CC BY
117
ПЕРСПЕКТИВЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ МЕТОДА МОДЕЛИРОВАНИЯ В ПЕДАГОГИЧЕСКОЙ СИСТЕМЕ
А.В. Кащеева
Kashcheeva A.V. The perspectives of the modelling method use in the pedagogical system. The method of modelling isn’t still widely used in relation to pedagogical objects, though the notion of model itself as well as the pedagogical process has the adequate number of characteristics for that. In the article there has been made an attempt to analyze the existing in the pedagogical system approaches to the use of the method of modelling and to examine the main properties of pedagogical models.
Метод моделирования до сих пор недостаточно широко используется в отношении педагогических объектов, хотя и само понятие модели, и педагогический процесс обладают достаточными для этого характеристиками. В данной статье предпринята попытка анализа существующих в педагогической теории подходов к использованию метода моделирования и основных свойств педагогических моделей.
Для того чтобы проанализировать подходы к использованию моделирования как метода научного познания и практического исследования, рассмотрим традиционное философское понимание термина «модель».
Согласно определению, данному в философском словаре, модель есть «отображение свойств и отношений реального объекта на специально созданном для этого материале или идеальном объекте». В этом случае реальный объект служит прототипом для отображаемого объекта, или модели. Для того чтобы говорить о соответствии модели реальному объекту, надо, чтобы между ними существовала аналогия или подобие некоторых свойств и отношений в осуществляемых ими функциях, или в математическом описании их поведения. Иначе говоря, чтобы моделировать какой-либо объект, надо что-то о нем знать. Поэтому моделирование считается целесообразным методом исследования в том случае, если непосредственное исследование реальных объектов затруднено или требует достаточно много времени.
Цель моделирования состоит в том, чтобы полученные в результате исследования знания о свойствах или поведении модели можно было перенести на реальный объект с помощью аналогии. Поскольку общим свойством моделей является их способность отражать действительность, в эксперименте мо-
дель может играть роль объекта изучения (потому что замещает другой объект) или сама являться экспериментальным средством.
Наиболее широко распространено математическое моделирование, которое касается отдельных материальных и нематериальных объектов. В данном случае соответствие модели реальному объекту устанавливается с помощью методов подобия [1].
Значительная часть исследований в области моделирования в философии принадлежит В.А. Штоффу, позиция которого впоследствии развивалась в отношении других гуманитарных объектов. Согласно его определению, модель означает некоторую конечную систему или единичный объект, существующий реально или в воображении. На основании этого тезиса можно говорить о существовании как материальных, так и идеальных моделей. Последние могут иметь вид графиков, схем, карт, знаков или символов. Идеальные модели могут быть и гипотетическими, если они являются аналогами или образами объекта [2].
Исходя из определения модели, данного В.А. Штоффом, А.А. Реан уточняет четыре основных признака модели:
- системность или способность модели представить некую систему мысленно или материально;
- способность модели отражать объект исследования;
- способность модели замещать объект исследования;
- способность модели предоставлять новую информацию об объекте [3].
Авторы некоторых существующих учебников по педагогике детализируют некоторые из этих функций, считая, что модель может показывать принцип действия объекта, схему устройства или работы и воспроизводить
внешний вид изделия. Очевидно, именно указанные свойства моделей по отношению к моделируемым объектам послужили обоснованием их использования в педагогике [4].
Свойства моделей отражены и в определении В.И. Загвязинского, согласно которому модель есть «вспомогательный объект, выбранный или преобразованный человеком в познавательных целях, дающий новую информацию об основном объекте. ... моделирование в теоретическом исследовании служит также задаче конструирования нового, не существующего еще в практике. Исследователь. моделирует потребное состояние изучаемой системы». Далее автор останавливается на целях моделирования в педагогическом исследовании: «Создаются модели-гипотезы, вскрывающие механизмы связи между компонентами обучения, на основе которых строятся рекомендации и выводы, проверяемые эмпирически» [5].
