CC BY
12УДК 355.23:37.022
Остроумова Ю. С.
Ostroumova Yu. S.
Суть требований системной инженерии к технологии проектирования локальной системы
обучения военного вуза The essence of the requirements of system engineering for the technology of designing a local
training system of a military university
Аннотация. в статье обосновываются требования системной инженерии к технологии проектирования локальной системы обучения военного вуза. Приводятся особенности классического варианта метода системной инженерии, определяемые ориентацией на проектирование объектов класса «комплексная система». Раскрывается существо проблемы адаптации классического варианта метода системной инженерии к проектированию объектов класса «система систем (SoS)». Обосновывается перспективность рассмотрения метода системной инженерии как методологического средства проектирования локальных систем обучения и его развития на основе положений педагогики.
Abstract. the article substantiates the requirements of system engineering for the technology of designing a local training system of a military university. The features of the classical version of the system engineering method are given, determined by the orientation to the design of objects of the "complex system" class. The essence of the problem of adapting the classical version of the system engineering method to the design of objects of the "system of systems (SoS)" class is revealed. The article substantiates the prospects of considering the system engineering method as a methodological tool for designing local learning systems and its development based on the provisions of pedagogy.
Ключевые слова: проектирование, системная инженерия, система обучения, локальная система обучения.
Keywords: design, system engineering, training system, local training system.
Для обеспечения эффективности процесса подготовки военных специалистов технология проектирования локальной системы обучения военного вуза (ЛСО ВВ) должна обеспечить реализацию следующих характеристик метода системной инженерии, гарантирующих его общепризнанную успешность: 1) обязательность выявления полной проектной ситуации, включающей внешние требования к проектируемой системе, а также особенности стейкхолдеров («лиц полномочных принимать решения по всем частям руководимой ими системы, полномочных распоряжаться всем, что в границах их системы» [1, С. 145]), которые должны войти в ее состав; 2) ориентацию на выявление некоторого множества альтернативных проектных решений и последующего поиска оптимального сочетания выявленных альтернатив в структуре проектируемой системы; 3) невозможность признания частных проектных решений приемлемыми до момента их успешной верификации, а процесса создания проектируемой системы законченным - до момента ее успешной валидизации. Эти характеристики метода системной инженерии должны рассматриваться как требования к технологии проектирования ЛСО ВВ.
Для разработки технологии проектирования ЛСО ВВ представляется необходимым, во-первых, уточнить содержание этих требований применительно к объектам проектирования класса «система систем (SoS)», которым является ЛСО ВВ, а, во-вторых, выяснить, какие из
общепринятых в педагогике этапов проектирования процесса обучения нуждаются в адаптации к обозначенным требованиям.
В [2] была обоснована совокупность характеристик (факторов) ЛСО ВВ, оказывающих доминирующее влияние на результаты ее функционирования. К числу таких факторов были отнесены следующие характеристики ЛСО ВВ: 1) технология обучения - интегральный фактор, включающий в себя характеристики тактики и стратегия обучения, которые могут быть реализованы только совместно; 2) исходный уровень обученности обучаемых; 3) уровень мотивации обучаемых на достижение целей обучения. В соответствии с этим решением первое требование метода системной инженерии к технологии проектирования ЛСО ВВ может быть представлено в следующем виде: обязательность выявления полной проектной ситуации, включающей внешние требования к проектируемой ЛСО ВВ, а также оценки исходного уровня обученности и учебной мотивации стейкхолдеров-обучаемых, входящих в ее состав.
Выполнение второго и третьего требований системной инженерии требует анализа принятых в педагогике схем проектирования процесса обучения.
В педагогике педагогический проект определяется как «цикл продуктивной педагогической деятельности, который реализуется в определенной временной последовательности по фазам, стадиям и этапам» [3, С. 5]. Этот цикл включает три фазы: «1) фазу проектирования, результатом которой является построенная модель создаваемой педагогической системы и план ее реализации; 2) технологическая фазу, результатом которой является реализация системы; 3) рефлексивную фазу, результатом которой является оценка реализованной системы и определение необходимости либо ее дальнейшей коррекции, либо «запуска» нового проекта» [3, С. 8].
Начальная фаза педагогического проекта - фаза проектирования. Она включает: 1) концептуальную стадию, состоящую из пяти этапов (выявления противоречий, формулирования проблемы, определения проблематики, определения цели, выбора критериев); 2) стадию моделирования, объединяющую три этапа (построения моделей, оптимизации моделей, принятия решения о выборе модели); 3) стадию конструирования системы, состоящую из четырех этапов (декомпозиции, агрегирования, исследования условий и построения программы); 4) стадию технологической подготовки.
