CC BY
8
Л.В. Медведева
(Санкт-Петербург)
ФОРМИРОВАНИЕ МЕТОДОЛОГИЧЕСКОЙ КУЛЬТУРЫ ИНЖЕНЕРА В ПРОЦЕССЕ ИЗУЧЕНИЯ ЕСТЕСТВЕННОНАУЧНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ В ТЕХНИЧЕСКОМ ВУЗЕ
DEVELOPING ENGINEER'S METHODOLOGICAL CULTURE IN THE PROCESS OF NATURAL SCIENCE DISCIPLINE STUDY IN A TECHNICAL UNIVERSITY
Статья посвящена общенаучной проблеме формирования методологической культуры будущего специалиста инженерно-технического профиля в образовательной среде технического вуза. Раскрыта роль естественнонаучной дисциплины в процессе профессиональной подготовки инженера. Обосновываются внутрипредметные связи фундаментальной дисциплины в качестве способа формирования методологической культуры.
Ключевые слова: метапонятие, методологическая культура, внутрипредметные связи, понимание, естественнонаучная дисциплина, первичная информация, инвариантная открытая система.
The article is devoted to the general scientific problem of methodological culture development of the future specialist of engineering and technical profile in the educational environment of a technical university. The methodological role of the natural science discipline in the process of engineer professional training is revealed. Intra-subject relations of the fundamental discipline as a method of methodological culture forming is substantiated.
Key words: : meta-concept, methodological culture, intrasubject connections, understanding, natural science discipline, primary information, invariant open system.
В современной педагогической науке наблюдается становление понятия «методологическая наука» как метапонятия с присущими ему свойствами интегративно-сти и междициплинарной инвариантности. Содержание метапонятия «методологическая культура» как специфически открытого детерминировано контекстом модели образования, соответствующей уровню познания реальной действительности.
По мнению ведущих отечественных и зарубежных методологов (В.А. Лекторский, В.С. Степин, В.А. Извозчиков, И.Я. Лернер, К. Поппер, И. Лакатос и др.), в системе понятий педагогики и философии место и сущность понятия «методологическая культура» до настоящего времени не определены. Относительный консенсус в педагогическом
сообществе наблюдается в понимании того, что методологическая культура является социально-историческим и гносеологическим явлением, состоит из разных уровней дея-тельностной сложности, а ее формирование обусловливает развитие способности выработки новых знаний и поиска новых способов деятельности (инноваций) [2, 4, 9, 11].
«Ноша культуры - единственная ноша, которая не отягощает движение вперед, а облегчает его» (Д.С. Лихачев).
Субъект деятельности, руководствуясь методологической культурой, приобретает адекватную отражательную функцию, что позволяет ему в процессе обучения успешно овладеть опытом творческой деятельности и опытом ценностных отношений, а в будущей профессиональной деятельности - со-
зидательно преобразовывать вещество природы в субстанциональном единстве личного мира человека и «целостного мира» [3, 4, 6].
С этих позиций проблема разработки дидактических механизмов формирования методологической культуры в образовательной среде высшей школы приобретает общенаучное значение, а поиск эффективных путей ее решения в преемственной традиции неразрывно связан с повышением качества моделей образования и именно поэтому является актуальной научно-методической проблемой.
В онтологическом аспекте естественнонаучное образование в преемственной традиции ступеней образования выводит будущего специалиста на системный уровень познания и осмысления причинно-следственных связей (всеобщих связей) явлений реального мира, познания его первичных сущностей, закономерностей и фундаментальных законов [1, 5, 9]. Именно на системном уровне познания у будущего специалиста формируется понимание:
- фундаментальности (основательности) естественнонаучного знания;
- структуры специального знания, включающего в себя в качестве фундаментального ядра систему естественнонаучных знаний;
- субстанционального единства целостного мира и человека (понимание человеком мира);
- метода как наиболее эффективного пути решения задачи, достижения цели, разрешения проблемы;
- методологии (учения о методах) как теории познания и необходимого условия любого типа деятельности (в том числе учебно-познавательной и профессиональной);
- классификации уровней методологии: уровень философской методологии (общие методы научного мышления); уровень изучения общенаучных принципов, подходов и форм исследования; уровень конкретно-научной методологии (методы в какой-либо отрасли науки); уровень дисциплинарной методологии (методы конкретной научной дисциплины, входящей в отрасль науки); уровень междисциплинарных исследований [4, 5].
Понятие «методологическая культура» интегрирует в себе родовые понятия «методология» и «культура». Существенными свойствами культуры являются свойства, которые обеспечивают выживаемость человека в изменяемом им мире. Следовательно, у человека необходимо направленно развивать способности бережного и ответственного взаимодействия с миром.
В.В. Розанов, развивая ценностный подход к культуре, показывает следующую этимологию слова «культура»: «colo» - чту, потом возделываю, обрабатываю, развиваю то, что чту [8, 11].