В.И. Загвязинский считает моделирование основой концептуального анализа социально-педагогической системы, которая подлежит проектированию. Модель описывает исходное состояние системы, которое при наличии разных тенденций ее развития и должном управлении этим развитием должно реализоваться в некий «идеальный образ желаемого будущего», в данном случае - образовательной системы. Таким образом, под социально-педагогическим моделированием автор понимает отображение основных характеристик преобразуемой системы (оригинала) в конструируемом объекте-аналоге (модели), который в чем-то проще оригинала и позволяет выявить то, что в оригинальной системе скрыто, неочевидно в силу ее сложности. При этом модель должна обладать сходством с оригиналом, быть способной замещать социально-педагогический объект или часть системы в определенных отношениях, а также открывать новые свойства или новые возможности совершенствования функций системы [5]. Данное видение модели лишь подтверждает перечисленные выше позиции.
Таким образом, самой важной функцией педагогической модели можно считать ее способность выявлять закономерности развития педагогической системы и ее структуру, обнаружить «точки роста», что обеспечивает, в свою очередь, более точный прогноз. Иначе говоря, педагогическая модель должна
нести информацию о состоянии реальной педагогической системы или ее частных идеальных компонентов, например, алгоритмов мышления при постановке педагогических задач, возможных способов представления содержания обучения.
Обобщая достаточно большое количество определений понятия модели, можно сказать, что это некий образец, служащий для отображения другого объекта системного характера. Показательно в этой связи определение модели, данное в работе И.П. Лебедевой, согласно которому модель есть именно система, служащая средством для получения информации о другой системе. Модель как система может представлять собой совокупность материальных явлений и концептов, отражающих или воспроизводящих свойства оригинала, дающих новую информацию о нем или замещающих его [6].
Однако системность как свойство модели требует некоторого уточнения. Считается, что моделирование - это иерархичный процесс, если взаимосвязанные модели отражают разные свойства одной реальной системы или процесса. Принцип иерархии системы означает, что все внутрисистемные связи должны сводиться к двум отношениям: А входит в В, а В входит в А, т. е. отношениям взаимопроникновения. Так создается не просто графическая, а древовидная конструкция объекта. Кроме того, соединение единиц системы должно обладать признаком подобия и цикличности. Среди других важных качеств модели можно назвать ее адекватность свойствам реального объекта, наглядность, определенность и объективность [7].
Следовательно, для использования метода моделирования в любой гуманитарной сфере, в том числе и педагогической, принципиально следующее:
- наличие цели моделирования (полное замещение объекта для любых манипуляций с ним или полное или частичное выявление его свойств);
- системность объекта моделирования.
Именно эти характеристики модели как
теоретического понятия служат источником существующих до настоящего времени споров о целесообразности и перспективе использования метода моделирования в педагогике как области гуманитарного знания. Приведем ряд примеров.
Традиционно в социальных системах, к которым относится и сфера образования, моделирование используется для получения новой информации о поведении объекта с целью управления им, выявления закономерностей и взаимосвязей, которые не удается обнаружить другими способами анализа [6, 8]. Таким образом, моделирование выступает в роли общенаучного метода исследования. Модель педагогического процесса в данном случае представляет собой аналог фрагмента педагогической действительности, на развитие которой влияет много факторов, среди которых доминирует фактор сознания. Следовательно, мы полагаем, что любая педагогическая модель должна содержать в себе элемент деятельности участников педагогического процесса как неотъемлемой части сознания человека.
Педагогический процесс как сложная система рассматривался Ю.К. Бабанским, В.А. Сластениным, В.П. Беспалько, Г.К. Се-левко. Так, В.А. Сластенин понимает под педагогической системой взаимосвязанные структурные компоненты, функционирующие в педагогическом процессе с единой образовательной целью развития личности [4]. Данная позиция не противоречит педагогической теории, которая также считает образовательные цели главным системообразующим компонентом. Однако цели не являются единственной составляющей педагогической системы. Ее целостность достигается за счет структуры, функциональных характеристик, связей с окружающей средой и преемственности [9].
Педагогическую систему можно рассматривать с разных сторон. С организационной точки зрения понятие педагогической системы в теории связано с системой народного образования, входящими в нее образовательными учреждениями и дидактической составляющей педагогического процесса.
Академик В.П. Беспалько отмечает, что к компонентам любой педагогической системы относятся взаимосвязанные средства, методы и процессы, направленные на развитие личности учащегося с заданными качествами. Обязательными компонентами системы являются также участники процесса, содержание обучения и воспитания, дидактические процессы, организационные формы обучения и воспитания и средства. Их В.П. Беспалько предлагает объединить в блок дидак-
тических задач и собственно блок технологии обучения (дидактические процессы), что позволяет представить управление системой в виде педагогической технологии [10].
