Рефераты

Постнеклассическое естественнонаучное образование

b>Проблема становления постнеклассического естественнонаучного образования. В начале ХХI века происходит становление нового социокультурного типа образования - постнеклассического или нелинейного. Оно характеризуется ситуацией, в которой обозначилось противоречие между потребностью практики в моделях образовательной деятельности, адекватных новой реальности, и неготовностью современного знания к их системной теоретической разработке.

Становление нового неклассического естественнонаучного образования с постнеклассическим мировоззрением для России третьего тысячелетия является актуальным феноменом. Вопрос в том, как перенести постнеклассическое знание на современное образование и как соединить в единое целое знание научное, знание обыденное, знание мировоззренческое, человеческую мудрость разных эпох. Смысл бытия современной науки состоит в поисках новой мировоззренческо-методологической парадигмы, позволяющей не только адекватно осмыслить современную реальность, но и создавать стратегии управления современного бытия и созидания будущего. Актуальными становятся идеи, ориентированные на становление целостного нелинейного мировоззрения и трансляции его посредством механизмов культуры и образования.

Раздробленность и передел знания в последние десятилетия привели к разрозненности научного знания, которое несет предел созданию целостного мировоззрения с современной обобщенной картиной мира.

Поэтому в условиях перехода к новому образовательному обществу с новым неклассическим интеллектом возрастает значение неклассических подходов, неклассической науки и Неклассичности в целом, которые позволят создать новую интерпретацию и новый синтез философии, образования и культуры для создания новой ноосферной цивилизации третьего тысячелетия.

Природа Земли, человек, общество и культура, включающая образование, науку, религию, искусство, производство, экономику, политику, образует гигантскую макросистему, в которой все элементы взаимосвязаны и образуют целостность. Причем вся эта система развивается, эволюционирует, находится в процессе становления. Влияние человека на развитие этой системы, его уровень и характер определяет культура. В процессе становления современной техногенной цивилизации произошло деление единого поля культуры на гуманитарную и естественнонаучную компоненты. Ч. Сноу отметил разрыв культур: "Абсолютное непонимание, распространенное гораздо шире, чем мы думаем - в силу привычки мы просто этого не замечаем, - придает привкус ненаучности всей "традиционной" культуре, и часто - чаще, чем мы предполагаем, - эта ненаучность едва не переходит на грань антинаучности".

Это условное деление культуры продолжает углубляться. Существующий разрыв и приоритет естественнонаучной культуры как основы материального бытия деформирует культуру, формирует ценностный приоритет технократического общества. В настоящее время такая культура исчерпала свои возможности и поставила человечество на грань глобального кризиса.

Многие современные авторы (А.И. Субетто, В.П. Казначеев и др.) отмечают цивилизационный кризис. Так, у А.И. Субетто "конец XX века предстает как Кризис Классической, Стихийной Истории. Его индикаторами являются первая фаза Глобальной Экологической Катастрофы, Глобальная Духовная Катастрофа и Глобальная Информационная Катастрофа. Глобальная Экологическая Катастрофа предстает как материализация Глобальной Духовной и Глобальной Информационной Катастроф, знаменующих собой переход человечества в "запредельное пространство" существования по многим параметрам".

На фоне этих глобальных кризисных явлений становится особенно очевидным кризис традиционных оснований и принципов образования, возникает общее представление, что образование нуждается в обновлении и философском осмыслении. На смену образовательно-педагогической формации просвещения и образовательных услуг должна прийти образовательно-педагогическая формация образовательного общества. В последние годы различные аспекты проблемы кризиса истории, общества, образования, развития человека и человечества привлекают все большее внимание ученых (Н.Н. Моисеев, М.М. Прохоров, А.И. Субетто, Ю.В. Яковец).

Образование есть исторический поток, в котором развиваются образовательные системы разных стран. Существующее разнообразие образовательных систем - необходимое условие прогрессивного развития человечества.

Среди целого спектра управленческих тенденций в развитии образования крайними полюсами являются "немецко-российская общественно-государственная система управления образованием" и "либеральная, англо-американская система управления образованием".

