CC BY
29
с
НА ПЕРЕКРЕСТКЕ МНЕНИИ
)
С. ТРОФИМОВА, кандидат педагогических наук Российский государственный педагогический университет им. А. И. Герцена
Высшая школа как объект постнеклассической науки
Полученные современным естествознанием при исследовании сложных систем результаты и их перенос на системы социальные, позволяют по-новому взглянуть на образование вообще и обучение физиков, в частности.
Методология постнеклассической науки оказалась продуктивной в историографии, культурологии, лингвистике, психологии, социологии, теоретической истории, экономике, этнологии и других гуманитарных и общественных науках. Следует ожидать, что взгляд на образование, как на сложную информационно открытую систему, находящуюся в неравновесных условиях, даст возможность оценить достигнутые результаты и возможные направления развития.
Прежде всего, необходимо удостовериться, что выводы теории самоорганизации могут быть экстраполированы на образование (понимаемое и как процесс, и как результат этого процесса): является ли рассматриваемая нами система такой, что в ней возможны процессы, приводящие к повышению уровня организации? Для того, чтобы в системе эти процессы могли идти, она должна удовлетворять следующим условиям [1]:
1. Обмениваться со средой и/или веществом, и/или энергией, и/или информацией, то есть быть открытой.
2. Динамика системы должна быть нелинейной.
3. Система должна быть далека от равновесного состояния.
Обнаружение информационных процессов в физических и химических природных системах (генетический код, ячейки Бенара, лазеры, автоколебательные реакции Белоусова-Жаботинского и др.) убедительно свидетельствует о распространенности информационных процессов — передачи, приема, переработки, хранения и использования информации в природе. И, как установлено в наше время, не только в природе [2, 3,
4].
В случае когда нелинейные динамические уравнения не удается записать, о линейности или нелинейности системы можно судить по ее отклику на внешнее воздействие. В самом грубом приближении можно сказать, что система нелинейна, когда ее отклик не пропорционален прикладываемым усилиям. (Именно такая ситуация имеет место после выхода за границы применимости закона Гука при деформации, за границы линейной термодинамики, когда потоки перестают быть пропорциональными термодинамическим силам и т.д.)
Что касается удаленности системы от состояния равновесия, то следует ска-
32
Высшее образование в России № 4, 2000
зать, что при малых отклонениях от состояния устойчивого равновесия система возвращается в исходное положение. Только при значительных отклонениях от равновесия в системе могут, вероятностным образом, возникать динамические структуры. В таких условиях поведение системы крайне чувствительно к начальным условиям: фазовые траектории экспоненциально разбегаются.
Проанализируем, что происходит в системе «образование».
1. Образование — процесс целенаправленной передачи информации от преподавателя ученикам; осмысленного добывания информации, ее приема, переработки и использования в учебной и практической деятельности; процесс передачи информации об адекватности восприятия, сопровождающем его эмоциональном фоне и др. от учеников к преподавателю (обратная связь). Исследования таких процессов с учетом личностных особенностей обучающих и обучаемых, как действующих элементов цепи информационных процессов, могут составить новый этап в развитии теории и практики обучения. Теория обучения получит при этом естественнонаучную основу в виде системы закономерностей теории информации [5].
2. Содержание образования не изоморфно отражается в системе знаний и умений обучающихся [6]. Таким образом, налицо нелинейность как процесса, так и результата образования: отклик системы — формирующаяся система знаний, представлений, умений — не может быть точно предсказан на основе осуществляемых учебно-воспитательных воздействий. Результат образовательного процесса всегда отличен от замыслов его участников.
3. Образование, очевидно, не нахо-
дится в равновесии с окружающей средой (социальной сферой) и значительно удалено от этого состояния, поскольку изменения в обществе происходят настолько быстро, что требуют постоянной коррекции в содержании образования. Всегда присутствует неудовлетворенность общества теми или иными аспектами системы образования и наоборот. Кроме того, образование влияет на общественное сознание, а через это и на приоритеты развития общества в целом.
Итак, образование является сложной нелинейной открытой системой, для описания которой не просто возможно, но необходимо использовать подходы постнеклассической науки.
Согласно современным естественнонаучным представлениям динамические закономерности имеют ограниченную область применимости и являются более простыми по сравнению с вероятностными. Однако в противоречии с логикой их отношений именно динамическим закономерностям традиционно отводится главенствующая, определяющая роль в процессе получения образования. На этом положении основывается построение образовательного стандарта по линейному принципу как перечисление отдельных положений, которые должен знать студент после изучения каждого раздела курса, в частности физики. Удовлетворить такому стандарту можно, имея даже отрывочные представления. Однако выше было показано, что образование является сложной системой, и потому ее поведение определяется закономерностями вероятностными, а динамическим закономерностям подчиняется на крайне ограниченных временных интервалах.
В развитии любой сложной системы встречаются точки бифуркации, в кото-
На перекрестке мнений
33
рых система вероятностным образом «выбирает» из некоторого (конечного или бесконечного) множества возможных путей тот, по которому пойдет ее дальнейшее развитие. Простейшим примером подобной ситуации является идеально гладкий шарик, находящийся на вершине идеально гладкой полусферы. В каком направлении начнет двигаться шарик, определяется количеством ударов очень небольшого числа молекул (то есть работают вероятностные закономерности).