С этих позиций методологическая культура специалиста вне зависимости от предметной области его профессиональной деятельности проявляется в его способности осуществлять поиск новых способов деятельности (инноваций), основанный на почитании традиций и понимании иного (поступка, проблемы, средств и методов ее решения, своей позиции и собственных действий).
Таким образом, понимание является обязательным компонентом методологической культуры: понять - значит определить методологию своих действий, «найти правильное направление, пройти по пути, ведущему к продуктивному результату» (А.А. Брудный) [1, 11].
Следовательно, овладеть методологической культурой будущий специалист может только в процессе приобретения личного практического опыта применения методологического знания в процессе собственной деятельности. При этом если субъект деятельности становится способным использовать фундаментальные знания в качестве средств познания исследуемой действительности, то действительно осуществляется методологизация его знаний. Если субъект деятельности проявляет способность восхождении от конкретно-эмпирического знания к мировоззренческой интерпретации продуктивного результата собственной деятельности (диалектическое взаимопроникновение единичного и всеобщего), то осуществляется методологизация его мышления.
С позиций вышеизложенного главными задачами естественнонаучного образования высшей школы являются методологи-зация знаний и методологизация мышления будущих специалистов как доминантных процессуальных компонентов его методологической культуры, а объективная потребность в решении указанных образовательных задач позволяет сделать вывод о том, что каждая естественнонаучная дисциплина исполняет методологическую роль в подготовке специалистов инженерно-технических профилей.
Это значит, что в содержании современного высшего образования инженерно-технических кадров фундаментальные знания и методы естественнонаучного познания не могут находиться на периферии массива учебной информации и тем более являться его механической частью. Фундаментальные знания и методы должны быть генерализированы в процессе изучения естественнонаучных дисциплин и упорядочены определенным способом в содержательных и деятельностных компонентах открытой системы фундаментальных знаний и методов. Непрерывное нахождение открытой системы фундаментальных знаний и методов познания в «рабочем обороте» в образовательном процессе технического вуза позволяет преодолеть дихотомию естественнонаучного и специального образования и обусловливает формирование методологической культуры будущего специалиста вне зависимости от инженерно-технического профиля его профессиональной подготовки.
Для того чтобы естественнонаучная дисциплина действительно исполняла методологическую роль в процессе подготовки специалиста, необходима разработка конкретных дидактических механизмов, внедрение которых в образовательную среду технического вуза позволит осуществить переход от декларативных заявлений о значении методологической культуры для современного инженера, теоретических рассуждений и обсуждений проблемы формирования методологической культуры инженера в образовательной среде техни-
ческого вуза к конкретной педагогической практике ее решений.
Предложено в качестве методической основы формирования методологической культуры использовать внутрипредметные связи естественнонаучной дисциплины, непрерывная реализация которых в диалектическом единстве содержательного и дея-тельностного аспектов при изучении естественнонаучной дисциплины обеспечит педагогический результат «рабочего оборота» системы фундаментальных знаний и методов, а также качество фундаментальных и специальных знаний (системность, прочность, глубину, действенность).
Внутрипредметные связи естественнонаучной дисциплины выстраиваются на уровне знаний (понятийный аппарат, глоссарий, законы, понятия, базовые отношения в знако-символьной форме и т.д.) и на уровне деятельности преподавания-учения (методы познания, методы обучения, формы обучения, способы учения, самостоятельная и специально организованная учебно-познавательная деятельность).
Для выявления внутрипредметных связей в каждой теме учебного курса преподаватель на всех видах учебных занятий (лекции, практические и лабораторные занятия, самостоятельная работа) совместно с обучающимися последовательно оформляет комплексно-стержневую область фундаментального знания как открытую систему ведущих понятий, определений и отношений в знако-символьной форме (формулы, законы, физические величины).
Выделенная первичная информация систематизируется обучающимися в личных сводных таблицах, а преподаватель организует систематический контроль освоения первичной информации с помощью фронтальных «летучих» опросов. Понимание обучающимися содержания элементов фундаментальных знаний оценивается по действующей способности обучающего де-структурировать и выделять фундаментальное ядро элементов профессиональных знаний в ходе решения практикоориенти-рованных заданий, а также в ходе решения качественных задач, не имеющих числен-
ных решений. Задачи с техническим содержанием и качественные практикоориенти-рованные задания специально отбираются и систематизируются преподавателем по профилям инженерной подготовки [7, 8, 11].
Таким образом, в процессе реализации внутрипредметных связей на уровне знаний при изучении каждой темы учебного курса преподаватель совместно с обучающимися выстраивает комплексно-стержневые области естественнонаучного знания по каждому разделу рабочей программы фундаментальной дисциплины.
