Т.А.Коробкова, П.В.Скулов
Динамический баланс известен в науке как принцип функционирования сложных систем. Систему можно определить как совокупность объектов, взаимодействие которых вызывает появление новых интегративных качеств, не свойственных отдельно взятым образующим систему компонентам. "Понятие системы органически связано с понятиями целостности, элемента, подсистемы, связи, отношения, структуры и т.д." [2, с.427]. Следовательно, объект, называемый системой, должен иметь признаки целостности, структурности, взаимозависимости системы и среды, иерархичности, множественности описания.
Выделив системные объекты в окружающей нас реальности, мы можем задаваться вопросами их существования, устойчивости, самоорганизации. Важно выявить связи и взаимоотношения множества элементов, описание поведения которых принципиально нелинейно, что отражается в свойстве голографичности, или фрактальности. Речь идет о взаимоподобии иерархически подчиненных структурных элементов системы, об отражении общих свойств системы в любом ее отдельном элементе. В этом следует предполагать основной системообразующий фактор, являющийся условием ее формирования и стабильности, придающий системе устойчивость при постоянно изменяющихся внешних условиях. Представленный набор свойств системы приводит к возможности рассматривать самоорганизацию как системное свойство, как неизбежное следствие динамического взаимодействия иерархически подчиненных и фрактально соотносящихся частей системы. Очевидно, самоорганизация возможна при балансе внешних и внутренних сил, и возможно признать стремление к самоорганизации как одной, так и другой стороны. Наличие одновременных взаимосвязанных действий элементов системы – транзакции – также свидетельствует о сложной внутренней динамике системного объекта. Сам же системный объект может быть как механическим, так и психологическим или социальным.
Таким образом, сложные (системные) объекты реальности должны рассматриваться в динамике, что проявляется двояко: как функционирование, деятельность и как развитие, становление, эволюционирование. Следовательно, исследование системы должно включать, кроме прочего, определение ее места в системе более высокого иерархического уровня, определение оптимальной структуры, обеспечивающей функционирование системы, и установление связи между отдельными компонентами, а также должна исследоваться плоскость динамики, т.е. взаимодействие системы с окружающим миром, ее изменение во времени, эволюционирование и т.д. [1].
Целесообразность стремления системы к равновесию, при противоречивых статических и динамических составляющих, можно описать, используя понятие динамического баланса (тем самым приближаясь к позициям динамико–статистического, или системно–комплексного подхода).
Для разъяснения вводимого понятия и соответствующего термина обратимся к первоначальному смыслу слов. Баланс в словарях определен как система показателей, характеризующая какое–либо явление путем сопоставления или противопоставления отдельных его сторон [4], равновесие, уравновешивание, а также количественное выражение отношений между сторонами какой-либо деятельности, которые должны уравновешивать друг друга [3]. Динамический означает: связанный с движением, с действием, а также: что-то изменяющееся и описываемое какими-либо уравнениями или закономерностями [4]. Сходное с понятием баланс понятие равновесие имеет другой смысловой оттенок. Равновесие системы, соответствующее состояние механической системы предполагает, что эта система под действием сил находится в покое, и все ее точки покоятся по отношению к рассматриваемой системе отсчета. Равновесие может быть устойчивым, безразличным и неустойчивым.
Как видно, термин равновесие скорее статический, он означает состояние покоя, достигнутое в результате процессов уравновешивания. Термин баланс сам по себе динамичен, он подразумевает изменяющееся подвижное соотношение характеристик какого-либо процесса.
Динамический баланс означает непрерывное перемещение точки равновесия, стремление системы достичь гармонического состояния, и в то же время готовность изменить это состояние, изменить точку равновесия, если изменятся управляющие ситуацией условия.
На основе вышесказанного уточним и конкретизируем используемое нами понятие динамического баланса.
Динамический баланс - это состояние системы, характеризующееся:
гармоничным сочетанием логически противоположных характеристик, описывающих функционирование отдельных составляющих этой системы;
готовностью системы изменить точку временного равновесия под действием изменившихся управляющих условий;
постоянным стремлением системы находить оптимальное равновесное состояние и удерживаться в нем за счет введения в действие как уже известных, так и новообразованных ресурсов и возможностей.