Следующей стадией фазы проектирования становится ее моделирование. «Модели являются способом организации практических действий, способом представления как бы образцово правильных действий и их результатов, то есть является рабочим представлением, образом будущей системы» [3, С. 43]. Стадия моделирования включает в себя этапы построения моделей; оптимизации моделей и выбора модели (принятия решения). «Наиболее распространенным методом моделирования педагогических систем является метод сценариев. Кроме сценариев используются: методы сетевого моделирования, методы структуризации, деловые игры, организационно-деятельностные игры, организационно педагогические игры, метод мозгового штурма и др.» [4, С. 163]. Представляется необходимым отметить, что все перечисленные А.М. Новиковым методы направлены на творческий поиск и разработку способов решения новой задачи. Иначе говоря, в педагогике задача проектирования образовательного процесса всегда рассматривается как индивидуальная задача, являющаяся вариантом неизвестной родовой задачи.
Оптимизация моделей заключается в поиске среди множества возможных вариантов моделей тех, которые являются наилучшими в заданных условиях. «Выбор одной-единственной модели для дальнейшей реализации является последним и наиболее ответственным этапом стадии моделирования, его завершением. Рано или поздно наступает момент, когда дальнейшие
действия могут быть различными, приводящими к разным результатам, а реализовать можно только одно. Причем вернуться к исходной ситуации, как правило, уже невозможно» [3, С. 58]. «В любом случае выбор (принятие решения) является процессом субъективным, и лицо (лица), принимающие решение, должны нести за него ответственность» [4, С. 163].
Представленное содержание фазы моделирования в явном виде нарушает второе требование метода системной инженерии, диктующее выявлять в процесс проектирования некоторое множество альтернативных решений, а затем осуществлять поиск оптимального сочетания выявленных альтернатив в структуре проектируемой системы. Причиной нарушения этого требования является то, что по умолчанию все рассматриваемые в педагогике схемы проектирования ориентированы на поиск новых проектных решений (новых технологий и методик обучения) при полном игнорировании информации об имеющемся арсенале апробированном технологий и методик обучения. Эта причина вызывается той научно-исследовательской направленностью принятых в педагогике схем проектирования образовательного процесса, которая диктует поиск, прежде всего, новых, а уже затем - наиболее приемлемых решений.
Необходимо отметить, что при реализации метода системной инженерии сама задача педагогического проектирования должна рассматриваться как родовая задача педагогической деятельности, которая имеет целый арсенал апробированных решений. Такая классификация проектной задачи, если не исключает, то существенно ограничивает применение разрабатываемой технологии для поиска новых технологий обучения, но взамен обеспечивает использование всего арсенала апробированных технологий обучения для достижения эффективности проектируемой ЛСО ВВ.
Поэтому в разрабатываемой технологии проектирования ЛСО ВВ выдвигаемое в системной инженерии требование выявления некоторого множества альтернативных проектных решений предполагается выполнить не за счет разработки новых, ранее неизвестных методов и методик обучения, а за счет выявления в арсенале педагогики тех технологий и методик обучения, которые наиболее полно соответствующих целям функционирования и особенностям проектируемой ЛСО ВВ. Другими словами, та технология (методика) обучения, которая будет предложена к использованию в ЛСО ВВ в результате реализации разрабатываемой технологии проектирования, будет наиболее предпочтительной в рассматриваемой ситуации, но не будет новой, т.е. не будет обладать признаком новизны, характерным для результатов научных исследований.
Таким образом, для адаптации педагогической схемы проектирования процесса обучения ко второму требованию метода системной инженерии необходимо изменить подход к решению задачи проектирования обучения:
1) саму задачу проектирования рассматривать не как новую индивидуальную задачу, решение которой требует от решателя самостоятельной разработки алгоритма ее решения, а как частный вариант известной родовой (типовой) задачи, имеющей арсенал альтернативных апробированных решений;
2) процесс проектирования следует рассматривать не как процесс самостоятельного творческого поиска объективно или субъективно нового решения, а как процесс выявления в имеющемся арсенале апробированных типовых решений тех его вариантов, которые наиболее полно отвечают полной проектной ситуации (требованиям к ЛСО ВВ и ее специфическим особенностям).
Стадия конструирования в педагогической схеме проектирования состоит в определении конкретных способов и средств реализации выбранной модели в рамках имеющихся условий.
Процесс конструирования включает в себя этапы декомпозиции, агрегирования, исследования условий и построения программы (сценария). Декомпозиция - процесс разделения общей цели проектируемой системы на отдельные подцели-задачи в соответствии с выбранной моделью. Агрегирование - процесс, в определенном смысле противоположный декомпозиции - процесс согласования отдельных задач реализации проекта между собой. Исследование условий реализации модели - любая модель педагогической системы может быть реализована в практике лишь при наличии определенных условий. Построение программы (сценарий) - конкретный план действий по реализации модели в определенных условиях и в установленные (определенные) сроки.
