Системно-синергетический подход и перспективы его развития в педагогических исследованиях

ПРОБЛЕМЫ МЕТОДОЛОГИИ

УДК 37.01:303.732.4

В. А. Игнатова

СИСТЕМНО-СИНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ПОДХОД И ПЕРСПЕКТИВЫ ЕГО РАЗВИТИЯ В ПЕДАГОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЯХ

К восьмидесятилетию академика В. И. Загвязинского

Аннотация. В статье раскрыты некоторые аспекты приложения идей системно-синергетического подхода к педагогическим исследованиям, в частности для моделирования содержания образования, изучения учебно-воспитательного процесса, проектирования образовательных систем и управления. Рассмотрены ограничения и перспективы развития названного подхода.

Ключевые слова: постнеклассическая наука, системно-синергетический подход, система, самоорганизация, противоречия, бифуркация, учебно-воспитательный процесс, управление.

Abstract. The paper reveals some aspects of applying the system-synergistic approach to educational research, particularly to designing the content of education, studying the educational process, modelling educational systems and management. It also considers some limitations and prospects of the development of the above method.

Index terms: postnonclassical science, system-synergistic approach, system, self-organization, contradictions, bifurcation, the educational process, management

Системно-синергетический подход к исследованию процессов и явлений разной природы обретает все большее значение в методологии науки. Сегодня уже не счесть работ, посвященных теоретическим проблемам этого подхода и его прикладным аспектам. Его основания составляют познавательные модели постнеклассической науки: теория систем, теория самоорганизации сложных систем, далеких от равновесия (синергетика), и теория управления. Он выстроен на фундаменте, заложенном классической диалектикой. Используя математический аппарат нелинейной динамики, этот подход облекает основные ее положения в математическую форму, но при этом отказывается от ее жестких линейных и однозначных построений.

Знания о закономерностях самоорганизации, полученные на основе представлений системно-синергетического подхода, и используемых им количественных описаний, позволяют моделировать состояния социопри-родных систем, прогнозировать возможные пути их развития, выбирать оптимальный вариант и реализовывать его на практике, т. е. управлять процессом.

Этот подход дает возможность выстраивать модели прошлого, настоящего и будущего систем. Раскрывая позицию «устойчивость - неустойчивость» и созидающую роль хаоса, он позволяет изучить разные сценарии вероятных состояний систем, построить их математические модели, исследовать их, предусмотреть конечные результаты развития. Предупредить негативные моменты развития систем удается путем «слабых» внешних управленческих решений, предпринимаемых в нужном месте и в нужный момент.

Зародившийся в недрах естествознания и обоснованный в работах лауреата Нобелевской премии по химии И. Пригожина и представителей его школы, этот подход интенсивно осваивает поле гуманитарных наук. Достаточно широкое применение он получил в методологии и практике социально-гуманитарных исследований (экономика и социальная экология, бифуркационный менеджмент, моделирование социальных процессов и управление) [1, с. 9-12]. Начинают обсуждаться перспективы его использования для описания поведения психологических систем и разнообразных процессов высшей нервной деятельности, в том числе и мышления.

В научно-педагогической литературе в последние годы время от времени появляются работы дискуссионного характера, в которых высказываются соображения по поводу возможностей приложения идей синергетики к образованию [2, 7, 8, 13]. Обоснованием этому служат выявленные в эмпирических исследованиях стохастичность и нелинейность педагогических законов, особенности их действия в конкретных педагогических ситуациях, неоднозначность их проявления. Зависимость закономерностей педагогического процесса от внешних и внутренних условий, бифуркационный характер учебно-воспитательного процесса (УВП) и познавательной деятельности, представления о гармонизации УВП и т. д. иллюстрируют все известные положения синергетики.

Можно выделить в этом плане три важнейших проблемы:

• адаптация идей синергетики в содержании образования;

• использование их в моделировании и прогнозировании развития образовательных систем;

• применение к управлению учебно-воспитательным процессом.

Необходимость и возможность решения первой из них не вызывает

сомнений. Этого требует один из важнейших принципов дидактики -принцип научности. Однако, несмотря на декларируемую в государственных документах последних лет необходимость фундаментализации образования и его инновационности, процесс этот идет медленно и вяло. И если вузовская система хоть как-то ответила на этот вызов, введя в содержание гуманитарного образования курс «Концепции современного естествознания», то содержание школьного, и прежде всего естественнонаучного образования - непаханая целина.