Равновесное состояние – состояние стабильности системы – не следует путать с инертностью. Инертность не требует сознательных действий. Стабильность системы – это осознанные усилия прохождения через все возможные виды движения и через их понимание обретения состояния динамического равновесия. Это состояние устойчивого движения, развития системы, обусловленное всеми видами взаимодействий с окружающей средой.
Как мы видим, при рассмотрении динамического баланса системы неизбежно возникает упоминание понятия оптимальности (оптимизации) как логически родственного. Хорошо известны работы Ю.К.Бабанского и его последователей по оптимизации педагогического процесса. Как необходимость данной дидактической категории, так и возможные способы оптимизации разработаны и используются в педагогической теории и практике. Понятие динамического баланса лежит на пути достижения оптимизации педагогического процесса и является необходимым звеном в этой сложной цепи.
Оптимальность является результатом целенаправленного управления системой, выражением предсказуемости, заданности [9, с.135] и ситуативной оправданности данного состояния. Однако оптимальность и гармоничность не подразумевают обязательно равновесия и устойчивости, зато подразумевают необходимость управления. Категории оптимальности и управления с неизбежностью связывают системы абстрактные с педагогическими системами. Отсюда следует и взаимосвязь смысловых следствий.
Современная теория систем обсуждает не столько устойчивость, сколько связь устойчивости и неустойчивости в системе, т.к. исследователей интересуют не системы вообще, а изменяющиеся системы, в которых неустойчивость есть предпосылка изменения способа их поведения [9, с.146]. Тогда появляются новые характеристики системы, среди которых нелинейность, потенциальность, критическое поведение. Следовательно, должны измениться и такие, казалось бы, классические базовые понятия системного анализа, как равновесность и устойчивость. Устойчивость и неустойчивость признаны характеристиками стационарных систем, при этом неустойчивость означает дрейф системы в сторону другого, возможного на данном этапе развития, стационарного состояния. Неустойчивость благодаря своей связи с устойчивостью может реально влиять на поведение системы. Эта структура изменяющейся системы с ее положениями устойчивого и неустойчивого равновесия известна физикам в виде своего абстрактного отображения – фазового портрета, где фазовые траектории показывают нам возможные пути эволюции системы. Однако в изменяющихся сложных системах фазовый портрет не остается неизменным, а устойчивость отдельных состояний характеризуется только некоторой вероятностью. Здесь мы вступаем в область нелинейности, когда одному и тому же исходному состоянию соответствует целый спектр возможных конечных состояний. Конечное состояние таких систем не прогнозируется только на основе предшествующего опыта. А сами стационарные состояния, не осуществленные в данный момент, называются потенциальными – они могли бы актуализироваться при других условиях.
Таким образом, имеет место следующее "системное свойство: изменяющаяся система характеризуется не только своими свойствами и структурой, существующими в данный момент в данном месте (актуальная структура), но и набором потенциальных (не проявляющих себя актуально в данных "здесь и теперь") структур, находящихся между собой в отношении альтернативности" [9, с.149].
Само наличие непроявленных структур, альтернативных элементов, а также нелинейный характер функционирования системы выдвигает на первый план задачу оптимального управления, которая может быть решена только на основе использования понятия динамического баланса. Все это в полной мере относится к педагогической системе – сложной по структуре, социальной по природе, эвристической по современному уровню абстрактного обобщения. Педагогическая система должна рассматриваться как открытая система с отрицательной или положительной обратной связью, активно взаимодействующая и развивающаяся в комплексе с окружающей средой. Точкой отсчета в каждой конкретной ситуации является состояние динамического баланса, характерным признаком которого являются многочисленные флуктуации. При выведении системы из этого состояния она пытается сохранить начальные условия с помощью механизмов обратной связи. Однако отклонения могут быть и усилены изнутри посредством положительной обратной связи, в том числе самопроизвольно. В такие моменты система может быть переведена через состояние неустойчивости в новую структуру. Система сохраняет свои первоначальные свойства, пока флуктуации не превысят предельно допустимые нормы, но система может преобразоваться полностью или частично, преобразовав свою структуру. Эта модель, разработанная лауреатом Нобелевской премии И.Пригожиным для химических диссипативных структур, в дальнейшем другими учеными с успехом применялась для описания биологических и социальных явлений. Мы считаем, что применение принципа динамического баланса к разновидности социальных систем – педагогической – может показать пути такой трансформации системы в условиях неустойчивого развития, когда можно обойтись без резкого скачкообразного ее изменения.
