Проектирование модели образовательного учреждения в контексте парадигмы «Обучающий город»

Глава II. Проектирование модели образовательного учреждения в контексте парадигмы «Обучающий город»

2.1. Понятие и сущность модели, её  виды. Педагогическое моделирование  и проектирование

Метод моделирования даёт возможность объединить эмпирическое и теоретическое в педагогическом исследовании - сочетать в ходе изучения педагогического объекта эксперимент, построение логических конструкций и научных абстракций. Очень часто в процессе планирования уроков учителя сталкиваются с понятием педагогического моделирования. Однако по мнению некоторых ученых [4, 5, 8 и др.] моделированию в современной науке уделяется не достаточно внимания, что является одной из причин неэффективности модернизации современного российского образования.

Раскрытие понятия «педагогическое моделирование» необходимо начать с определения термина «модель». Модель – это искусственно созданный объект в виде схемы, физических конструкций, знаковых форм или формул, который, будучи подобен исследуемому объекту (или явлению), отображает и воспроизводит в более простом и огрубленном виде структуру, свойства, взаимосвязи и отношения между элементами этого объекта [2]. Термин «модель» широко используется в различных сферах человеческой деятельности и имеет немало смысловых значений. В ряде источников встречается множественность представлений и интерпретаций понятия «модели». Приведем наиболее полное определение «модели»: «Под моделью понимается такая мысленно представляемая или материально реализуемая система, которая, отображая или воспроизводя объект исследования, способна замещать его так, что ее изучение дает нам новую информацию об этом объекте».

Невозможно представить, как человечество в своей деятельности (научной, образовательной, технологической, художественной) сможет обойтись без моделей окружающего мира. Строгие и точные правила построения моделей сформулировать очень сложно, однако к XXI веку человечество накопило богатый опыт моделирования и использования различных объектов и процессов. Процесс создания моделей непрерывен так же, как и процесс развития наук.

Наглядные модели часто используются в ходе обучения. Модели помогают обучающимся визуально представить объекты и процессы, недоступные для непосредственного восприятия.

Условно модели можно подразделить на три вида: физические (имеющие природу, сходную с оригиналом); вещественно-математические (их физическая природа отличается от прототипа, но возможно математическое описание поведения оригинала); логико-семиотические (конструируются из специальных знаков, символов и структурных схем) [5]. Между названными типами моделей нет жестких границ. Педагогические модели в основном входят во вторую и третью группу перечисленных видов.

Далее следует остановиться на понятии «моделирование», представляющем собой процесс создания, исследования и использования моделей. Для создания моделей человек использует два типа «материалов» – средства самого сознания и средства окружающего материального мира, именно поэтому модели делятся на абстрактные (идеальные) и предметные (реальные, вещественные). Формы моделирования разнообразны и зависят от используемых моделей и сферы их применения. По характеру моделей традиционно выделяется предметное и знаковое (информационное) моделирование [3].

Предметное моделирование основывается на модели, воспроизводящей определенные геометрические, физические, динамические, либо функциональные характеристики объекта моделирования – оригинала; в частном случае – аналогового моделирования, когда поведение оригинала и модели описывается едиными математическими соотношениями, например, едиными дифференциальными уравнениями. Если модель и моделируемый объект имеют одну и ту же физическую природу, то говорят о физическом моделировании. При знаковом моделировании моделями служат схемы, чертежи, формулы и т.п. Важнейшим видом такого моделирования является математическое моделирование[3].

Абстрактные модели являются идеальными конструкциями, построенными средствами мышления, сознания. Абстрактные модели являются языковыми конструкциями и могут формироваться и передаваться другим людям средствами разных языков, языков разных уровней специализации. Абстрактные модели создаются посредством естественного языка, «профессиональных» языков и/или искусственных, в том числе формализованных языков – например, в логике, математике. В результате получается иерархия языков и соответствующая иерархия типов моделей. На верхнем уровне этого спектра находятся модели, создаваемые средствами естественного языка, и так вплоть до моделей, имеющих максимально достижимую определенность и точность для сегодняшнего состояния данной отрасли науки [3].

