В. И. Прокопцов эдукология: принципиально новая наука образования

Вид материалаДокументы

Содержание


ОСР-РО: 2.0-2. Что определяет облик специалиста?
В.В. Безлепкин, В.В. Власов
А.Ю. Закгейм
Е.С. Жариков
Подобный материал:
1   ...   20   21   22   23   24   25   26   27   ...   38

ОСР-РО: 2.0-2. Что определяет облик специалиста?


В совершенствовании нашей системы высшего образования полумеры не могут быть эффективными – настало время радикальной перестройки.

А что если посмотреть на высшую школу как на отрасль народного хозяйства, продукция которой – специалисты различного профиля? Тогда ее деятельность должна основываться на известных закономерностях современного производства: на идеологии маркетинга (нужно производить то, чтό требуется, а не доказывать нужность того, что произведено); рентабельности (конечный продукт должен обеспечивать возможности дальнейшего развития производства); на эффективном использовании прогрессивных форм и оборудования.

Применительно к высшей школе эти закономерности видятся нам такими: необходимо точно знать, сколько, каких специалистов и в какие сроки нужно поставить народному хозяйству: качество выпускников должно быть таким, чтобы предприятия – их потребители – были заинтересованы в развитии высшей школы и материально ее поддерживали; материальная база и организация вузов должны обеспечивать удовлетворение изменяющихся запросов народного хозяйства гибко и оперативно. Таким образом, раньше всего нужно знать потребности народного хозяйства в специалистах того или иного «облика».

А что определяет облик специалиста? Его достаточно полно описывает комплекс профессиональных задач, которые он обязан решать. Сформировав такие комплексы задач для всех действующих специальностей, очевидно, можно будет уточнить и перечень всех необходимых специальностей, и их содержание.

Однако комплекс профессиональных задач – лишь основа облика специалиста, а не исчерпывающая его характеристика. Он должен быть дополнен сведениями общественно-политическими, экологическими, экономическими и др.

Теперь о качестве специалистов, которое служит, по сути, основой рентабельности высшей школы. Дело в том, что предприятия только тогда будут заинтересованы в выпускниках вузов, когда смогут непосредственно влиять на их подготовку с целью получать готовых специалистов, а не заниматься их доучиванием или переучиванием. И если, как мы предлагаем, определять облик специалистов к о м п л е к с о м в с е х з а д а ч, к о т о р ы е о н д о л ж е н
у м е т ь р е ш а т ь, – это как раз и представит предприятиям и отраслям естественную возможность непосредственно участвовать в формировании нужных специалистов. В этих условиях предприятие даже вправе будет предъявить вузу претензии – вплоть до отказа на какое-то время от его услуг или сокращения доли своего материального участия в его деятельности. Это создаст здоровую конкуренцию между учебными заведениями…

…При таком подходе нам удастся увязать между собой цели, организацию работы высшей школы и представление о ее «продукции»: цели – это удовлетворение потребностей народного хозяйства в специалистах; продукция – специалисты, облик которых определяется конкретным комплексом задач; организация и оборудование – система автоматизированных обучающих комплексов, способных оперативно перенастраиваться на новые требования к облику специалистов…

…Исследование задач как математических структур, исследование их свойств, инвариантных предметным областям и классам задач, проведено в рамках новой научной дисциплины, получившей название о б щ е й т е о р и и р е ш е н и я з а д а ч – ОТРЗ (В.П.). Это – единственная наука, в которой предметом исследования служат формальные свойства задач и систем их решения. Как всякая другая наука, ОТРЗ имеет свой язык, на котором описываются модели задач и систем их решения и приложения. Ввиду новизны этой теории приведем первичные сведения о ней.

Язык ОТРЗ имеет исходные понятия (объект, совокупность, признак, отношение, действия, неопределенность, искомость), из которых по точно сформулированным правилам получаются производные понятия – общие (множество, комплекс, процесс, система…) и специальные (задача, процесс решения, система решения задач…). С помощью такого языка описываются формальные модели задач, процессов и систем их решения. На этой базе формируется классификация задач, рассматривающая различные их виды как частные случаи общего понятия задачи. Для каждого вида и класса задач построены схемы их решения и модели соответствующих систем, являющихся частным случаем общих схем и систем решения. Это позволило разработать исчисление решения задач (ИРЗ), позволяющее по исходному формальному описанию задачи формально же вывести результат ее решения.