Отметим и другое свойство педагогической системы – она не полностью детерминирована, т.е. поиск лучшей структуры носит случайный характер, часто осуществляется путем проб и ошибок, хотя система и подчинена поиску адаптационной устойчивости – опять заметим, только ситуационной.
Управление системой в этих условиях становится ключевой проблемой. Умение достичь динамического баланса в каждой конкретной педагогической ситуации означает возможность оптимально выстроить свое педагогическое поведение и достичь поставленных перед собой педагогических целей.
Сложная система – это многоуровневое образование, состоящее из многих взаимодействующих и взаимодополняющих частей, составляющих единое целое. Вполне правомерно назвать сложной системой педагогический, в том числе образовательный процесс. Его составными частями являются психологические и дидактические принципы, цели, содержание, методы и формы обучения, и т.п. Все названные элементы педагогической системы тесно взаимосвязаны, и только во взаимодействии могут привести к достижению конечного результата – получению культурного, образованного молодого поколения.
В многочисленных научно–педагогических работах рассматривается необходимость согласованного, гармоничного сочетания некоторых сторон образовательного процесса. Эти компоненты являются своего рода противоположностями, взаимодополняющими друг друга. Широко известны в педагогической науке такие дидактические принципы: научности и доступности, связи теории с практикой, коллективного характера обучения и учета индивидуальных особенностей. Мы считаем, что эти принципы, как и более общие, должны быть дополнены принципом динамического баланса как системообразующим элементом. В настоящее время нет научных разработок, исследующих как само это понятие, так и его отражение в педагогике, дидактике, частных методиках, а также его влияние на все стороны учебного процесса.
Принцип динамического баланса мы считаем наиболее общим принципом функционирования сторон единого дискретного процесса производства и приобретения знаний, отражением динамической составляющей педагогики как сложной системы. Дискретностью информационного обмена мы называем свойства этого процесса, принципиально нелинейные и имеющие признаки квантовых. При этом поглощенная и произведенная информация имеют противоположный знак, и потому, несмотря на все возрастающие объемы информации, ее общее количество остается постоянной величиной (в системе, границы которой должны еще быть обсуждены). В принципе, такое понимание можно считать законом сохранения информации. А основой культуры информационного обмена, регулятором допустимой нормы ее производства и потребления можно считать принцип динамического баланса. Анализ данного принципа, его воплощение в учебном процессе и методика обучения студентов его использованию и является предметом нашего исследования.
Необходимость введения принципа динамического баланса в теорию и практику обучения диктуется следующими обстоятельствами. Как всякая система, педагогическая система и учебный процесс состоят из многих, тесно взаимосвязанных и взаимовлияющих элементов. Многие элементы являются противоположными и, соответственно, при интуитивном, безграмотном отношении к учебному процессу вступают в противоречие. Таких, на первый взгляд взаимоисключающих, а на самом деле взаимодополняющих элементов такое количество, что возникает необходимость их классифицировать, располагая по значимости и выявляя их системные функции. Требование теоретически обоснованной и ситуативной согласованности, внутренней гармоничности каждой из пар–противоположностей, динамического баланса этих весьма подвижных частей педагогического процесса, на наш взгляд, можно считать конкретным принципом обучения.
Итак, принцип динамического баланса в педагогике мы формулируем так:
Между всеми структурными составляющими педагогической системы, в том числе между альтернативными сторонами всех педагогических действий субъектов педагогического процесса, должен существовать динамический баланс, включающий в себя:
гармоничное сочетание логически противоположных характеристик, описывающих функционирование отдельных составляющих педагогической системы;
потенциальную возможность педагогической системы или педагогической ситуации изменить точку временного равновесия под действием изменившихся управляющих условий;
постоянное стремление педагогической системы находить оптимальное равновесное состояние и удерживаться в нем за счет введения в действие как уже известных, так и новообразованных педагогических ресурсов и возможностей.
В педагогической ситуации любого уровня сложности принцип динамического баланса дает возможность выделить пары логически связанных элементов педагогического процесса и исследовать их взаимосвязь с целью нахождения такого их сочетания, которое обеспечит эффективное функционирование всей педагогической и образовательной системы. Сложность названного процесса, необходимость включения его в программу обучения продиктована объективными психологическими особенностями восприятия.