В силу многокомпонентное™ моделирование педагогической системы уместно на стадии прогнозирования, но только после изучения всех составляющих педагогического процесса. Если считать педагогический процесс нелинейной системой, так как при изменении одного из его элементов другие изменяются не пропорционально, то наиболее эффективным методом ее исследования можно назвать дедуктивный. Системностью обучения названа совокупность способов руководства, методов и принципов обучения, реализующих педагогическую концепцию [6].
По мнению А.Х. Шелепаевой, сложность педагогической системы заключается в разной направленности ее составляющих: информационной, психологической и кибернетической. Информационная составляющая подразумевает передачу, прием, накопление, преобразование, хранение и применение информации, которая составляет содержание образования. Под психологической составляющей имеется ввиду становление и развитие личности обучаемого. Кибернетическая составляющая подразумевает управление учебно-познавательной деятельностью учащихся. Автор считает, что с точки зрения кибернетики учебный процесс сам по себе является сложной системой, в которой преподаватель, использующий педагогическую технологию, является управляющим, а обучаемые -объектом управления. Именно на основе кибернетической составляющей автор сочла возможным управление педагогической системой и разработала ряд принципов [11].
Сложность и непрерывное изменение педагогической системы, как и любой гуманитарной, признается исследователями определяющим фактором, способствующим использованию метода моделирования. [8]. Это качество выдвигает на первый план управленческую функцию моделирования. В зависимости от предмета контроля управление можно классифицировать как: морфологический анализ элементов системы, структурный анализ внутренних связей, функциональный анализ системы в целом и ее отдельных элементов, а также исследование развития системы и ее дальнейшего преобразования. Тем
самым виды контроля очерчивают типы возможных педагогических моделей согласно элементам педагогической системы.
Поскольку условия функционирования педагогической системы многообразны, модель или совокупность моделей, описывающих внутренние процессы системы, могут выступать как в качестве теоретического, так и концептуального инструмента. Тем самым они способны сконцентрировать внимание на тех составляющих системы, которые наиболее значимы для ее развития. Эта позиция основана на теории моделирования Л. Штрауса, согласно которой модель состоит из взаимозависимых элементов, а изменения в одном элементе неизбежно влекут изменения во всей системе, что является подтверждением принципа иерархичности системы.
Из сказанного очевидно, что моделированию в педагогической среде подлежит как система вообще, так и ее составляющие, причем все компоненты педагогической модели должны быть взаимосвязаны. Приоритет комплексного моделирования педагогического процесса как системы подчеркивает А.Н. Да-хин. Он считает, что изменение сложных систем наиболее интересно, так как оно происходит сразу по нескольким параметрам. При этом для наиболее полного описания сложного объекта необходим именно комплекс взаимосвязанных моделей, описывающих разные стороны объекта [12]. Действительно, в отношении сложных систем соответствие модели реальному единичному объекту достигается через последовательное уточнение и усложнение модели. Поэтому справедливо утверждать, что для моделирования систем необходимо создание и уточнение нескольких моделей, которые отражают их составляющие.
Как отмечалось, системность есть совокупность, а не простая сумма элементов. Это означает выдвижение на первый план совокупности следующих составляющих любого системного объекта: элементов, способов их внутренней организации и взаимодействия; функций, выполняемых моделируемой системой; путей ее возникновения и перспектив развития [6]. За счет того, что модель объекта функционирует на уровне основных структур определенного уровня, механизм ее действия подобен упрощению. Этот процесс, как правило, поэтапный и требует многоуровневого моделирования.
Говоря о перспективности моделирования для системного решения теоретических и практических педагогических задач, А.А. Реан и Н.В. Бордовская отмечают, что данный метод применяется в педагогике сравнительно недавно и основан на теории использования функциональных систем, предложенной П.К. Анохиным. Согласно этой теории, система есть такая целостность элементов, которая предполагает их взаимодействие. Системность формируется исключительно по принципу взаимного влияния целенаправленно выбранных элементов для получения желаемого результата. Как утверждают авторы, одной из задач педагогической психологии и педагогики является изучение взаимовлияния элементов педагогической деятельности [3].