Правда, ОТРЗ вовсе не позволяет решить любую задачу (собственно, этого не позволяет никакая теория) – ее возможности скромнее; однако она достаточно перспективна: ОТРЗ позволяет превратить содержательное описание любой задачи в формальное ее описание (ФОЗ), определить по нему класс задачи, найти соответствующую этому классу схему решения и наполнить найденную схему конкретными данными (если таковые имеются в базе данных), т.е. превратить схему в конкретное решение конкретной задачи. Все этапы решения описываются формально, могут быть автоматизированы в программы для ЭВМ и реализованы с их помощью.

Существенно то, что ОТРЗ инвариантна предметным областям задач, благодаря чему различные системы автоматизированного решения задач (САРЗ) могут быть построены на ней как на единой основе. А значит, появляется реальная возможность разработать унифицированное программное ядро для различных САРЗ из разных предметных областей, а это, в свою очередь, открывает исключительные перспективы для резкого расширения масштабов использования ЭВМ в решении практических задач во всех сферах народного хозяйства: вместо разработки специфического программного обеспечивания для каждой новой САРЗ можно будет компоновать его из модулей однажды разработанного унифицированного программного ядра. Это многократно снизит стоимость и сроки создания новых САРЗ и снимет проблему стыковки систем. Радикально улучшится дело обучения пользователей работе с различными САРЗ, унифицированными на базе ОТРЗ: резко сократится время обучения (общему научиться быстрее, чем многочисленному разноплоплановому), повысится качество усвоения (т.е. снимутся все проблемы, связанные с тем, что сегодняшние разноплановые САРЗ быстро морально стареют, плохо стыкуются между собой, содержат много специфических деталей, зависящих от квалификации, вкусов и возможностей разработчиков, тиражирование и сопровождение их плохо обеспечено, что в совокупности негативно влияет на реальную подготовку учащихся. УСАРЗ могут стать массовым инструментом решения практических задач, принципы построения которых можно будет излагать даже школьникам в качестве общеобразовательных сведений.

ОТРЗ выросла на основе традиционного научного знания из разных областей – теории познания (философия), правил построения понятий и языков (логика), теории мышления (психология), информационного подхода (кибернетика), метода исследования и построения знания (математика), сведений по обработке данных на ЭВМ (информатика). Результаты, полученные в ОТРЗ, могут быть, в свою очередь, полезны для перечисленных традиционных дисциплин: общность исходных понятий и правил языка ОТРЗ дает реальную возможность построить точный общенаучный язык, а обобщенная методология решения задач (В.П.) обеспечивает предпосылки для создания нетрадиционной логики решения задач (В.П.), которая может быть программой широких психологических экспериментов.

ОТРЗ может служить основой обобщенной методологии решения задач. Тогда с рассматриваемых позиций состав фундаментальных сведений, преподаваемых в вузе, следующий: 1) фундаментальные правила построения понятий и языков (логика), 2) фундаментальные сведения по обобщенной методологии решения задач (ОТРЗ и отмеченные выше разделы традиционных наук), 3) фундаментальные сведения об ЭВМ как средствах решения задач (информатика). В таком виде сообщаемые учащимся сведения, на наш взгляд, приобретают действительно фундаментальный характер и могут служить базой для будущей деятельности любого специалиста…

В.В. Безлепкин, В.В. Власов [176].


ОСР-Б: 2.0-3. Планы и реальность


Почта нашей редакции, посвященная проблемам гуманитаризации и гуманизации образования, очень обширна. Большинство наших авторов приходят к единому выводу: в настоящий момент необходимы не только выработка концепции гуманитаризации в целом, но и поиск путей ее реализации применительно к условиям конкретного вуза, вдумчивый анализ наличного положения дел и первых шагов в этой области.