Пара логически противоположных понятий воспринимается человеком не как цельность, а как две конкурирующих сущности, одна из которых всегда выглядит ярче другой. Обычное мышление устроено таким образом, что может детально прослеживать только один из противоположных аспектов, вторая сторона воспринимается опосредованно, и лишь при достаточном развитии абстрактного мышления возможно "видеть" одновременно две противоположных стороны, т.е. воспринимать процесс наиболее адекватно. При таком подходе управляющий процессом субъект является представителем третьей стороны, устанавливающей меру баланса между противоположностями. Мера баланса определяется красотой протекающего процесса, а достижение меры является, по мнению П.В.Симонова, фундаментальной потребностью человека. При этом, говоря о балансе логического и чувственного в восприятии, стоит подчеркнуть огромную роль эмоций, первой сигнальной системы как фундаментального механизма адаптации и регуляции системы, которая в сочетании со второй сигнальной системой дает наиболее эффективное развитие любой системы. В процессе обучения студентов необходимо научить их преодолевать интуитивное восприятие противоположных понятий, научить видеть цельность выделенной пары и рационально анализировать возможные состояния равновесия.
Видим, что в этих рассуждениях принцип динамического баланса одновременно является как объектом исследования, так и методологической основой исследовательского процесса. В этом проявляется особенность, сложность и красота педагогических систем .
Логическую связь элементов мы исследуем с помощью оценки параметров взаимосвязи: сходство, различие, взаимодополняемость, альтернативность. Мера согласованного проявления этих параметров должна определять ту условную область, то рабочее пространство, в котором конструируется конкретная методика. Конкретность здесь означает выбор научной и соответствующей учебной дисциплины, положение на векторе времени, учет других многочисленных показателей образовательного процесса.
Приведем примеры таких компонентов и сторон образовательного процесса, которые образуют логические пары, нуждающиеся в аналитическом рассмотрении с точки зрения динамического баланса (они выстроены от наиболее общих, системных философских понятий через психологические к конкретным дидактическим):
материальное и идеальное;
макромир и микромир;
статические и динамические элементы системы;
соотношение количества и качества;
сочетание различных информационных каналов;
случайность и необходимость;
разум и сознание;
добро и зло;
адаптация и творчество;
креативность и интеллект;
дивергентное и конвергентное мышление;
усвоение (интериоризация) и производство (эвристика) знаний;
логический, рациональный и чувственный, эмоциональный способ познания;
внешние и внутренние мотивы деятельности;
сравнение(аналогия) и различение(дифференциация) объектов и явлений;
анализирование и синтезирование;
индуктивный и дедуктивный способы познания;
объективность мысли и субъективность ее восприятия;
психические процессы напряжения и релаксации;
репродуктивные и творческие методы обучения;
познавательные интересы учащихся и требования образовательных программ;
результаты обучения и способы их достижения;
форма и содержание знаний;
научный и учебный компоненты учебного процесса;
имеющиеся знания и знания, подлежащие усвоению;
способности ученика и требования учителя;
индивидуальные и групповые формы деятельности;
самостоятельная работа и работа под руководством учителя;
и т.д.
Системный подход к рассмотрению существующих проблем в преподавании позволяет лучше понять источник их возникновения, следовательно, своевременно разрабатывать адекватные средства и методы обучения. При этом умение применять принцип динамического баланса поднимает педагогические умения будущих учителей на необходимую аналитическую высоту, делает их педагогический труд истинно творческим.
Баланс между отдельными структурными составляющими педагогического процесса, согласование и гармонизация его противоположных сторон – процессы, на первый взгляд кажущиеся очевидными и не требующими специального анализа. Однако наши предварительные исследования студенческой аудитории говорят об обратном.