Идея о важности и необходимости моделирования в области педагогики присуща многим теоретическим исследованиям, однако точки зрения на перспективу ее практической реализации довольно противоречивы. Перспектива моделирования в исследовании педагогических процессов основывается на том, что этот метод позволяет не только расчленить педагогический процесс на составляющие в исследовательских целях, но и систематизировать эти части для более эффективного функционирования. Главным достоинством этого метода считается целостность представления информации и системность описания образовательных процессов. Отметим, что на современном этапе большинство педагогических моделей применяются в дидактике, а для теории воспитания данный метод практически не характерен.
Другим доводом в пользу перспектив моделирования в образовательной среде служит прогностическая функция модели, ее способность создавать аналог социального объекта и указывать на пути его возможного развития. Особенно ценно данное качество для спланированного, научно-обоснованного развития системы образования в России. Как считает В.И. Загвязинский, необходимо исключить всякую стихийность в сфере образования, которая может привести к ошибкам и перекосам, от которых страдают, в первую очередь, учащиеся [5]. Одной из концептуальных моделей самого общего вида можно считать программу развития педагогической системы и образовательных учреждений. Более того, именно целенаправленное, а не сти-
хийное формирование необходимо и для отдельных педагогических процессов, в частности учебной деятельности и деятельности ее участников.
Суммируя сказанное, мы полагаем, что в педагогической теории и практике подчеркивается прогностическая функция моделирования системы в целом и ее отдельных элементов.
Еще один довод в пользу использования метода моделирования в педагогической практике и теории состоит в том, что моделирование является своего рода «квазиэкспериментом» [8]. Оно способно заменить собой чистый эксперимент в сложной педагогической системе и позволяет проанализировать полученные данные до их внедрения в педагогический процесс. То есть, моделирование как метод научного познания позволяет объединить теоретическое и эмпирическое в исследовании.
Тем не менее, моделирование как исследовательский метод недостаточно распространен в педагогике до настоящего времени, поскольку он имеет и свои минусы. Одним из недостатков моделирования сложных систем, на наш взгляд, является трудность проверки объективности полученного знания, поскольку многие выводы о свойствах и функциях сложных систем имеют, как было сказано выше, вероятностный характер. Данная позиция косвенно подтверждается в работах А.Н. Дахина. Ссылаясь на теоретические положения о неполноте и непротиворечивости формальных систем, согласно которым их содержательная часть не может быть полностью формализована и не позволяет говорить о непротиворечивости формальной системы, автор утверждает, что не существует полного и конечного набора сведений о системе любой природы [12]. То есть, даже валидная модель не может дать полного представления об объекте и описать его развитие. Из этого вытекает тезис о необходимости введения относительного понятия валидности, применимого к педагогической модели, которая может быть доказана с помощью критериев, количественных измерений и концептуально.
Одним из недостатков данного метода А.А. Реан считает его механизм упрощения характеристик реального объекта, о котором говорилось выше [3]. Имеются в виду, прежде всего, дидактические модели, чьи харак-
теристики в учебных целях должны восприниматься проще, чем аналогичные характеристики отражаемого объекта. Это касается как содержания, так и структуры модели, которая должна содержать меньше элементов, чем сам объект. Таким образом, существует опасность того, что модель не дает нужного представления о реальном объекте.
Очень часто в педагогической литературе прослеживается сочетание понятий «моделирования» и «проектирования». При расхождениях во мнениях на иерархию этих понятий их взаимосвязь, на наш взгляд, очевидна. Проектирование как метод деятельного познания решительно поддерживал русский философ Н.Ф. Федоров. Он полагал, что человек может познать сотворенный им мир, каким он должен быть согласно проектной гипотезе, проверяемой при ее практической реализации. Он признавал, что познание есть мышление и «проект дела», что «.идея вообще. проективна» [13].
Логика Н.Ф. Федорова прослеживается в работах гуманитарного и математического направления. В одних мы встречаем использование этих терминов в качестве синонимов, в других прослеживается их иерархия. Например, проект в педагогической системе можно рассматривать как высшую ступень исследования, достигнутую в результате поэтапного создания системы моделей.