Рассматривая проблему значимости моделирования в практической педагогике, целесообразно обратиться к функциям моделирования: дескриптивной, прогностической и нормативной.

Дескриптивная функция заключается в том, что за счет абстрагирования модели позволяют достаточно просто объяснить наблюдаемые явления и процессы. Успешные в этом отношении модели становятся компонентами научных теорий и являются эффективным средством отражения содержания последних [4].

Прогностическая функция моделирования отражает его возможность предсказывать будущие свойства и состояния моделируемых систем, то есть узнать «что будет?»

Нормативная функция моделирования позволяет ответить на вопрос «как должно быть?» и не только описать существующую систему, но и построить ее нормативный образ – желательный с точки зрения субъекта, интересы и предпочтения которого отражены используемыми критериями.

В настоящее время методы моделирования систем можно разделить на два класса: методы качественные и количественные, или методы содержательные и формальные.

Среди качественных методов выделяют: метод сценариев, графические методы, метод структуризации и др. Для использования количественных методов моделирования (математического моделирования) того или иного объекта должна быть построена математическая модель. Под математическим моделированием понимается процесс установления соответствия данному реальному объекту некоторого математического объекта, называемого математической моделью, и исследование этой модели, позволяющее получать характеристики рассматриваемого реального объекта [4].

Современная педагогика и дидактика не может обойтись без метода моделирования, что доказано опытом как педагогов-теоретиков, так и педагогов-практиков. В педагогической науке принято моделировать как содержание образования, так и учебную деятельность. Научные модели построены как система для преподавания определенных учебных дисциплин. Необходимость владения методикой прогнозирования связана как со всеобщим методом научного знания, так и с психолого-педагогическими суждениями. Когда обучающиеся строят разные модели изучаемых явлений, моделирование выступает и в роли учебного средства, и способа обобщения учебного материала, который был использован, а также представления его в свернутом виде. Кроме того, довольно широко применяется моделирование учебного материала для его логического упорядочения, построения семантических схем, представления учебной информации в наглядной форме и в расчете на образные ассоциации с помощью мнемонических правил.

С позиции целевой направленности в педагогике выделяются следующие виды моделей:

• учебные модели – это наглядные пособия, различные тренажёры, обучающие проекты;
• опытные модели – это либо уменьшенные, либо увеличенные копии проектируемого объекта. Подобные модели именуются также и натурными, применяют для исследования объекта и прогнозирования его предстоящих данных;
• научно-технические модели создают для исследования процессов и явлений;
• игровые модели – это военные, экономические, спортивные, деловые игры, воссоздающие поведение объекта в различных моментах и ситуациях, проигрывая их с учётом возможного ответа со стороны соперника, союзника или противника;
• имитационные модели не просто отображают действительность с той или иной степенью точности, а моделирует её. Опыт либо неоднократно повторяется для того, чтобы изучить и дать оценку результата каких-либо операций на реальную обстановку, либо ведется одновременно со многими подобными объектами, но поставленными в разные условия [3].

С целью описания эффективности моделирования в педагогику включено специальное понятие – преподавательская валидность, близкое к достоверности, адекватности, но не сходно им. Педагогическую валидность аргументируют комплексно: концептуально, критериально и численно, так как моделируются в оссновном многофакторные явления [8].

У педагогического моделирования есть «термин-партнер», который называется проектированием. В отдельных публикациях эти термины используются как сравнимые и заменяют друг друга, т.е. являются, где это возможно, терминами-синонимами [9].

Понятие «проект» содержит ряд значений, многие из которых имеют прямое отношение к педагогике. В первую очередь, проект – это предположительный текст какого-нибудь документа. Во-вторых, проект понимают как какую-либо промакцию, совокупа событий, объединенных одной программкой в организационную форму целенаправленной работы. Работу экспертов в такой деятельности не называют проектированием. В этом смысле в обучении используется термин «проект как форма исследовательской работы обучающихся». И третье толкование проекта – работа по созданию (выработке, планированию, конструированию) некоторой системы, объекта, либо же модели [1].

