Mgdc6V1DZU

Анализ хода решения

Ввыбранном типе деятельности процесс ее осуществления рассматривается в рамках проекта, реализуемого в определенной временнóй последовательности по фазам, стадиям и этапам, причем последовательность эта является общей для всех видов деятельности.

Завершенность цикла деятельности (проекта) определяется тремя фазами:

фаза проектирования, результатом которой является построенная модель создаваемой системы и план ее реализации;

технологическая фаза, результатом которой является реализация системы;

рефлексивная фаза, результатом которой является оценка реализованной системы и определение необходимости либо ее дальнейшей коррекции, либо «запуска» нового проекта [99].

Внашей работе для описания методологии и используемой теоретической модели обучения исследовательской деятельности можно предложить «схему структуры методологии», предложенную А.М. Новиковым:

1. Основания методологии: философия, психология, системный анализ, науковедение, этика, эстетика.

2. Характеристики деятельности: особенности, принципы, условия, нормы деятельности.

3. Логическая структура деятельности: субъект, объект, предмет, формы, средства, методы, результат деятельности.

4. Временнáя структура деятельности: фазы, стадии, этапы [136].

Внастоящее время в науке используется традиционная двухуровневая классификация методологии науки, которая разделяет методы научного исследования на теоретические и эмпирические. Эмпирические исследования, конечным пунктом которых является обнаружение явления, установление фактов без должной содержательной интерпретации, их классификации по внешним признакам и т.п., не могут в достаточной мере обеспечить реализацию обучения студентов методологии научно-исследовательской деятельности [39]. Также как чистые теоретические исследования, не подтвержденные экспериментом, не позволят сформировать полноценного специалиста, владеющего навыками разносторонней творческой и научной деятельности.

Наиболее перспективной из существующих моделей для обучения студентов методике и методологии исследовательской деятельности, представляется четырехуровневая модель методологии науки по М.И. Старовикову, рис. 1, которую составляют эмпирический, экспериментально-теоретический, теоретический и метатеоретический (философский) уровни [127]. В этой модели основанием для деления методов служат одновременно три признака:

21

1.Нацеленность на раскрытие сущности явлений (как и в двухуровневой классификации). По этому признаку эмпирический уровень методологии отделяется от трех других.

2.Присутствие эксперимента в составе используемых методов. По этому признаку отделяется экспериментально-теоретический уровень методологии от двух других вышестоящих уровней.

3.Наконец, метатеоретический и все нижележащие уровни разделяются по степени общности составляющих их методов. Метатеоретический уровень методологии – это философская теория познания.

Рис. 1. Четырехуровневая модель методологии науки по М.И. Старовикову

Нижележащие уровни составляют методы решения познавательных задач той или иной частнопредметной дисциплины. Выделение в составе методов науки экспериментально-теоретического уровня методологии принципиально важно для решения педагогических вопросов обучения экспериментированию. Эксперимент, отвечающий этому уровню, следует рассматривать как один из наиболее характерных, эвристичных и значимых методов технического исследования [127]. Именно такого рода эксперимент, который включает в себя теорию и на шаг идет впереди нее, следует считать ведущим во многих технологических исследованиях. Единое по замыслу и воплощению научное исследование, экспериментальное или теоретическое, описывается как деятельность, т.е. как целостность, включающая все ее взаимосвязанные компоненты. В содержании обучения научно-исследовательской деятельности все эти компоненты объединяются в познавательном цикле, реализующем логику развития знания от явления к сущности. Этапы анализа

22

имеющихся фактов, постановки проблемы, выдвижения гипотезы, планирования и осуществления логико-теоретических и материально-направленных действий, обработки, анализа и обобщения полученных данных рассматриваются в составе экспериментального исследования как его неотъемлемые составляющие.

Согласно мнению А.М. Новикова, методы познавательной деятельности не могут быть усвоены безотносительно предметного материала [99]. С другой стороны, жесткая «привязка» познавательных методов, приемов к изучаемому предметному материалу приводит к тому, что оказываются востребованными только те из них, которые на данном занятии нужны для формирования «знаниевой» компоненты. В этих условиях затруднено последовательное, систематическое, углубленное изучение собственно познавательных методов в их необходимом многообразии, поэтапное развитие соответствующих знаний и умений. Изучение экспериментального метода требует освоения достаточно разветвленного и сложного понятийного аппарата, целенаправленного формирования множества умственных и практических действий, специального изучения методов обработки результатов измерений и численного моделирования [99].