Активному внедрению идей постнеклассической науки в образовательную практику препятствуют сформировавшееся традиционное педагогическое мышление и мнение разработчиков содержания образования о том, что должно пройти не менее полувека между утверждением познавательной модели в науке и ее адаптацией в содержании образования [7]. Но ускорение темпов исторического развития, обострение экологических проблем, необходимость поиска новых способов взаимодействия общества и природы заставляют по-новому посмотреть на это, вполне обоснованное и справедливое для первой половины XX в., мнение. Образование, призванное играть опережающую роль в цивилизационных процессах, в сложившихся условиях не может позволить себе так долго перестраиваться. Уже сегодня необходимо новое в концептуальном плане построение содержания учебников и учебных пособий, в которых идеи всеединства, системности и самоорганизации стали бы стержневыми, вокруг которых группируются разнопредметные знания. Необходимы учебники нового поколения. Но разработать их за короткий срок практически невозможно. И это понятно, ведь адаптация системно-синергетического подхода потребует перестройки всего содержания образования как в горизонтальном, так и вертикальном направлениях. Поэтому, пока вызревают методология и дидактика нового содержания образования, крайне необходимо обогатить содержание имеющихся учебных курсов идеями пост-неклассической науки и развить их в вариативной части базисных учебных планов.

Возможность адаптации идей системно-синергетического подхода к описанию учебно-воспитательного процесса, построение его математических моделей и использование их в образовательной практике вызывает серьезные трудности, если не сказать - вообще подвергается сомнению.

Здесь есть ряд нюансов.

1. Педагогика значительно раньше других наук подошла к пониманию синергии во взаимодействии учителя и учеников и выстроила ее качественную картину. Эти достижения отражены в работах М. А. Данилова, В. И. Загвязинского, И. Я. Лернера, Ф. Ф. Королева, М. Н. Скаткина и других крупных ученых нашей страны.

2. Правомерность этого подхода подтверждают многочисленные наработки в методологии, теории и практике педагогических исследований: эмпирический материал, описывающий закономерности УВП, условия и факторы, влияющие на его динамику, их взаимосвязь, характер и глубину проявления его противоречий и способы их разрешения. Уже в педагогике 70-х гг. появляются работы, в которых просматриваются идеи системно-синергетического подхода [3].

3. Сегодня многие соискатели ученых степеней по педагогике декларируют использование системно-синергетического подхода в своих иссле-

дованиях. Однако, ссылаясь на труды И. Пригожина, гениального ученого, перед которым преклоняется все мировое научное сообщество (но работы которого, кстати сказать, отношения к педагогике не имеют и посвящены самоорганизации и эволюции термодинамических систем, далеких от равновесия), к сожалению, забывают об имеющихся изысканиях педагогического плана, которые на качественном уровне описывают синергию в учебном процессе.

Одной из пионерских работ этого направления стала появившаяся почти сорок лет назад монография академика РАО В. И. Загвязинского, в те годы молодого доктора наук, - «Противоречия процесса обучения» [3]. Изданная в 1971 г. провинциальным издательством, тиражом всего в тысячу экземпляров, сегодня она стала раритетом, труднодоступным для современных исследователей.

Это малоизученная провидческая работа. Будучи выстроена в традициях классической диалектики и с применением ее терминологии, она тем не менее «современнее многих современных» методологических работ, направленных на изучение учебного процесса. Ее пронизывает дух идей постнеклассической науки. По сути, в ней заложены идеи системно-синергетического подхода в педагогике, хотя автор и не упоминает редкого в 70-е гг. слова «синергетика».

Глубокое философское осмысление процесса обучения позволило

В. И. Загвязинскому обнаружить его диалектическую природу и раскрыть основное противоречие обучения, его структуру и роль в учебном процессе. Автор приводит разработанную им классификацию противоречий обучения [3, с. 67-69], выявляет их объективные и субъективные причины, общие принципы и средства организации совместной деятельности учителя и учащихся, направленные на их разрешение [3, с. 72].

