педагогической ситуации и формулировка проблемы;

–выдвижение идей в рамках определенной системы ценностей и подходов, которые могут способствовать разрешению противоречий и проблем;

– построение модели желаемого педагогического объекта в соответствии с ведущими идеями и ценностями;

– формулировка предположения о способах достижения целей, а также варианты поэтапной деятельности;

– установление критериев оценки ожидаемых результатов;

– выбор оптимального варианта конструируемого проекта в общей модели педагогической деятельности;

– конкретизация задач, которые необходимо решить для реализации замысла;

– этап реализации проекта при непрерывной диагностике, анализе и корректировке проектной деятельности;

– заключительный этап: обобщение результатов, выводы, представление опыта педагогической общественности.

Литература:

1. Суходольский Г.В., Структурно-алгоритмический анализ и синтез деятельности. - Л.: ЛГУ, 1976. С. 120.

2. Дахин А.Н. Педагогическое моделирование, М.:2001, С.10

3. Радионов В.Е., Нетрадиционное педагогическое проектирование. Учебное пособие. - СПб.: Спб. гос. техн. ун-т, 1996., 1996, с. 37-38

4. Гусинский Э.Н. Построение теории образования на основе междисциплинарного системного подхода. М.: Школа. 1994. С.269

5. Коджаспирова Г.М. Педагогический словарь М.: 2001., С.104

6. Краевский В.В. Воспитание или образование//Педагогика. 2001.№3. С.3

7. Бедерханова В.П., Бондарев П.Б. Педагогическое проектирование в инновационной деятельности: Учеб. Пособие – Краснодар, 2000.

8. Беспалько В.П. и др. Системно-методическое обеспечение учебно-воспитательного процесса подготовки специалиста: Учебно-методическое пособие. М.: Высшая школа 1989.

9. Джонс Дж., Методы проектирования. - М.: Мир, 1986.

10. Михеев В.И., Моделирование и методы теории измерений в педагогике. - М.: Высш. школа, 1987.

11. Монахов В.М. Педагогическое проектирование – современный инструментарий дидактических исследований // Школьные технологии. 2001. №5. С.75–89.