Интересны результаты анкетирования, проведенные в учебной студенческой группе Барнаульского государственного педагогического университета (БГПУ) до начала соответствующей методической подготовки. Цель анкетирования – выявить, осознаются ли студентами противоречия элементов дидактического процесса как объективные и требующие разрешения. Около 10% от числа студентов считают, что существуют и значимы следующие противоречия: усвоение и контроль знаний; теория и практика изучаемого вопроса; обучение и воспитание; способности учащихся и требования к ним предъявляемые; коллективная и индивидуальная деятельность. Менее 5% составили следующие ответы: учебный материал, излагаемый учителем и имеющийся в учебнике; необходимость учить и нежелание учиться и др. Пути и способы решения проблем заключаются, по мнению респондентов, во всяческом стимулировании и мотивации учебной деятельности, привлечении познавательных интересов, а также в повышении мастерства учителя (около 10%). Далее мы выясняли, что студентам известно о принципе динамического баланса. Получен следующий результат: интуитивно понимают, что такое принцип динамического баланса, около 5% студентов.
Параллельно в студенческой группе Нижегородского государственного педагогического университета (НГПУ) проводилось анкетирование, целью которого было определить значимость дидактических противоречий в представлении студентов путем произвольного выбора ими из предъявленных пар понятий, а также определить умение анализировать эти противоречия по параметрам сходства, различия, взаимодополняемости и альтернативности. Здесь же студентам предлагалось высказаться о возможности или необходимости сбалансированного применения или проявления выделенных категорий и их проявления в педагогической практике. Представленные студентам пары категорий были общефилософского направления (индуктивный – дедуктивный способы познания…), психологического (креативность–интеллект…) и дидактического (репродуктивный способ обучения – творческий…). Большинство студентов выбрали для анализа пары конкретно–дидактических понятий, что говорит о трудностях в осознании наличия противоречий философского и психологического плана. Оценивая глубину анализа выбранных пар категорий, отметим, что наиболее подробно, с применением научных терминов и логически правильно студенты обсуждают сходство и различие, менее глубоко – взаимодополняемость, и совсем единичные работы дали анализ альтернативности. Примеры из педагогической практики были приведены менее, чем в половине работ. Менее 10% анкетируемых явно высказались о необходимости сбалансированности обсуждаемых категорий как элементов учебного процесса, что совпадает с результатами исследования студенческой группы БГПУ.
Мы приводим данные ограниченного числа опрошенных, но, тем не менее, полученные данные позволяют предположить, что студенты не в достаточной мере информированы о противоречиях учебного процесса и о необходимости их разрешения, тем более о путях решения этой проблемы. Здесь же следует учесть и те психологические проблемы, которые были названы выше. В связи с этим считаем, что проводимое нами исследование актуально, а разрабатываемые средства и методы обучения, программы, курсы и рекомендации должны быть внедрены в учебный процесс.
Становление будущего учителя физики – процесс достаточно сложный и длительный. Соответственно, широк и многопланов спектр исследований, проводимых в области профессиональной подготовки учителя [6]. Повышение эффективности подготовки будущего специалиста, на наш взгляд, заключается в поиске путей оптимального, гармоничного сочетания различных сторон этого процесса. Это относится как к учебному процессу в вузе, так и к учебному процессу, который осваивают и будут осуществлять на практике будущие учителя.
В процессе подготовки будущего учителя физики теория динамического баланса осваивается и применяется студентами на семинарских занятиях, при выполнении дипломного проекта и в других формах методической подготовки [7,8]. Студенты учатся выявлять существующие проблемы обучения, причины их возникновения и конструировать соответствующие средства и методы обучения.
На семинарских занятиях студенты осуществляют учебную деятельность в соответствии с дидактическим циклом (мотивация, восприятие нового материала, усвоение при повторении, контроль знаний). Происходит освоение уже известных и творческое конструирование новых средств и методов обучения. Практическая отработка педагогических технологий осуществляется в процессе демонстрации разработанных фрагментов уроков. Умение разрабатывать средства и методы обучения, соответствующие специфике учебной деятельности и в необходимом аспекте, – одна из основных задач, стоящих перед учителем [5. с. 14–15, 7. с.8–10].
На физических факультетах Барнаульского и Нижегородского педагогических университетов были опробованы различные, но тематически связанные авторские программы по внедрению системного подхода и принципа динамического баланса в учебный процесс. В БГПУ студентам были прочитаны лекции о системном подходе к рассмотрению явлений и о принципе динамического баланса. В дальнейшем студенты выбирали одну из пар противоречий и теоретически описывали ее по предложенной схеме. В дальнейшем 20 часов на семинарских занятиях было отведено на озвучивание теоретических разработок и практические демонстрации возникающих противоречий и способов их разрешения. По окончании занятий было проведено анкетирование. В экспериментальной группе выделяют пары – элементы педагогической системы и педагогического процесса 90%, в контрольных 10%. В экспериментальной группе дают понятие динамического баланса 90% , и предлагают его как метод разрешения противоречий 50% , в контрольных 3% . В НГПУ элементы рассматриваемых знаний были даны пятикурсникам, и было отмечено значимое повышение уровня научности и аналитичности выпускных дипломных работ студентов.