В ходе совместной деятельности преподавателя и обучающихся в познавательном процессе «усвоение» знаний находится в оппозиции к их «освоению». По мнению Г.П. Щедровицкого, именно «освоение» знаний, в отличие от «усвоения», ориентирует познающих субъектов на обязательное развитие рефлексии, саморефлексии, личное открытие деятельностной структуры научных знаний и выделение их фундаментальных ядер.
Следует отметить, что «усвоение» знаний не отвергается авторами методологического деятельностного подхода. «Усвоение» считается недостаточным для того, чтобы способствовать воспитанию методологической рефлексии и субъективной позиции, от воспитания и интериоризации которых будущим специалистом зависит как его обращение с реальным миром, так и личное понимание необходимости сохранения его целостности как императива профессиональной деятельности [1, 3, 5].
В процессе изучения фундаментальной дисциплины формируются предметные компетенции, а также определенные общекультурные, профессиональные и профессионально-специальные компетенции как нормативно заданные образцы деятельности будущего специалиста. В контексте задач компетентностного подхода уровни овладения компетенциями преподаватель оценивает по способности обучающихся осуществлять репродуктивную деятельность (пороговый уровень освоения компетенции) и продуктивную деятельность (продвинутый уровень освоения компетенции).
Согласно выводам научных исследований В.Д. Шадрикова способности человека как субъекта деятельности - это его свойства, определяющие успешность и качественное своеобразие освоения и реализации деятельности [10].
Таким образом, методология в качестве важнейшей цели образования выдвигает овладение деятельностным подходом. Вместе с тем В.А. Извозчиков делает следующее важное обобщение: какой бы она (человеческая деятельность) ни была, в ней сосуществуют и противоборствуют два компонента - нормативный и вариативный. Первый компонент закрепляет уже накопленный людьми опыт, а без второго не может быть творчества, развития, движения вперед [4].
С позиций вышеизложенного внутри-предметные связи естественнонаучной дисциплины на уровне деятельности преподавания-учения выстраиваются путем структурирования базовых интеллектуальных умений репродуктивной и продуктивной деятельностей в единстве их нормативного и вариативного компонентов (табл. 1 и 2).
Системы базовых интеллектуальных умений репродуктивной и продуктивной деятельностей в единстве их нормативного и вариативного компонентов становятся компонентами базовой системы интеллектуальных умений. Компоненты базовой системы интеллектуальных умений в процессе обучения естественнонаучной дисциплине обеспечивают трансформацию репродуктивной деятельности в продуктивную деятельность, ходе которой осуществляется преобразование первичной информации в систему фундаментальных знаний и ее грамотное использование в качестве ориентировочной основы решения практических задач.
В области специального образования лично освоенная базовая система интеллектуальных умений становится ядром развития «действующей способности» будущего специалиста, которая проявляется в его умении использовать фундаментальные знания в качестве средств познания и получения продуктивного результата в предметной области его предстоящей деятель-
Таблица1.
Базовые интеллектуальные умения репродуктивной деятельности
Умения репродуктивной деятельности
Нормативный компонент Вариативный компонент
Генерализация информационных потоков (главное и второстепенное) Анализ информации в различных видах (семантическая, знако-символьная, графическая)
Трансляция знаний и способов действий (перенос и воспроизведение в различных формах организации деятельности). Интерполяция (преобразование) знаний и способов действий, взаимный перевод информации из одного вида в другой
Интерпретация первичной и вторичной информации (объяснение сущности явлений и состояний материальных систем) Организация самостоятельного поиска информации, самостоятельное «добывание» знаний, рефлексия результатов познания
Представление и анализ результатов преобразований учебной информации Графическая интерпретация физических понятий и величин
Планирование и проведение экспериментальных (натурных) исследований физических явлений Применение теории погрешностей для обработки и оценки результатов натурного эксперимента (прямые и косвенные измерения)
Систематизации и структурирования первичной информации Установление и анализ причинно-следственных связей природных явлений
Таблица2.
Базовые интеллектуальные умения продуктивной деятельности
Умения продуктивной деятельности
Нормативный компонент Вариативный компонент
Организация самостоятельного поиска оптимального решения учебной задачи: самостоятельное структурирование элементов знаний и способов действий Самостоятельный поиск решения нестандартной задачи в лабиринте возможностей в условиях неопределенностей (воспроизведение деятельности исследователя)
Структурирование научного (предметного) знания и выделение фундаментального ядра Деструктуризация профессионального знания в области фундаментального знания
Анализ проблемной ситуации на основе системного подхода, постановка задачи Симультанное (одновременное, объемное) мышление
Решение междисциплинарных задач, установление и анализ междисциплинарных связей предмета деятельности Планирование и самоорганизация познавательной и самостоятельной деятельности учения
Эквивалентность способов выражения информации Критический анализ привычных образцов деятельности
Прогнозирования поведения материальной системы на основе анализа ее физического состояния Оценка результатов деятельности с позиций общечеловеческих ценностей и целостности мира.