Доцент А.Ю. Закгейм (Московский институт тонкой химической технологии) пишет: «Представляется, что сегодня главная проблема гуманитаризации – проблема единства. Но слишком часто гуманитаризацию понимают в смысле механического сложения: инженер (ученый, врач, агроном…) кроме своих профессиональных знаний и умений должен обладать еще общей культурой, и чем полнее он овладеет ею, тем лучше для него и для общества. Против этого не возразишь. Но не менее, а зачастую и более важно, чтобы гуманитарная культура проникла в самую ткань технических и естественных наук. В этом – главная перспектива гуманитаризации и в этом же – главная ее трудность, ибо очень сложно отыскать пути такого проникновения и еще сложнее по-настоящему осуществить его.

Дело здесь в том, что проникновение должно быть не формальным, а затрагивающим глубинную суть технических наук. И выражаться оно должно не в содержании рассматриваемых наукой вопросов, а прежде всего в методологии. Печально-комическое впечатление производят многочисленные случаи, когда диалектический материализм пытаются превратить в декорацию – вроде пресловутой темы «Раскрытие закона единства и борьбы противоположностей на примере химического равновесия (единство прямой и обратной реакции)». А под прикрытием этой декорации реальное преподавание фундаментальных и инженерных наук строится в высшей степени метафизически: даже разные разделы одной дисциплины даются как нечто замкнутое на себя, почти не связанное или связанное лишь формально с другими разделами.

Величайшая сложность гуманитаризации – дефицит людей, способных к подлинно творческому мышлению – системному, диалектическому, не замыкающемуся на формальнологических операциях, мышлению, в котором присутствуют такие гуманитарные критерии, как красота проблемы, изящество решения, работают интуиция, образное восприятие, фантазияИ, что особенно важно, дефицит людей, способных учить этому других, воспитывать студентов, как написал В.В. Зинченко, «универсальными решателями проблем» (В.П.). Только когда большинство нашего преподавательского корпуса будут составлять обществоведы, которым интересно и важно применить свои знания, свои методы к решению задач, актуальных для естественных наук и техники; математики, кровно заинтересованные в инженерных проблемах и знающие их не понаслышке; инженеры, всерьез, а не для украшения внедряющие в свою профессиональную область работы диалектическую методологию и достижения математики, новинки психологии и эстетики, – только тогда появится реальная возможность решить эти огромные задачи.

Не менее актуальна и не менее сложна проблема гуманитаризации. Здесь, пожалуй, самое важное вот что. Можно быть человеком довольно высокой гуманитарной культуры, но в своей узкой профессиональной области все равно руководствоваться тем, что Маркс с иронией обозначал термином потребность»…Для инженера принятие безнравственного решения должно стать столь же невозможным, как невозможно для человека сегодня войти на улицу голым… – стыд не пустит.

И здесь, как и в отношении гуманитаризации, невозможно решить проблему без масс преподавателей, для которых такой уровень нравственности будет естественным».

Итак, с чего начинать? О некоторых из возможных путей – публикуемая ниже статья…

О. Маркова [177].


ОСР-Б: 2.0.-4. Фрактально-диалектическое пространство

знаний


Для геометрии фрактала характерно пронизывающее его насквозь самоподобие: любая часть подобна целому и сама является фракталом. Оказывается, большинство природных объектов обладает таким строением: дерево, лист папоротника, молния, бассейн реки, береговая линия, поверхность моря, очертания гор и облаков – примеры фракталов, «фракталы везде». Установлена тесная связь фракталов с эволюционными процессами в динамических системах. Математическое описание фрактала сегодня существенным образом опирается на метрическое пространство. Фрактал определяется как некоторая конструкция в метрическом пространстве, что затрудняет применение методов фрактальной геометрии к системам, не поддающимся или с трудом поддающимся метризации.

Первый результат докладываемой работы состоит в решении этой проблемы. Разработана «алгебра нечетких групп преобразований» как формализм представления и анализа регулярных структур. Построена математическая модель фрактала как конструкция в названной алгебре, при этом вместо метрики задействована групповая структура, метрики не требуется.