В последние десятилетия метод проектов рассматривается как один из

популярнейших и ведущих методов, используемых учителями всех предметов. Данный метод вовлекает ученика в процесс решения сложных проблем, развивает творческие способности, самостоятельность, требует интегрированных знаний из различных областей, а, следовательно, развивает эрудицию [1]. Любой опытный педагог отметит, что, действительно, моделирование и проектирование являются сопоставимыми понятиями. Процесс создания проекта основан на разработке, создании, исследовании модели какой-то системы, какого-то явления. Но в отличие от моделирования, которое может распространяться и на устарелые навыки с целью его наиболее глубочайшего осмысления, конструирование ориентировано на создание моделей намечающих будущих действий и явлений. Составляющими проектной деятельности могут выступать точные модели, либо модули (многофункциональные узлы, объединяющие совокупность частей, к примеру, образовательной системы).

Относительно проектирования и конструирования можно сказать, что их отличие носит довольно условные нравы. Различие видят в том, что собственно конструирование может быть и теоретическим (на бумаге, либо компьютере), а проектирование подразумевает настоящее олицетворение, воплощение проектной работы [4].

В доктрине педагогического проектирования выделяется прогностическая модель для рационального распределения ресурсов и конкретизации целей; концептуальная модель, базирующаяся на базе данных и программе действий; инструментальная модель, при помощи которой можно подготовить средства выполнения и учить преподавателей работе с педагогическими элементами; модель мониторинга – для создания механизмов обратной взаимосвязи и приемов исправления вероятных отклонений от намечаемых результатов; рефлексивная модель, созданная для выработки решений в случае возникновения неожиданных и непредвиденных ситуаций [3].

В.М.Монахов описывает 4 возможных результата педагогического проектирования: 1) педагогическая система; 2) система управления образованием; 3) система методического обеспечения; 4) проект образовательного процесса. На первом этапе проектирования очень важна экспертиза по грядущим направлениям: – смысл проекта; – процесс его реализации; – прогнозируемые результаты; – способы становления и распространения плана [6].

По мнению А.Н. Дахина сравнение определений «моделирование» и

«проектирование» приводит к их обоюдному смысловому «вложению», то есть проект как система считается подсистемой модели, и напротив, само планирование имеет возможность состоять из наиболее мелких моделей [4]. Нужно отметить, что собственно проектирование подразумевает появление приватных моделей, моделирование, также состоит из совокупности компонентов, в том же числе включает теорию проектирования.

Обращаясь к роли моделирования в дидактике – разделе педагогике, посвященном теории обучения, необходимо подчеркнуть, что процесс изложения материала для учеников будет неэффективен без использования схем, физических конструкций, знаковых формул – одним словом, моделей. Моделирование в дидактике успешно применяется для решения важных задач оптимизации структуры учебного материала, улучшения планирования учебного процесса, управления познавательной деятельностью и учебно-воспитательным процессом, диагностики, прогнозирования, проектирования обучения.

Подводя итоги, перечислим этапы, выделенные педагогом А.Н. Дахиным [4], в которых можно сформулировать основные положения педагогического моделирования:

1) вхождение в процесс  и выбор методологических оснований  для моделирования, качественное  описание предмета исследования;

2) постановка задач моделирования;

3) конструирование модели  с уточнением зависимости между основными элементами исследуемого объекта, определением параметров объекта и критериев оценки изменений этих параметров, выбор методик измерения;

4) исследование валидности  модели в решении поставленных  задач;

5) применение модели в педагогическом эксперименте;

6) содержательная интерпретация  результатов моделирования. Применение  моделирования самым тесным образом  связано с всё более глубоким  познанием сущности учебно-воспитательных  явлений и процессов, углублением  теоретических основ исследования. Педагог-исследователь может разработать модели: оптимизации структуры учебного процесса, активизации познавательной самостоятельности учащихся, личностно-ориентированного подхода к учащимся в учебном процессе. Метод моделирования открывает для педагогической науки возможность математизации педагогических процессов и несет в себе огромный потенциал.