Не прибегая к понятию «бифуркация», которое в те годы было малоизвестным даже исследователям, занимающимся теорией самоорганизации систем, ученый анализирует периодически повторяющиеся состояния неустойчивостей во взаимодействии учителя и учеников. Рассматривая процесс обучения, он вводит понятие «обострение противоречий процесса обучения», по сути адекватное понятию «режима с обострением», которое широко используется в теории самоорганизации. Раскрывая движущую функцию противоречия [3, с. 78-79], автор выявляет условия и факторы развивающего начала учебного процесса, возможности ослабления, нивелирования или полного устранения тормозящего эффекта.

Особое значение в разрешении противоречий процесса познания уделяется методу проблемного обучения, в котором, как ни в каком ином, наиболее полно проявляется принцип дополнительности, раскрывающий себя в альтернативе конкуренции и кооперации, соперничества и сотрудничества как взаимодополняющих стратегий деятельности учащихся

в ходе разрешения проблемной ситуации [3, с. 79-82]. Рассматривая познавательную деятельность, ученый отмечает, что это ветвящийся процесс, ибо каждому ученику в процессе познания приходится разрешать множество противоречий; в каждый момент времени перед ним открывается поле возможных решений. В этом ветвлении и просматривается нелинейность процесса познания. И хотя автор не употребляет термина «нелинейность», он отмечает, что в разрешении проблемных ситуаций есть как магистральное направление, так и боковые тропинки.

Идеи, высказанные в этой работе, нашли продолжение в последующих многочисленных трудах академика в области теории инноваций, гуманизации и гуманитаризации образовательного процесса, методологии и методики психолого-педагогических исследований [4-6].

Сегодня, когда наука, в том числе и педагогическая, вступила в новую фазу своего становления, работы этого направления нуждаются в продолжении. Отталкиваясь от идей, предложенных В. И. Загвязин-ским, необходимо идти дальше. И не просто адаптировать язык синергетики к педагогическому процессу, не просто декларировать и отстаивать в общей форме тезис о необходимости и возможности приложения системно-синергетического подхода к описанию УВП. Нужны разработки конкретных путей его использования применительно к различным актуальным проблемам обучения и воспитания. По существу, речь идет о создании новой области педагогической науки, имеющей своим предметом математическое моделирование развития образовательных систем и разработку на этой основе методов прогнозирования и управления УВП. Однако решение этой задачи - весьма отдаленная перспектива. И связано это с рядом серьезных трудностей.

Во-первых, закономерности самоорганизации описать математически удается пока только в физико-химических и частично в биологических системах. Эти системы относительно просты, хотя это тоже весьма условно, так как для их описания может потребоваться знание нескольких десятков или сотен параметров, характеризующих их состояния. элементы Этих систем и обладают разными свойствами, но их поведение может быть оценено с единых позиций (несмотря на стохастичность систем и огромную роль случайных факторов). Оно подчинено фундаментальным законам природы, которые непосредственно влияют на характер взаимодействия отдельных элементов. Благодаря относительной простоте этих систем можно описать их поведение в строгих аналитических выражениях с помощью математических функций, т. е. создать функциональную математическую модель системы с той или иной степенью приближения к реальности.

Чтобы ее построить, необходимо знать количественные значения параметров, их взаимосвязь, характер, тенденции изменения и влияние на

динамику процесса эволюции системы (эти данные получают с помощью мониторинга). Функциональная зависимость между параметрами системы может быть описана с помощью совокупности нелинейных (содержащих переменные в степени, большей единицы) дифференциальных (связывающих искомую функцию, ее производные и независимые переменные) уравнений, в качестве переменных в которых выступают сами параметры состояния. Изменяя их численные значения, можно моделировать возможные состояния систем и прогнозировать их поведение в тех или иных условиях. На этом принципе, собственно, и основывается математическое и компьютерное моделирование и прогнозирование поведения физико-химических, технологических, экологических и других систем.

Математическое описание социальных процессов оказывается куда более сложным, нежели самоорганизующихся естественных, ибо в них элементами системы являются живые люди, поведение которых определяется не только массой непредсказуемых случайностей, влияющих на их психическое состояние, но и их неповторимыми индивидуальными интеллектуальными возможностями и личностными качествами. В поведении социальных систем существенную роль играет субъективный фактор, обусловленный чувствами, личными переживаниями и отношениями отдельного человека, которые трудно, а скорее невозможно, описать языком математики.