Второй результат работы состоит в обнаружении фрактaльнocти «диалектической структуры» – системы категорий, связанных отношением диалектического вывода. За основу взята диалектика Платона-Лосева (см. Лосев А.Ф. «Античный космос и современная наука»). Фрактальность диалектической структуры не случайна, она тесно связана с эволюционным характером диалектического вывода: берется категория, рассматривается в «свете» другой категории, результатом является новая категория, которая при этом несет на себе «свет» смысла первых двух. Таким образом диалектическая структура насквозь пронизана отношением «смыслового подобия», причем структура подобий оказывается соответствующей построенной модели фрактала.

Третьим результатом работы является разработка метода отображения фреймов, представляющих знания, во фрактально-диалектическое пространство.

Дальнейшее направление исследований состоит в развитии геометрии во фрактально-диалектическом пространстве. Фреймы-знания лежат в нем, образуя «фигуры». Геометрия этих фигур, фигур смысла, а также их взаимного расположения, может быть положена в основу формализации процедур анализа и сравнения знаний, построения метрик и шкал, решения задач на аналогию. В настоящее время в работе находятся:

– методы кластерного анализа знаний;

– методы отображения, укладки во фрактально-диалектичес-кое пространство других структур, таких например, как спецификаций программных систем;

– методы измерения характеристик фигур, в частности оценивание «системности» проектов технических и иных систем;

– построение автоматизированных обучающих систем на основе сравнения знаний;

– построение систем автоматизации проектирования программного обеспечения на основе выбора прототипа.

Резюмируя, цель работы можно сформулировать так: кооптирование диалектики как «логики смыслов» в семейство методов и средств в компьютерной инженерии знаний.

И.А. Муравьев [178].


ОСР-Б: 2.0-5.0. О действиях, составляющих постановку

научной проблемы


В научных статьях и монографиях, в научных дискуссиях и на конференциях, в личном общении ученых – всюду мы сталкиваемся со словом «проблема» в самых различных его сочетаниях: поставил проблему, решил проблему, разработал проблему, актуальная проблема, важная проблема, поисковая проблема, прикладная проблема и т.д.

Что же такое проблема?

Под научной проблемой ученые понимают такой вопрос, ответ на который не содержится в накопленном обществом знании. Практически же одним вопросом проблема никогда не исчерпывается. Она представляет собой целую систему, состоящую из центрального вопроса (того самого, который составляет существо проблемы и который часто отождествляется со всей проблемой) и некоторого количества других, вспомогательных вопросов, получение ответов на которые необходимо для ответа на основной вопрос.

Проблему обычно отличают от задачи, которая представляет собой установку сделать, сконструировать, воспроизвести, построить какой-либо новый объект, вещь, материал, механизм, процесс и т.п. или изменить их состояния. Решение проблем открывает новые возможности для конструктивной деятельности людей. Новые открытия, как правило, дают основания для постановки и решения таких научных задач, которые обеспечивают ускорение процесса технического развития и, в итоге, общественного производства.

С гносеологической точки зрения, проблема – особая разновидность знания. Если мы уверены в том, что не знаем чего-либо об объекте, скажем, причин некоторых из его проявлений или способа связи каких-либо элементов, то мы уже имеем проблемное знание. Например, мы видим, что не знаем природы шаровой молнии, или причины странной способности китовых, дышащих легкими, находиться в толще воды длительное время (до 2 часов), или надежных средств для лечения саркомы. Налицо знание о незнании. Оно-то и лежит в основе постановок проблем, точнее, оно и является проблемным знанием.

Наука движется от малых проблем ко все более существенным, от задач совершенствования каких-либо орудий и технологий к задачам коренной перестройки средств и форм человеческой деятельности. Это движение сопровождается привлечением в науку все большего числа людей, удорожанием научных исследований. В настоящее время в нашей стране работает более миллиона ученых. Значительно возрос бюджет науки. Выбор неверного направления научного исследования или ошибочная постановка научной задачи в этих условиях означает ничем не оправданную растрату средств…

…В науке, например, руководствуются двумя неразрывно связанными принципами отбора проблем для решения: принципом учета нужд практики и принципом учета потребностей самой науки (есть проблемы, ничего не дающие сейчас практике, но без исследования которых невозможно будет решать практические задачи в будущем). Понимать принципы отбора проблем необходимо, но в то же время этого еще недостаточно. Кроме этого, важно знать: 1) механизм возникновения проблем и задач в науке; 2) действия, составляющие постановку проблемы и задачи1.