В немецко-российской системе государство несет ответственность за образование, за обеспечение доступности образования всем слоям населения независимо от экономического положения. В "либеральной, англо-американской системе управления образованием" образование рассмат-ривается как "индустрия образовательных услуг" и является личным делом каждого гражданина.

Выявление мировых тенденций развития цивилизаций, отдельных обществ, стран показывает, что будущее принадлежит немецко-россий-ской системе, в которой повышение управляемости развития образования происходит за счет государства и общества (А.И. Субетто, С.К. Булдаков).

В настоящее время в системе российского образования проходит третья реформационная волна после установления курса реформ на рынок. Основными документами, в которых обозначены цели модернизации и соответственно реформ образования, являются: "Национальная доктрина образования в Российской Федерации", утвержденная Постановлением № 751 Правительства РФ от 4 октября 2000 г., "Концепция модернизации российского образования на период до 2010 года", "Выступление Президента Российской Федерации В.В. Путина на заседании Государственного Совета Российской Федерации 29 августа 2001 года", "Доклад Госсовета Российской Федерации" (2001 г.) и другие. Ведущими доминантами реформирования образования провозглашены "качество, доступность, эффективность", а главным приоритетом - "политика качества".

Система российского образования всегда была направлена на высокий уровень фундаментализации и математизации образования, на гармоничное сочетание высоких уровней естественнонаучной и гуманитарной подготовок. Фундаментальное образование в средней школе было ориентировано на широкий профиль подготовки специалистов и на инженерные отрасли, что и определило ведущее положение системы советского образования в 1950-х годах в мире.

В настоящее время, несмотря на большую работу в нашей стране по внедрению "систем управления качеством" в образовании, отмечается понижение качества общеобразовательного образования, особенно его естественнонаучной и математической компонент.

При этом в США проводится огромная работа по улучшению естественнонаучного и математического образования. Исторический опыт советского образования с его принципами государственности, народности, массовости, высокого уровня математической и естественнонаучной подготовки положен в США в основание ориентиров американской реформы образования на ближайшую перспективу. В Докладе национальной комиссии Соединенных Штатов Америки по преподаванию математики и естественных наук в XXI веке от 27 сентября 2000 г. проблема повышения качества математического и естественнонаучного образования в средней школе названа ведущей проблемой стратегии США в сфере образования начала XXI века, определяющей экономическую конкурентоспособность США.

Проблема понижения качества математического и естественнонаучного образования в России относится не только к среднему, но и к высшему образованию. Сложившиеся системы качества инженерного образования, научные школы рушатся, деградирует материально-техническая база высшей школы.

Ориентация реформ образования в России в 1992-1997 гг. на принципы англо-американской системы образования обернулась крахом образовательных реформ. Россия переживает системный кризис образования в целом и естественнонаучного в частности.

Проблема становления естественнонаучного образования и неклассического мировоззрения сформировалась в последние десятилетия под воздействием коренных изменений, происшедших в социальном статусе всей системы образования и его роли в социально-экономическом развитии в мире и в России.

Какие изменения и каким образом происходят на современном этапе в системе образования и как они влияют на естественнонаучное образование?

Главными параметрами этих изменений является, в первую очередь, необходимость усиления роли широкой фундаментальной образовательной подготовки человека в средней и высшей школе. Она необходима для будущего самообучения и профессиональной адаптации человека. В.П. Казначеев, А.И. Субетто, С.К. Булдаков отмечают следующие изменения, влияющие на образование: интеграция образования, науки и промышленности; становление системы непрерывного образования; интеграция средней и высшей школы; автономизация университетов с усилением их ответственности за весь комплекс процессов подготовки кадров с высшим образованием и высокой квалификацией; усиление роли образования в экономике развитых стран; становление науки об образовании как новой парадигмы в корпусе знаний об образовании, сменяющей парадигму педагогики как науки об обучении и воспитании в школе.

Современная наука не дает однозначного ответа на вопрос о происходящих изменениях в образовании. Сложность решения проблемы усиливается тем, что существуют разные взгляды на это явление.