Поскольку моделирование, как и проектирование, есть средство представления и преобразования идеального объекта, оно помогает упростить реальный объект путем выделения его сущности. Из сказанного следует два тезиса. Во-первых, моделирование есть обязательный способ осуществления проекта на его отдельных этапах. Во-вторых, логическая связь между моделированием и проектированием заключается в единстве составляющих их процедур. Подтверждением может служить сравнительный анализ этапов педагогического моделирования и проектирования, проведенный А.Н. Дахиным:
1) выбор и качественное описание объекта/предмета моделирования или формулировка проблемы на основе анализа педагогической ситуации.
2) постановка задач моделирования;
3) построение модели желаемого педагогического объекта с описанием его основных параметров и критериев их изменения;
4) исследование валидности модели в решении поставленных задач; разработка этапов проекта и выработка критериев оценки результатов и выбор оптимального проекта;
5) применение модели в педагогическом эксперименте или реализация проекта при непрерывном анализе;
6) обобщение результатов [12].
Именно в работах А.Н. Дахина идея об
обязательном использовании моделирования в проектировании подробно обоснована.
Исходя из того, что моделирование есть неотъемлемый этап педагогического проектирования, а его объектами могут быть педагогическая система, система управления образованием, образовательный процесс и методическая система, очевиден вывод об использовании разных функций моделей в ходе педагогического проектирования. Так, прогностическая модель служит для организации образовательного процесса, концептуальная модель может быть схемой действия, инструментальная методическая модель -способом действия. Необходимо упомянуть о моделях мониторинга обратной связи на теоретическом и рефлексивном этапах, которые позволяют проследить качественные и количественные параметры поведения системы и причинно-следственных связей между поведением системы и способом управления ею.
Термин «модель» может означать не только обязательный этап педагогического проектирования, но и сам конечный проект педагогической действительности. Это возможно, например, если последний выполняет функцию инновационной модели образовательно-воспитательного процесса.
Аналогичные понятия проектирования и моделирования в педагогической среде можно в общем виде заменить термином «конструирование», в который вкладывается смысл создания неких объектов или образцов. Данный термин используют как неотъемлемую характеристику педагогического мастерства.
Обобщив существующие в педагогической теории подходы к понятию модели и ее свойствам, мы пришли к некоторым выводам. Во-первых, моделирование педагогических объектов целесообразно в силу их сложности для получения новых знаний о них в случае, если другие экспериментальные методы не позволяют достичь необходимого результата. Одновременно модель
может выступать в качестве объекта и средства педагогического эксперимента.
Во-вторых, педагогический процесс и моделирование объединены свойствами системности и иерархичности, что и позволяет говорить о перспективах использования метода моделирования в отношении педагогических объектов. Главными свойствами педагогической модели должны быть ее комплексность и взаимосвязь элементов. Объектами моделирования выступают как педагогическая система в целом, так и ее составляющие.
К недостаткам использования данного метода можно отнести возможное упрощение педагогических объектов, что приводит к искаженным результатам моделирования, однако данный тезис справедлив, главным образом, в отношении математического моделирования.
Понятия моделирования и проектирования неразрывно связаны, потому что педагогический процесс проективен, а моделирование осуществляется на всех его этапах.
1. Философский словарь / под ред. И.Т. Фролова. М., 2001. С. 338-339.
2. Штофф В.А. Моделирование в философии. Л., 1966. С. 22.
3. РеанА.А., Бордовская Н.В., Розум С.И Психология и педагогика. СПб., 2005.
4. Педагогика / В.А. Сластенин, И.Ф. Исаев, А.И. Мищенко, Е.Н. Шиянов. М., 2002.
5. Загвязинский В.А. Методология и методика дидактического исследования. М., 1982. С. 137.
6. Лебедева И. П. // Моделирование социальнопедагогических систем: материалы регион. науч.-практ. конф. Пермь, 2003. Режим доступа: Шр://рБри. ги/Бс1. Загл. с экрана.
7. Цеснек Л. С. Новая методология системного моделирования гуманитарных объектов. М., 1993.
8. Тарский Ю.И. // Моделирование социальнопедагогических систем...
9. Селевко Г.К. Современные образовательные технологии. М., 1998.
10. Беспалько В.П. Программированное обучение. М., 1970. С. 6-7.
11. Шелепаева А.Х. // Моделирование социальнопедагогических систем.
12. Дахин А.Н. // Педагогика. 2003. № 4.
13. Федоров Н.Ф. Сочинения. М., 1982. С. 429.
Поступила в редакцию 11.09.2006 г.