Проблема является формой организации научного исследования. Эта ее функция реализуется благодаря тому, что она указывает на неизвестное и побуждает к его познанию. Проблемой обеспечивается целенаправленная мобилизация старых и организация новых, получаемых в ходе изучения, знаний.

Проблема возникает как активная фиксация ученым некоторого реально существующего или прогнозируемого противоречия. Как правило, это – противоречие между потребностями и возможностями людей, между фактами и теориями в науке, которые без совершенствования неспособны их объяснить, между новыми требованиями общества и старыми формами организации и т.д. Чтобы проблема могла выполнить свое назначение, она должна быть правильно поставлена.

Что значит правильно поставить проблему?

Автором статьи на материале биологии, физики, кибернетики, химии, социологии и педагогики были прослежены процессы научных исследований с целью выявить, как ученые ставят проблему. Смысл проведенного нами исследования состоял в том, чтобы реконструировать процесс постановки проблемы на операциональном уровне. Это означало, что изучая действия ученых, ставящих проблему, мы стремились воспроизвести всю цепь этих действий.

В итоге удалось, сопоставляя процессы постановок проблем у разных ученых, описать такие общие моменты (мы назвали их действиями, процедурами и операциями), выполнение которых представляется именно тем, что следует, по-видимому, называть грамотной постановкой проблемы.

Постановка проблемы предполагает выполнение следующих групп действий:

1. Формулирование проблемы, состоящее из вопрошения (выдвижения центрального вопроса проблемы), контрактации (фиксации того противоречия, которое легло в основу проблемы), финитизации (предположительного описания ожидаемого результата).

2. Построение проблемы, представленное операциями стратификации («расщепление» проблемы на подвопросы, без ответов на которые нельзя получить ответа на основной проблемный вопрос), композиции (группирование и определение последовательности решения подвопросов, составляющих проблему), локализации (ограничение поля изучения в соответствии с потребностями исследования и возможностями исследователя, отграничения известного от неизвестного в области, избранной для изучения), вариантификации (выработка установки на возможность замены любого вопроса проблемы любым другим и поиск альтернатив для всех элементов проблемы).

3. Оценка проблемы, характеризующаяся такими действиями ученого, как кондификация (выявление всех условий, необходимых для решения проблемы, включая методы, средства, приемы, методики и т.п.), инвентаризация (проверка наличных возможностей и предпосылок), когнификация (выяснение степени проблемности, т.е. соотношения известного и неизвестного в той информации, которую требуется использовать для решения проблемы), уподобление (нахождение среди уже решенных проблем, аналогичных решаемой), квалификация (отнесение проблемы к определенному типу).

4. Обоснование, представляющее собой последовательную реализацию процедур экспозиций (установление ценностных, содержательных и генетических связей данной проблемы с другими проблемами); актуализации (приведение доводов в пользу реальности проблемы, ее постановки и решения); компрометации (выдвижение сколь угодно большого числа возражений против проблемы); демонстрации (объективный синтез результатов, полученных на стадии актуализации и компрометации).

5. Обозначение, состоящее из экспликации понятий, перекодировки (перевод проблемы на иной научный или обыденный языки), интимизации понятий (словесная нюансировка выражения проблемы и подбор понятий, наиболее точно фиксирующих смысл проблемы).

Нами изложен типичный порядок реализации действий, необходимых для постановки проблемы. В зависимости от характера исследования и опыта исследователя возможно изменение последовательности процедур и операций. Некоторые из них могут осуществлять параллельно с другими (например, стратификация с вариантификацией), некоторые – по мере развертывания всех процедур и операций проблемы (например, экспликация понятий или уподобление). Все процедуры можно представить в виде сети, которая, будучи наложенной на неизвестную (или частично неизвестную) область, позволяет упорядочить наши представления об этой области, ее границах, методах и средствах ее постижения и т.п.

Изучение «проблемы» на материале разных наук показывает, что можно выделить три уровня ее постановки.

Часто встречающаяся ситуация состоит в том, что после определения центрального вопроса о дальнейшем развертывании проблемы мало заботятся. Это, так сказать, низшая, интуитивная, форма постановки проблемы.