ности. Именно с этих позиций выделенная базовая система интеллектуальных умений обретает свойство инвариантности.
Таким образом, системными компонентами открытой системы фундаментальных знаний и методов естественнонаучного по-
знания являются две инвариантных подсистемы:
1) система базовой первичной информации, включающая в себя базовые информационные массивы основных разделов фундаментальной естественнонаучной дисциплины (законы, закономерности, отношения);
2) базовая система интеллектуальных умений, в которую включаются умения репродуктивной деятельности и продуктивной деятельности, структурированные в единстве нормативного и вариативного компонентов.
Отличительными особенностями функционирования инвариантных подсистем открытой системы фундаментальных знаний и методов познания являются:
1) ведущая роль обучающегося в процессе генерализации учебной информации;
2) установление прямых и обратных связей в системе «преподаватель-обучаю-щийся» путем организации систематического контроля достигнутых результатов познавательной деятельности;
3) использование диалога как формы субъект-субъектных взаимодействий;
4) открытый и развивающийся характер подсистем;
5) систематическое использование подсистем в познавательном процессе;
6) инвариантность структурных компонентов подсистем.
Однако главной особенностью функционирования выделенных подсистем открытой системы фундаментальных знаний и методов является диалектическая взаимосвязь и взаимообусловленное развитие ее инвариантных подсистем.
Систематическое введение в «рабочий оборот» открытой системы базовой первичной информации в условиях непрерывного возрастания объема учебной информации обусловливает развитие индивидуальных логических и интуитивных механизмов исследовательской деятельности, общих и профессиональных способностей обучающихся, что обусловливает трансформацию репродуктивной деятельности в продук-
тивную, в которой проявляется развитие структурных компонентов базовой системы интеллектуальных умений и осуществляется методологизация мышления будущих специалистов.
Систематическое введение в «рабочий оборот» открытой системы базовых интеллектуальных умений обеспечивает расширение функциональных возможностей личности, способствует интенсификации индивидуальной интеллектуальной деятельности и методологизации знаний, которая проявляется в «действующей способности» будущего специалиста использовать фундаментальные знания в качестве средств учебно-познавательной, творческой, учебно-профессиональной, квазипрофессиональной и, наконец, профессиональной деятельности.
Представляется, что во взаимосвязанных процессах методологизации знаний и методологизации мышления осуществляется интериоризация структурных компонентов подсистем инвариантной открытой системы фундаментальных знаний и методов как доминантных процессуальных компонентов методологической культуры будущего специалиста.
В заключении следует отметить, что овладение методологической культурой, методически обеспеченное в образовательной среде вуза, позволит субъекту деятельности «не вглядываться в бесконечное малое, а обозревать горизонты» в области специального знания и созидать новые знания (инновации), органичные с биосферой. «Ноша» методологической культуры продвигает специалиста в понимании смысла предмета и сущности профессиональной деятельности, способствует обретению свойства профессиональной адаптивности в условиях стремительного роста темпов технического прогресса и, наконец, при любых лично выгодных условиях препятствует трансформации человека - «в специализированную личность» (А. Кинг), а профессионализма - в профессиональный шовинизм [2, 8, 11].
Литература
1. Анисимов О.С. Основы методологического мышления. - М.: ВМЦ, 1989. - 238 с.
2. Боликова Л.Ю., Васякина Е.Н. Методологическая культура как объект и предмет исследований в педагогике // Известия. - 2012. - № 28. - С. 698-715.
3. Ефремов О.Ю. Психология человека. - СПб.: Изд-во ВАС, 2015. -298 с.
4. Извозчиков В.А., Потемкин М.Н. Научные школы и стиль научного мышления. - СПб.: Образование, 1997. - 200 с.
5. Казанцев С.Я. Методологическая культура студентов в условиях фундаментализации обучения // Педагогическое образование и наука. - 2001. - №3. - С. 9-14.
6. Леонтьев А.Н. Деятельность. Сознание. Личность. - М., 1975. - С.20.
7. Лернер И.Я. Дидактические основы методов обучения. - М.: Педагогика, 1981. - 186 с.
8. ЛукашовВ.С. Методологическая культура личности: понятие, структура, пути формирования: на материале подготовки военных инженеров: дис ... д-ра философ. наук - СПб., 1999. - 275 с
9. Степин В.С. Философия и методология науки. - М.: Академический проект, Альма матер. - 2015. - 719 с.
10. Шадриков В.Д. Психология деятельности и способности человека. - М.: Логос, 1996. -210 с.
11. Шлыков В.М. Понимание как философская проблема (философско-методологический и исторический аспекты): моногр. - М.: РосНОУ, 2011. - 716 с.