Исследовательская деятельность подразумевает под собой анализ и решение различных исследовательских задач. Для анализа способностей к решению комплексных исследовательских задач важнейшее значение имеет введенное А. Деметроу понятие «причинно-экспериментального мышления» (causal – experimental thought). Это мышление, направленное на выявление причинных связей посредством экспериментирования [156]. По классификации А. Деметроу, экспериментальное мышление является одной из пяти основных специализированных структурных систем познавательной деятельности человека. Его функцией является выявление причинных связей во взаимодействующих структурах. В состав экспериментального мышления входят следующие компоненты:

1.Комбинаторные способности. (Они являются, по А. Деметроу, «краеугольным камнем» данной специализированной системы и необходимы для исчерпывающего поиска всех возможных взаимодействий между переменными [157].)

2.Способности по формированию гипотез о возможных причинных отношениях. (Главную роль здесь играют гипотезы о взаимодействиях внутри различных сочетаний факторов. Р. Готтсданкер (1982) называет такие гипотезы комплексными, или комбинированными.)

3.Способности строить планы многофакторных экспериментов, направленных на проверку выдвинутых гипотез.

4.Способности конструирования объяснительных моделей [156].

Что касается комбинаторных способностей, то они в большинстве случаев оцениваются на материале «чистой» комбинаторики, не «отягощенной» факторными взаимодействиями между комбинируемыми элемен-

23

тами. Например, испытуемому дается задание перечислить все сочетания нескольких элементов (перечислить все цепочки, которые можно сделать, беря по одной бусине красного, желтого, зеленого и синего цветов). Бусины, естественно, никак не реагируют на то или иное соседство, то есть между ними нет взаимодействия. Отсутствие взаимодействий неважно с точки зрения «чистой» комбинаторики, но важно с точки зрения многофакторного экспериментирования, которое теряет всякий смысл, если взаимодействий между факторами нет [156].

Начиная с Ж. Пиаже, считается, что к полному комбинаторному перебору способны лишь взрослые и подростки. Наиболее эффективной стратегией полного перебора является «счетчик – стратегия». Она состоит в последовательном полном переборе всех значений одного элемента (младшего разряда) при сохранении постоянными значений других элементов. Затем второй элемент принимает следующее значение, после чего повторяется цикл перебора значений младшего элемента и т.д., пока все элементы не пройдут все свои значения.

Говоря об экспериментальном мышлении в процессе исследовательской деятельности в области технических наук, необходимо уделить значительное внимание преодолению существующих познавательных психологических барьеров, вызванных «психологической инерцией». Причинами психологической инерции являются:

сложность оценки общественной потребности в создаваемом техническом объекте;

наличие стереотипа на основании высказанных утверждений о невозможности решения данной задачи;

неумение изменить область поиска (отсутствие системного подхода к исследуемому объекту);

незнание законов развития технических систем;

отсутствие опыта решения творческих задач.

Все вышеперечисленные факторы, по мнению ряда исследователей, являются препятствием для успешной научно-исследовательской деятельности в области технических наук [8, 26].

При использовании алгоритма решения изобретательских задач и функционально-стоимостного анализа в процессе исследовательской деятельности, комбинаторика и эвристика заменяется целенаправленным поиском наилучшего, в данный момент времени, решения возникшей исследовательской проблемы. Этому способствует ориентация рациональных методов технического творчества (АРИЗ) на достижение «Идеального Конечного Результата», через разрешение различного типа противоречий.

[10]

24

1.3. Исследовательская деятельность как фактор повышения профессионального потенциала будущего специалиста

Исследовательская деятельность в современном информационнотехнологическом обществе относится к числу социально-значимых и экономически целесообразных сторон деятельности человека. Она обеспечивает перспективное развитие экономики, существенно обогащает культуру, привносит запас прочности в интеллектуальный потенциал общества, определяющий социальный прогресс. Теоретической основой изучения исследовательской деятельности послужили работы, в которых даны классические представления о науке, ее структуре, методологии и функциях, научных законах (Файерабенд П., Хайдеггер М. и др.) [70, 89, 127, 135, 136].