«Последняя стадия фазы проектирования педагогических (образовательных) систем -стадия технологической подготовки» [3, С. 71-72]. Она заключается в подготовке рабочих материалов, необходимых для реализации спроектированной системы: в разработке методик, учебно-программной документации, методических разработок, программного обеспечения и т.п.
Технологическая фаза педагогического проекта определяется как «реализация спроектированной педагогической системы, т.е. технологическая фаза проекта будет приходиться на совместную деятельность педагога и обучающегося, что относится к педагогическому процессу» [4, С. 164].
Рефлексивная фаза педагогического проекта - это фаза осмысления, сравнения и оценки педагогом исходного и конечного состояния проектируемого объекта и самого себя как субъекта своей продуктивной деятельности.
Завершая описание педагогического цикла проектирования, представляется необходимым обратить внимание на тот факт, что в заключении описания фазы проектирования А.М. Новиков до описания технологической и рефлексивной фаз проекта высказывает следующее положение: «Таким образом, мы рассмотрели всю последовательность проектирования педагогических систем во всей ее полноте» [4, С. 164]. Утверждение о завершении процесса педагогического проектирования в первой же фазе разработки проекта - это не ошибка автора, поскольку он заранее предупреждает, что различает понятия «проект» и «проектирование»: «Здесь нам необходимо еще раз специально оговорить, во избежание дальнейшей возможной путаницы отличие понятий проект и проектирование. Проектирование - это начальная фаза проекта. Действительно, любая продуктивная (инновационная) деятельность, любой проект требуют своего целеполагания - проектирования» [3, С. 15]. «Педагогическим проектированием, если говорить коротко, называют предварительную разработку деталей педагогических систем» [4, С. 157].
А.М. Новиков, также как и большинство авторов, работающих в области педагогического проектирования, считает, что сам процесс педагогического проектирования завершается после принятия решения о выборе модели (в терминологии А.М. Новикова) или разработки функционального описания (в терминологии системной инженерии). Технологическая фаза проекта, которая в соответствии с методом системной инженерии должна включать верификацию альтернативных проектных решений, а также его рефлексивная фаза, которая должна предполагать валидацию результата проектирования, в педагогике исключаются из процесса проектирования и представляются только как процедуры апостериорного оценивания уже окончательно принятого решения.
Хотя названия компонент в структурах процессов проектирования в системной инженерии и в педагогике не совпадают, результаты смыслового анализа реализуемых в соответствии с этими структурами действий позволяют утверждать, что в принятой в педагогике структуре процесса выполнения проекта полностью отсутствуют действия, выполняемые на
этапе «Валидация проектных решений» высокоуровневой блок-схемы метода системной инженерии. Суть проектных действий, которые в педагогических схемах исключаются из состава деятельности проектирования, но реализуются в методе системной инженерии, А.И. Косяков определяет следующим образом: «Валидация проектных решений (верификация и оценка). Типичные действия: 1) проектирование моделей окружения системы (логической, математической, имитационной и физической), отражающих все существенные аспекты требований и ограничений; 2) имитация (испытание) и анализ альтернативных системных решений на моделях окружения; 3) при необходимости - выполнение итераций для корректировки модели системы или моделей окружения или для ослабления слишком жестких требований, до тех пор, пока проектные решения и требования не будут полностью согласованы» [1, С. 151].
Из последнего следует, что для адаптации педагогических схем проектирования процесса обучения к третьему требованию системной инженерии необходимо изменить цели и содержание технологической и рефлексивной фаз педагогического проекта, соответственно обозначив их как фазы оценки альтернатив (экспериментальная реализация и верификация альтернативных проектных решений) и принятия решения (выбор из альтернативных проектных решений наиболее предпочтительного варианта, его валидация и принятие окончательного решения).
Список литературы:
1. Косяков А., Свит У. и др. Системная инженерия. Принципы и практика. Пер. с англ. под ред. В.К. Батоврина. - М.: ДМК Пресс, 2014. - 624 с.
2. Остроумова Ю.С. Метод определения факторов, оказывающих доминирующее влияние на результативность образовательного процесса военного вуза // Ученые записки Орловского государственного университета. 2021. №1 (90). С. 235-239.
3. Новиков А.М., Новиков ДА. Образовательный проект (методология образовательной деятельности). - М.: «Эгвес», 2004. - 120 с.
4. Новиков А.М. Педагогика: словарь системы основных понятий. - М.: Издательский центр ИЭТ, 2013. - 268 с.