Проблема всего образования и естественнонаучного в частности в России в XXI веке решается в соответствии с государственной политикой России в области образования в целом, которая, как отмечает А.И. Субетто, формируется на основе следующих положений:

1) образование является главным механизмом воспроизводства общественного интеллекта России;

2) оно становится важнейшим социальным институтом в развитии общества и государства, от качества которого зависят их безопасность и конкурентоспособность;

3) образование становится главным механизмом и "базисом базиса" экономического воспроизводства и в целом воспроизводства жизни общества.

Это делает государственную образовательную политику главным стратегическим приоритетом в развитии российского государства. Приоритеты развития эффективной экономики диктуют становление, в первую очередь, высшего технического образования, университетского образования, основанного на высшем общем естественнонаучном образовании.

По мнению А.И. Субетто, "реформы в российском образовании должны исходить не из позиций их соответствия запросам рынка, который продолжает оставаться в России незащищенным, хотя это и нужно, но на вторичном плане, а из целей становления в России интеллектоемкой, наукоемкой, образованиеёмкой, управляемо(планово)-рыночной экономики, базирующейся на активно развивающемся образовании, и, в первую очередь, высшем техническом (технологическом) образовании и университетском образовании".

Общеизвестно, что содержание образовательного процесса определяется образовательной программой, учебными планами, составляемыми с учетом требований государственных образовательных стандартов (ГОС). Особое значение имеют соотношения между блоками дисциплин, регламентированными ГОС: естественнонаучные (ЕН), гуманитарно-социально-экологические (ГСЭ), общие профессиональные дисциплины (ОПД) и специальные дисциплины (СД). Объем профессиональной подготовки определяется совместно блоками ОПД и СД. Объем общеобразовательной подготовки определяется совместно блоками ГСЭ и ЕН. В настоящее время соотношение между блоками профессиональной и общеобразовательной подготовки для специалистов инженерного профиля в России оказались наиболее неблагоприятными: 59 к 41 %. Это произошло из-за снижения в 90-е годы норматива количества часов в вузах инженерного профиля, выделяемого на общеобразовательную подготовку, несмотря на лозунг фундаментализации образования. Победила программа гуманитаризации, приведшая к резкому увеличению количества гуманитарных и социально-экономических дисциплин.

Однако, несмотря на фактическое положение дел в области содержания высшего образования, доктрина государственной политики выделяет долгосрочные приоритеты развития до 2025 года, в которые входят:

- приоритет повышения качества математического образования во всех отраслях российской высшей школы, восстановления утерянных позиций в опережающем развитии математических научных школ как главного условия повышения качества высшего профессионального образования в XXI веке;

- приоритет повышения качества в блоке естественнонаучного цикла, особенно в области физики, химии, биологии и экологии и информатики как базовых дисциплин с позиций фундаментализации естественнонаучной подготовки специалиста, бакалавра, магистра и создания условий для развития базовых технологий жизнеобеспечения российского общества и решения экологических проблем;

- приоритет повышения качества в философском образовании, в том числе в геополитической подготовке, во всех сферах высшей школы как главного условия роста универсальности, проблемной ориентированности профессиональной подготовки в высшей школе, роста мировоззренческого качества готовящихся специалистов, бакалавров и магистров, их готовности к восприятию сложных междисциплинарных интегративных комплексов - биосфероведения и ноосферологии, к пониманию технократического кризиса в развитии единого корпуса знаний".

Достижение приоритета повышения качества в блоке естественнонаучного цикла дисциплин ставит проблему трансформирования естественнонаучного образования в России в XXI веке как постнеклассическую и требует конструирования постнеклассической модели естественнонаучного образования.

На основании рассмотрения естественнонаучного образования в историко-философском аспекте нами выделено три императива, которые определяют становление постнеклассического естественнонаучного образования.

Первый императив состоит в том, что становление неклассического естественнонаучного знания детерминирует формирование содержания непрерывного естественнонаучного образования.

Второй императив - синергетический. Генезис и онтология неклассического естественнонаучного знания демонстрирует поведение, характерное для открытых систем, описываемых синергетикой, которое может быть перенесено на естественнонаучное образование, в первую очередь, его содержание.