Обобщая сказанное, отметим, что основными критериями, которые характеризуют и определяют степень квалификации учителя физики, являются: знание задач образования, требующих своего решения; умение выявлять проблему и источники ее возникновения, прослеживать пути ее развития и трансформации; умение решать проблему различными средствами и методами в зависимости от поставленных целей и состояния педагогической среды. В результате вузовской методической подготовки студенты получают целостное представление об учебном процессе. Выясняется, что он состоит из многих компонентов, значительное количество различных факторов влияет на качество обучения. Обозначается круг задач обучения, которые предстоит решать учителю. Как показывает анкетирование, перед началом методической подготовки такими знаниями обладают далеко не все. На занятиях мы акцентируем внимание студентов на тех сторонах учебного процесса, которые могут являться противоположностями и вступать в противоречие. В результате совместной деятельности выясняем, что только гармоничное сочетание различных сторон учебного процесса, основанное на принципе динамического баланса, дает наибольший эффект в обучении. В дальнейшем студенты занимаются разработкой и конструированием соответствующих средств и методов обучения самостоятельно, при прохождении педагогической практики и выполнении дипломного проекта. Подготовка дипломного проекта подчиняется алгоритму: проблема, средство ее решения, методика работы; при этом рекомендуется пользоваться обобщенными планами их описания. Данный вид учебной работы должен показать уровень владения всей гаммой педагогического научного инструментария, необходимого для успешной педагогической деятельности.
В учебных группах, где динамический баланс выделялся как принцип обучения и анализировался в применении ко всем этапам учебного процесса, студенты показали хорошие умения планировать, анализировать и осуществлять свою педагогическую деятельность. Те же выводы можно отнести и к качеству выпускных дипломных работ.
1.Леднев В.С. Научное образование: развитие способностей к научному творчеству. М., 2001.
2. Философский словарь / Под ред. И.Т.Фролова. – 5–е изд. – М.: Политиздат, 1987. – 590с.
3. Советский энциклопедический словарь / Гл.ред.А.М.Прохоров. – 4–е изд. – М.: Сов.Энциклопедия, 1989. – 632 с.
4. Современный словарь иностранных слов: / Изд. "Русский язык". – Ок.20000 слов. М.: Рус.яз., 1993. – 740с.
5. Черкасов В.А. Взаимосвязь методов и приемов обучения как условие их оптимизации // Пути повышения эффективности обучения в школе.– Челябинск: ЧГПИ,1981.–С.14–15.
6. Шаповалов А.А. Конструктивно – проектировочная деятельность в структуре профессиональной подготовки учителя физики.– Барнаул: БГПУ, 1999.– 359с.
7. Скулов П.В. Принцип динамического баланса как философская основа мировоззрения, способ повышения эффективности научных исследований и необходимое условие проявления культуры в разработке и применении аудиовидеодидактических средств // Проблемы развития и интеграции науки, профессионального образования и права в третьем тысячелетии.– Красноярск: КГАЦМиЗ,2001.– С.194–197.
8. Коробкова Т.А., Скулов П.В. Принцип динамического баланса в процессе формирования культуры учебной деятельности студентов // Культура учебной деятельности студентов: теория и практика формирования // Материалы Всероссийской научно–практической конференции. – Барнаул: Изд.БГПУ, 2003 – с.213–219.
9. Василькова В.В. Порядок и хаос в развитии социальных систем: (Синергетика и теория социальной самоорганизации). – СПб.: Изд.Лань, 1999. – 480с.
10. Симонов П.В. Красота – язык сверхсознания.
11. Спицнадель В.Н. Основы системного анализа: Учеб.пособие. – СПб: "Изд.дом "Бизнеспресса", 2000. – 326с.
12. Бабанский Ю.К. Оптимизация учебно–познавательного процесса: (Метод.основы) . – М.: Просвещение, 1982. – 192с.