В процессе получения образования точки бифуркации встречаются крайне часто. Выбор становится неотъемлемым этапом развития и саморазвития, способствуя согласованию целей учебного процесса и образовательных потребностей студента.
Таким образом, оптимальные условия для получения образования имеет человек, умеющий осознанно делать выбор, то есть брать на себя ответственность за результаты своего обучения и имеющий представление о поле возможностей. Вероятно, свобода выбора, понимаемая не как тепловой хаос, а как хаос динамический, для которого существуют предельные траектории в ограниченной области фазового пространства, есть необходимое условие создания среды, в которой возможна самоорганизация, синонимичная, в рассматриваемом случае, саморазвитию, самообразованию.
Здесь на передний план выходит проблема личностной ориентации образования. В вузовской системе она рассматривается в основном как возможность студента выбирать курсы для изучения или последовательность изучения различных курсов. Представляется, однако, что проблема много шире: такого рода ориентацию следует понимать как уста-
новку на формирование личностных знаний и их структурирование.
С этой точки зрения основной задачей образования становится не простое накопление студентом знаний, могущих пригодиться ему в будущей профессиональной деятельности, а структурная организация личностных знаний. В результате процесса самоорганизации знаний появляется сложная динамическая структура, происходит повышение уровня сложности системы знаний студента. То есть новые знания встраиваются в имеющуюся, всегда индивидуальную структуру (аналогично, молекулы воды встраиваются в структуру снежинки и структура каждой снежинки уникальна). Новые знания могут приводить и к коренному изменению структуры при переходе за критическое значение (для каждого студента свое) в результате осознания ограниченности своих представлений или их несоответствия собственным образовательным и социальным потребностям, что соответствует переходу на качественно новый уровень профессионализма.
В процессе самоорганизации — при переходе системы на более высокий уровень организации — уменьшается число независимых переменных, достаточных для описания системы, называемых параметрами порядка, которые подчиняют себе все остальные параметры, характеризующие систему. При структуризации количество параметров порядка, которыми можно описать систему знаний, также уменьшается. Таким образом, чем выше уровень структуризации, тем яснее человеку система собственных взглядов, тем более артикулировано он может ее изложить. Последнее особенно важно при подготовке педагогов.
В целом параметрами порядка явля-
34
Высшее образование в России М 4, 2000
ются приоритеты в образовании. Зная эти приоритеты, можно «обозреть» всю структуру образовательного процесса, характер его развития. Они (как параметры порядка в любой системе) подчиняют себе частные методики, методы и способы организации обучения. Приоритеты в образовании изменяются во времени и варьируются в пространстве. Их изменение происходит в периоды коренных перестроек общества (социальных революций), технических революций (например, взлет интереса к фундаментальным и инженерным наукам в 60-х годах) и революций научных. Сейчас естествознание находится именно на таком этапе, когда новые достижения способны радикально изменить взгляды на положение человека в биосфере и обществе. И мы снова приходим к идее структурирования личностных знаний — уже как одному из приоритетов образования, соответствующему современному этапу развития естествознания.
В проблеме личностной ориентации образования есть еще один пласт: образовательный процесс происходит на основе личностных взглядов преподавателя на излагаемый материал, что крайне важно, так как безличные со стороны преподавателя лекции и практические занятия не способны, за редким исключением, породить личностные знания. В свете подобных представлений повышается степень ответственности преподавателя, но, одновременно, увеличиваются возможности его влияния на студента и, как следствие, на формирование завтрашних приоритетов в образовании.
Рассмотрение образования как объекта постнеклассической науки, влечет за собой необходимость поиска путей создания при обучении (и осознания
студентами) ситуаций выбора. Когда речь идет о физическом образовании, то такие ситуации могут быть созданы даже при выборе студентом пути решения отдельной учебной задачи [7].
Современными достижениями естественных наук обусловлена и необходимость смещения акцентов в содержании образования, в частности курсов общей физики, при подготовке специалистов в этой области. Подход к модернизации курса общей физики педвузов в указанном направлении сейчас разрабатывается [8].
Литература
1. Эбелинг В, Образование структур при необратимых процессах. — М.: Мир, 1979.
2. Мелик-Гайказян И. В. Информационные процессы и реальность. — М.: Наука; Физматлит, 1998.
3. Кадомцев Б. Б. Динамика и информация.
М: Ред. журнала «Успехи физических наук», 1997.
4. Хакен Г. Информация и самоорганизация.
- М.: Мир, 1993.
5. Грабов В.М. и др. Закономерности информационных процессов в образовании / В.М. Грабов, В.А. Комаров, С.Ю. Трофимова // Инновационные аспекты обучения физике в школе и вузе. — СПб.: Образование, 1998. - С. 134-137.
6. Беру лава М.Н. Состояние и перспективы гуманизации образования // Педагогика.
- 1999. - № 1. - С. 9~11.
7. Трофимова С.Ю. Решение физических задач как средство реализации индивидуальных образовательных траекторий в профессиональном физическом образовании: Дисс ... канд. пед. наук. — СПб. — 1997.
8. Грабов В.М., Трофимова С.Ю. Элементы динамики неустойчивых состояний и неравновесной термодинамики: Учебное пособие. — Изд. 2-е, испр. — Оренбург: Изд-во ОГПУ. - 1999.