Третий императив гласит, что изменения в структуре науки, методах и целях научного знания, глубокие преобразования, связанные с человеком как субъектом научной деятельности, онтология реальности, открывающейся в постнеклассической эволюционно-синергетической парадигме нау-ки и образования, адаптируются и концептуально оформляются в новой философии науки.

2.2 Постнеклассическое естественнонаучное образование: содержательный аспект

2.2.1 Постнеклассическое естественнонаучное образование и концепция самоорганизации

В данном параграфе представлена презентация синергетической парадигмы на арене познания постнеклассического естественнонаучного образования. Поскольку появление такой парадигмальной установки на методологическом горизонте можно считать свершившимся фактом, то пре
дставляет интерес задача рассмотрения под разными углами зрения последствий этого события.

В первом параграфе данного раздела мы поставили своей задачей увидеть синергетическую парадигму в макропарадигмальном пространстве научного познания, посмотреть на нее в соотнесении с установками постнаучной методологической традиции.

Многие теоретики науки утверждают, что концепция самоорганизации может обоснованно претендовать на статус постнеклассической общенаучной парадигмы. Ее называют ядром постнеклассической науки (В.С. Степин и др.).

Она имеет постнеклассический потенциал применительно к методологическим поискам, ведущимся сейчас в области научного познания образования.

Поскольку синергетический дискурс - это дискурс целостности, интегративности, эволюционности, самоорганизации, то новая парадигма несет потенциал в плане построения интегративной теории постнеклассического естественнонаучного образования.

Отдельной подзадачей в рамках этой главы следует выделить раскрытие междисциплинарного, общенаучного смысла основных понятий и того теоретического конструкта, который предлагается синергетической парадигмой.

Содержание общенаучного теоретического конструкта синер-гетики. Первым отличием классической науки от науки, возникающей на основании новой синергетической парадигмы, есть различие в объекте исследования. Классическая наука черпала свои динамические образы в мире представлений идеальной динамики, в которых происходили простые в своей основе, детерминистические, обратимые процессы, подчиняющиеся закону сохранения энергии.

Синергетика черпает свои основные идеи из термодинамических образов. Синергетика изучает диссипативные структуры, способные самопроизвольно возникать и развиваться в активных, рассеивающих (диссипативных) средах в состояниях, далеких от термодинамического равновесия. Такие структуры проявляют характерное свойство: в состояниях неустойчивости они могут оказаться чувствительными к малейшим случайным отклонениям в среде. Объектом синергетики становятся не просто системы, ведущие себя подобно термодинамическим, а существенно нелинейные, открытые системы, находящиеся вдали от положения равновесия. В таких состояниях они способны образовать особые упорядоченные формы с меньшей энтропией. Эти новые формы и законы их возникновения этого особого рода порядка и составляют основной предмет синергетики.

Сразу оговорюсь, что предметом синергетики является не сложная система как таковая, а лишь определенные процессы в такой системе. И перенос процессов в сложной системе на саму систему является редукционизмом.

Понятийный аппарат, обслуживающий потребности этого нового взгляда на мир, содержит такие понятия, как нелинейность, сложность, неравновесность, открытость, характеризующие свойства рассматриваемых системных определенностей, и такие, как энтропия, диссипация, бифуркация, аттрактивность, флуктуация, фрактальность, помогающие описать особенности процессов порождения самоорганизационного порядка.

Обратимся более подробно к понятиям, характеризующим объект исследования: открытые, нелинейные динамические системы, находящиеся в особых состояниях неравновесности и неустойчивости.

Под динамической системой понимается системный объект, который в каждый момент времени находится в определенном состоянии, характе-ризуемом его так называемыми фазовыми координатами.

Открытость системы означает наличие источников и стоков, которые обеспечивают ее воспроизводящие процессы. В открытую систему непрерывно поступают потоки вещества, энергии, информации и точно также непрерывно отводятся продукты ее жизнедеятельности, которые удаляются во внешнюю среду.

Нелинейность системы задается нелинейными законами фазовых перемещений и обмена с внешней средой. Такая динамика в математике описывается нелинейными уравнениями, обладающими несколькими различными решениями, спектром возможных равновероятных траекторий движения, а нелинейное поведение системы демонстрирует способность к различным путям развития. Следовательно, нелинейность - это особая динамика системы, характеризующаяся неоднозначностью, неопределенностью.