На основании анализа работ различных ученых (В.В. Краевский, И.Я. Лернер и др.) под исследовательской деятельностью мы будем понимать – деятельность связанную с поиском решений творческой, исследовательской задачи с заранее неизвестным результатом [74, 81, 99]. При организации исследовательской деятельности необходимо учитывать тот факт, что существуют значимые различия в методологии исследования в различных отраслях наук: естественнонаучной, гуманитарной, технической. Результатом исследовательской деятельности (ИД) студентов является преобразование действительности, поэтому при развитии ИД необходимо учитывать все ее структурные компоненты. Одним из компонентов развития ИД является наличие определенного стиля мышления и на его основе формирования определенного набора умений и навыков. Исследовательские умения и навыки как базовые компоненты личности будущего специалиста отражают ведущие характеристики процесса профессионального ее становления, выражают связи с окружающим миром, инициируют способности к творческой самореализации, определяют эффективность познавательной деятельности, способствуют успешному переносу знаний, умений и навыков исследовательской деятельности в различные области познавательной и практической деятельности [110]. Поэтому уровень сформированности исследовательских умений и навыков является одним из критериев эффективности познавательно-творческой школы, в которой учебный процесс, ориентированный на профессиональное совершенствование личности, построен по типу исследовательского [110].

Как было уже отмечено ранее, одной из приоритетных задач высшего образования является НИРС. Это связано в первую очередь с тем, что в процессе НИР у студентов развивается творческое мышление, формируются умения, навыки и способы действий, способствующие самостоятельному научному поиску. Кроме этого, в рамках НИР раскрываются возможности для реализации творческого потенциала студентов. Следовательно, актуальным становится вопрос о создании условий, в которых возможно осуществлять комплексное формирование НИРС в области технических

25

наук. В связи с этим необходимо раскрыть специфику применяемых в этой области организационных форм и видов деятельности. Так, в диссертационном исследовании Е.Ю. Грифановой приведена следующая классификация:

научно-исследовательская деятельность, встроенная в учебный процесс;

научно-исследовательская деятельность, дополняющая учебный процесс;

научно-исследовательская деятельность, параллельная учебному процессу [42].

Каждое из названных направлений развития творческих способностей студентов в процессе исследовательской деятельности реализуется при определенных условиях, создаваемых для достижения искомого результата. В рамках первого направления такими условиями выступают усиление творческой направленности содержания учебных курсов, применяемых технологий обучения и комплекс самостоятельных работ исследовательского характера. При реализации второго направления происходит ориентация на индивидуальный подход к научным интересам и способностям студентов через студенческие научные объединения, внедрение традиционных массовых научно-технических состязательных мероприятий; создание возможностей для студенческих публикаций. В рамках третьего направления происходит отбор наиболее одаренных студентов и их поддержка через привлечение к участию в бюджетных и внебюджетных научных исследованиях в рамках плана НИР вуза. В нашей работе исследовательская деятельность обучаемого может быть описана в образовательном процессе как деятельность, осуществляющаяся как в учебном процессе, так и параллельно ему. При этом научное техническое творчество в исследовательской деятельности обучающегося должно быть четко структурировано.

Различным видам научного творчества характерны общие звенья (фазы) творческого процесса, которые можно разделить на ряд этапов. Существует несколько классификаций структуры уровней технического творчества предлагаемых различными исследователями (Г.С. Альтшуллером, Г. Бушем, В.С. Шубинским и др.) [5, 7, 40, 149].

В работах Г.С. Альтшуллера и разработанном им Алгоритме Решения Изобретательских Задач (АРИЗ) выделяется следующая структура уровней технического творчества:

1.Применение известного решения к известной проблеме.

2.Новое применение известного решения или новое решение старой задачи – не принятыми, непривычными в данной области средствами.

3.Для принципиально новой проблемы находится принципиально новое решение [6, с.25].

26

Все перечисленные этапы творчества требуют от исследователя проявлений особых качеств личности. Среди них по Г.С. Альтшуллеру можно выделить следующие:

чувство новизны, необычного;

критичность;

склонность к творческому сомнению;

жажда познания (информационный голод);

интуиция;

творческое воображение;

упорство;

смелость;

умение «держать удар»;

достаточная глубина и ширина знаний;

умение использовать в решении творческих задач различные эвристические и рациональные методы;

уверенность в успехе [6, с. 127].

На основании перечисленных качеств можно сделать заключение, что исследовательская, как и любая другая творческая деятельность должна сопровождаться определенным типом поведения, которое называют исследовательским.

Творчество человека выступает в качестве наиболее яркого проявления его исследовательского поведения. Причем, исследовательский, творческий поиск для человека важен, по меньшей мере, с двух точек зрения: с точки зрения получения какого-то нового продукта и с точки зрения значимости самого процесса поиска. В социальном и образовательном планах особенно важно то, что человек способен испытывать и испытывает истинное удовольствие не только от результатов творчества, но и от самого процесса творческого, исследовательского поиска.