Второй уровень – постановка проблемы в основном в соответствии с описанными правилами, но без полного осознания их смысла и необходимости соблюдения. (При этом следует подчеркнуть, что все операции не всегда оказываются реализованными у одного ученого полностью. Но каждая из них так или иначе представлена в какой-нибудь из действительных проблем науки. Это и явилось основанием для составления процедурного списка).

Третий уровень – сознательное использование всех процедур и входящих в них операций.

В чем же состоит польза от выполнения всех предписываемых напоминателем действий? Во-первых, следуя правилам, мы вынуждены размышлять о проблеме в таких ракурсах, о которых чаще всего речь не идет при интуитивной постановке. В результате обогащается понимание проблемы, выявляются новые подходы к ней, возникают новые точки зрения на средства и условия ее решения. Во-вторых, в ряде случаев происходит отказ от исследования, если обнаруживается, что то, что считают проблемою, не является таковой в действительности или если разрыв между возможностями решить проблему и заданными в ней целями слишком велик. В-третьих, за счет соблюдения требований постановки проблемы обеспечивается качественное планирование научного исследования. Ведь выполнение правил означает, что вся предплановая подготовительная работа проделана. При наличии такого плана обеспечивается эффективная организация труда исследователей. В-четвертых, в случае реализации действий психологическая готовность ученого к познавательной деятельности оказывается намного выше как за счет четкой целенаправленности, так и за счет уверенности, возникающей на базе достаточно ясного понимания сути проблемы, возможностей, которые в ней заложены, и трудностей, которые при этом предстоит преодолеть. Как известно, уверенность в большей мере – есть следствие знания. Знание проблемы в этом отношении не исключение. В целом существенно улучшается «качество» проблемы и значительно ускоряется процесс перехода от замысла к решению.

Важным для организации науки является вопрос о так называемых мнимых проблемах. Под последними понимаются проблемоподобные структуры, которые не являются проблемами, но либо ошибочно принимаются за них, либо выдаются за таковое.

В зависимости от характера возникновения все мнимые проблемы можно разделить на два класса. Те, причины которых находятся вне науки, – экстранаучные мнимые проблемы – составляют один класс. В основе их возникновения – мировоззренческие, методологические, идеологические и прочие заблуждения. Другой класс – те проблемы, причины которых коренятся в самом познании, в его достижениях и трудностях. Это интранаучные мнимые проблемы. К ним относятся: «уже не проблемы», т.е. резонные, но принимаемые ошибочно за нерешенные, «еще не проблемы», которые возникают как следствие отрыва нашего мышления от реальных возможностей настолько, что оно не в состоянии ни в настоящем, ни в обозримом будущем указать средства актуализации и решения этих проблем, и, наконец, «никогда не проблемы», т.е. такие проблемоподобные структуры, для которых вообще не существует решений, иначе говоря, постановка которых противоречит всем фундаментальным принципам науки.

Существенной, с практической точки зрения, является задача выработки критериев для различения реальных и мнимых проблем, а также методик их распознавания. Позитивистская концепция мнимых проблем в этом отношении оказалась несостоятельной, ибо она принимала за основание разграничения ложных и действительных проблем варифицируемость выводов, получаемых в результате их решения. Не спасло дела и «уточнение» принципа верифицируемости с помощью требования фальсификации и других требований, введенных непозитивистами под нажимом методологических трудностей, которые возникли в науке при последовательном проведении идеи неопозитивистской философии. Это особенно важно подчеркнуть потому, что теоретические разработки позитивистов не так уж безобидны, как это может показаться на первый взгляд. Сейчас достаточно известно, какой большой методологический вред принесла науке установка позитивистов на оценку всех проблем, которые не имеют верификата, как псевдопроблем.

Марксистский подход позволяет сформулировать целый ряд критериев (существования, адекватности, необходимости, предпосылок, преемственности, разрешимости, проверяемости, истинности и других), которые дают возможность с достаточной степенью достоверности отделять подлинно научные проблемы от того, что проблемами не является, но за таковые принимается. Принципиальное значение в наше время приобрело изучение общих условий, которые обеспечивают уменьшение числа ошибок ученых в работе с проблемным знанием.

Е.С. Жариков [167]