Открытость и нелинейность являются необходимыми и достаточными условиями возникновения эффектов самоорганизации. Из нелинейности в последующем проистекает вся феноменология поведения синергетических систем. Поэтому синергетика породила нелинейную парадигму, нелинейную эпистемологию как синоним концепции самоорганизации.

Если для линейных систем это стационарное состояние определено однозначно, то для нелинейных существует веер возможных стационарностей, а значит, и точек притяжения развития, что и составляет их отличительную особенность.

К важным понятиям, тесно связанным с нелинейностью системы, относятся понятия неравновесности и неустойчивости. Эти состояния сильной неравновесности, приводящие к потере устойчивости существующего режима, становятся объектом особого внимания синергетики.

Одним из открытий теории самоорганизации стало обнаружение иных отношений между порядком и хаосом.

В открытых нелинейных системах происходят удивительные явления самоорганизации, спонтанного и самопроизвольного возникновения порядка. Постоянный приток из внешней среды веществ, информации, энергии при достаточно высокой скорости поступления противостоит стремлению к хаосу. Термодинамическое равновесие перестает быть единственно возможным путем эволюции системы, у нее открываются другие пути, задаваемые несколькими возможными состояниями динамического равновесия, которое достигается за счет возникновения особого рода когерентных структур, называемых диссипативными структурами.

Синергетика объясняет переходы от простого к сложному, самоорганизационные перестройки в системной жизни. В кооперативных диссипа-тивных структурах элементы начинают вести себя когерентно, возникает корреляция между далеко расположенными участками, т.е. упорядоченность и согласованность. Поэтому синергетику называют наукой о сложном, теорией сложных нелинейных систем (К. Майнцер).

Энтропия - это мера неупорядоченности системы, другими словами - мера хаоса системы. "Для изолированной системы энтропия становится показателем эволюции, или, по меткому выражению Эдингтона, "стрелой времени". Для изолированной системы будущее всегда расположено в направлении возрастания энтропии".

В открытых системах, в которых происходит приток и отток энергии, энтропийные и негэнтропийные потоки, процессы внутренней динамики происходят по другому сценарию: "…мы встречаемся с неожиданными и весьма впечатляющими процессами, с новыми, качественно отличными типами функционирования, возникающими на вполне определенных интенсивностях потоков вещества или энергии, поддерживающими активность, связанную с производством энтропии. Тут мы вступаем в область сильно неравновесных диссипативных структур".

Изменение внутренней упорядоченности системы происходит скачкообразно в точках пороговых значений параметров порядка, которые называются точками бифуркации. Если считать развитие системы аналогом эволюции (с чем согласны не все авторы), то точки бифуркации являются точками ветвления путей эволюции системы. В точке бифуркации, правильнее полифуркации, перед системой открывается веер возможных вариантов развития. Будущее становится неоднозначным. Дальнейший путь системного развития оказывается принципиально непредсказуемым. Прин-цип классического детерминизма утрачивает силу и возникает принцип нелинейного детерминизма.

Важным моментом в механизме самоорганизации является аттрактивность. В точке бифуркации перед системой открывается несколько притягивающих (аттрактивных) состояний, и она необратимо (благодаря незначительному колебанию системы за счет неустойчивости) делает выбор в пользу одного из них. Происходит выпадение на аттрактор (притягиватель).

Аттракторы притягивают к себе эволюционные пути системного развития. Такое свойство нелинейных систем, которое определяют как власть будущего, называется преддетерминацией будущего.

Такая феноменология поведения самоорганизационных систем изме-няет подход к управлению нелинейными системами.

Управлять нелинейной системой целенаправленными управляющими воздействиями можно, не разрушая достигнутую устойчивость. В противном случае произойдет выход системы на точку бифуркации.

Управлять системой можно косвенным путем, меняя управляющие параметры, а соответственно, веер возможных состояний, спектр аттракторов, которые она способна порождать. Можно также управлять системой малыми воздействиями в точке бифуркации, которые способны направлять будущую эволюцию. "Малые, но правильно организованные резонансные воздействия на сложную систему чрезвычайно эффективны. Это свойство организации было еще тысячелетия назад угадано родоначальником даосизма Лао-Цзы и выражено в вечно озадачивающей нас форме: слабое побеждает сильное, мягкое побеждает твердое, тихое побеждает громкое и т.д.", - утверждают Е.Н. Князева и С.П. Курдюмов.