Внашей работе под исследовательским поведением мы будем понимать тип поведения, выстроенный на базе поисковой активности и направленный на изучение нестандартного объекта или разрешение нетипичной ситуации.

Вфундаменте исследовательского поведения – психическая потребность в поисковой активности. Основой всего выступает безусловный рефлекс, получивший от своего первооткрывателя И.П. Павлова наименование «ориентировочно-исследовательский рефлекс» или «рефлекс – что такое?». И.П. Павлов подчеркивал, что наряду с такими безусловными рефлексами (витальными потребностями), как пищевой, половой, оборонительный, существует и ориентировочно-исследовательский рефлекс. Он достигает особой силы у высших обезьян и у человека. И.П. Павлов писал также о том, что эта «бескорыстная любознательность» имеет самостоятельное побуждающее значение: она не выводится из других побуждений

27

и несводима к ним. Этот рефлекс выступает фундаментом, на котором базируется поисковая активность, порождающая явление, именуемое исследовательским поведением [106].

При этом исследовательское поведение может быть качественно разным. Оно может развиваться на основе «метода проб и ошибок», или интуиции, а может быть и более конструктивным, выверенным логически. То есть построенном на анализе собственных действий, синтезе получаемых результатов, оценке – логическом прогнозе. Но в данном случае мы уже вправе говорить не столько об исследовательском поведении, сколько

оспецифическом виде деятельности – деятельности исследовательской»

[148, с. 34].

Данный тип поведения необходимо формировать в студентах высших учебных заведений в процессе обучения научно-исследовательской деятельности.

Анализ с позиции деятельностного, личностно-творческого подходов сущности и содержания понятия «научно-исследовательская деятельность» студентов позволил определить ее как интегративный компонент личности, характеризующийся единством знаний целостной картины мира, умениями, навыками научного познания, ценностного отношения к его результатам. Данный компонент обеспечивает самоопределение и саморазвитие личности в процессе различного рода деятельности [155].

Анализ концепции личностно-ориентированного образования и теории развития творческой личности, изучение состояния проблемы обучения основам методологии в образовательной практике приводит к выводу

отом, что в качестве критерия результативности обучения, наряду с развитием интеллекта, может выступать получение студентами личностнозначимого продукта познавательной деятельности. Следовательно мы можем рассматривать исследовательские умения и навыки студентов как системное образование, представляющее собой совокупность образовательных профессиональных ценностей студентов, создаваемых в процессе обучения в вузе и используемых как способ учебной деятельности по приобретению новых знаний, как проявление творчества в учебном исследовании, как специфический способ самореализации сущностных сил, самоопределений и социализации.

28

39]. Только с осознанием того, что техника в современном обществе является одной из всеобщих детерминант, появляется интерес к философскому исследованию собственно техники [105].

Философские работы, посвященные осмыслению проблем техники, впервые появились всего более ста лет назад. Одной из первых в 1877 г. была опубликована книга философа-антрополога Э. Каппа «Основания философии техники», в которой орудия и оружие рассматриваются им как различные виды продолжения («проекции») человеческих органов. Эта работа стала начальным пунктом систематической философской разработки проблем техники

[66].

Из работ отечественных философов необходимо упомянуть такие труды выдающегося инженера П.К. Энгельмейера, как «Технический итог XIX века» (1898), «Теория творчества» (1910) и «Философия техники» (1910–1913 гг.) [152, 153]. В своих работах П.К. Энгельмейер определяет предмет исследования и обрисовывает круг конкретных вопросов в рамках общего исследования техники.

Подлинный интерес к философскому осмыслению проблем техники возник только в конце 60-х гг. XX века. Это было вызвано осознанием противоречия между традиционной идеей бесконечного прогресса и ограниченностью «пределов роста», характерного для 60-х гг. XX века. В это время философия техники становится самостоятельной ветвью философского знания.

В настоящее время к сфере техники относится не только использование, но и само производство научно-технических знаний. Кроме того, сам процесс применения научных знаний в инженерной практике не является таким простым, как это часто думали, и связан не только с приложением уже имеющихся, но и с получением новых знаний.

Круг проблем и вопросов, рассматриваемых в философии техники, как мы уже отмечали выше, очень многогранен и позволяет понять ми-

30