Во-вторых, сложности связаны с особенностями количественных измерений и их достоверностью. В любом процессе измерения фигурируют такие составляющие, как объект измерения, наблюдатель, мера измерения (эталон, с помощью которого сравниваются измеряемые показатели), измеритель (тот инструмент, с помощью которого проводятся измерения), метод измерения (совокупность приемов или операций, с помощью которых находятся отношения измеряемых значений параметра), результат измерения, выраженный в абсолютных или относительных единицах. Для оценки поведения космических, физических, химических, технических систем разработаны общепринятые единые системы мер, единицы измерения и измерители, позволяющие установить именованное численное значение того или иного параметра. Применительно к психологическим и педагогическим исследованиям системы таких мер и единиц отсутствуют. Ни один инструмент или самый сложный прибор не может измерить внутренний мир человека. Но постоянно и учителю, и родителям, и окружающим приходится давать оценку поведения и деятельности ребенка. Необходимо, чтобы она была объективной, обоснованной, сделанной на базе каких-то общих подходов, критериев и показателей, с помощью которых можно оценить уровень развития ребенка, проявление личностных качеств, характер поведения или деятельности, их зависимость от качества образовательно-воспитательной среды или от вводимых новаций. Чаще всего для этих целей ис-

пользуется индекс оценки достигнутого уровня интересующего показателя. Но при этом должно быть оговорено содержание этого уровня и критерии его оценки. Однако пока не существует единых подходов к решению этой проблемы, и в любом педагогическом (или социальном) исследовании присутствует значительная доля субъективизма исследователя, связанная не только с отсутствием единых подходов, но и вероятностностью и ситуатив-ностью поведения субъектов УВП.

Поэтому использование нелинейной динамики для исследования УВП пока невозможно и вряд ли будет возможно в ближайшей перспективе. Построение количественной синергетической модели УВП остается мечтой теоретической педагогики. Современная педагогика только создает эмпирический базис, необходимый для перехода к качественно новому описанию процессов в образовательных системах.

Заимствование педагогикой терминологии, принятой в постнеклас-сической науке, не решает проблемы описания взаимодействия учителя и учащихся. Сколько ни повторяй слово «сахар», во рту сладко не будет. Но стоит подумать об адаптации ее идей и методов в области проектирования и создания количественных прогностических моделей развития систем образования, использования для целей описания их функционирования математического аппарата, как в свое время, преодолевая трудности, это сделали экономика, экология, госуправление.

Несмотря на высказанные нами сомнения, осмысление системносинергетического подхода применительно к УВП весьма актуально и имеет принципиальное значение. Активное его освоение психологами, педагогами и математиками внушает уверенность в том, что рано или поздно идеи и методы математического моделирования будут наравне с традиционными педагогическими методами применимы к управлению образовательными системами.

Литература

1. Аршинов В. И. Синергетика как феномен постнеклассической науки. М.: ИФ РАН, 1999. 203 с.

2. Виненко В. Г. Синергетика в школе // Педагогика. 1997. № 2.

С. 55-60.

3. Загвязинский В. И. Противоречия процесса обучения. Свердловск: Сред.-Урал. кн. изд-во, 1971. 183 с.

4. Загвязинский В. И. Педагогическое предвидение. М.: Знание, 1987. 77 с.

5. Загвязинский В. И. Методология и методика социально-педагогического иссдедования. М.: АСОПиР, 1995. 156 с.

6. Загвязинский В. И., Атаханов Р. Методология и методы психоло-го-педагогического исследования. М.: ACADEMIA, 2001. 208 с.

7. Зорина Л. Я. Отражение идей самоорганизации в содержании образования // Педагогика. 1996. № 4. С. 105-109.

8. Игнатова В. А. Педагогические аспекты синергетики / / Педагогика. 2001. № 8. С. 26-31.

9. Князева Е. Н., Курдюмов С. И. Основания синергетики. СПб.: Алетейя, 2002. 414 с.

10. Моисеев Н. Н. Современный рационализм.. М.: МНЭПУ, 1995.

376 с.

11. Плотинский Ю. М. Математическое моделирование динамики социальных процессов. М.: МГУ, 1992. 130 с.

12. Плотинский Ю. М. Модели социальных процессов. М.: Логос, 2001. 293 с.

13. Федоров В. А., Гапонцева М. Г., Гапонцев В. А. Синергетика в педагогике: целесообразность переноса // Образование и наука. Изв. УрО РАО. 2008. № 9(57). С. 100-110.