2.2.2 Основания переноса постнеклассических моделей естествознания на естественнонаучное образование

Целью данного параграфа является установление возможности пер
еноса модели постнеклассического естествознания на постнеклассическое естественнонаучное образование, в первую очередь, на его содержательный компонент.

Достижение этой цели требует решения следующих задач:

- установление оснований переноса модели постнеклассического естествознания на постнеклассическое естественнонаучное образование;

- терминологической - достижение единого трансдисциплинарного понимания терминов;

- структурной - применение терминов "эволюция" и "самоорганизация" к элементам систем, хотя изменение свойств этих элементов является вторичным по отношению к действительным эволюционным и самоорганизационным процессам во всей системе целиком;

- экстраполяционной - перенесение принципов эволюционных изменений самоорганизации с одной системы на другие;

- интеграционной - поиск единых закономерностей функционирования эволюционных и самоорганизующихся систем, попытка формального объединения теорий в одну.

Установление оснований переноса моделей всегда являлось одной из самых сложных проблем, а в настоящее время, в связи с происходящей экспансией синергетических моделей и методов на все сферы социума, эта проблема вышла на передний край синергетических исследований.

Процессы самоорганизации и эволюции сложного, происходящие в неживой и живой природе, Вселенной, социуме, имеют универсальную основу и единые закономерности, что дает возможность их междисциплинарного научного и обобщенно-теоретического изучения. Пожалуй, последнее утверждение вызывает самые большие споры в современной постнеклассической науке.

Е.Н. Князева, С.П. Курдюмов утверждают: "Синергетика, разумеется, никого не принуждает использовать свои модели, она только предлагает использовать их, показывая их глубокий философский смысл и эвристический потенциал. Синергетика оснащает нас инструментами анализа сложного поведения в мире, она развивает нетрадиционные средства объяснения сложных явлений природы, человеческого поведения и общества". Они предупреждают: "Всякий раз следует проверять, соблюдены ли все эти условия для самоорганизации". Эти предусловия для возникновения самоорганизующихся структур на макроуровне из хаотического поведения элементов на микроуровне включают открытость, нелинейность, нестабильность, сложность системы. Если эти условия не соблюдены, самоорганизация происходить не будет.

Некорректный подход к переносу синергетической терминологии и синергетических моделей породил радужное утверждение, что все сложные системы самоорганизуются. При этом забывается, что только некоторые процессы в сложных системах с перечисленными выше предусловиями становятся самоорганизующимися. Эту проблему необоснованного переноса моделей можно отнести к редукционизму - сведению сложного к простому, необоснованному переносу моделей на другие сферы познания. История науки дает много примеров редукционизма. Три века назад классическая механика распространяла детерминизм на весь мир, предполагая возможность рассчитать поведение любых систем. Теория Дарвина распространила на все сферы принцип отбора. Теория относительности, квантовая механика, кибернетика распространялись на сферу социума. Аналогично синергетика распространяется на все сложные системы в разных сферах природы, социума, познания без обоснования возможности и условий их переноса.

Кроме того, как отмечает Л.Д. Бевзенко, синергетическое движение само по себе демонстрирует внутреннюю плюральность и рассогласованность по ряду причин.

Первая причина состоит в генетическом разнообразии исходных концептов, объединенных под общим именем синергетических: нелинейной неравновесной термодинамике, эволюционной химии, теории предбиологической эволюции, информационной теории развития, теории катастроф, связанных с именами И. Пригожина, М. Эйгена, Г. Хакена, Р. Тома, В. Арнольда, А. Руденко, С. Шноля, Ю. Романовского, Е. Седова и др.

Вторая причина - различие в тех модусах адаптации, которые выбирают авторы. По классификации Г. Малинецкого работы обществоведов и гуманитариев, основанные на использовании наработок в области синергетических законов развития и эволюции сложных систем, можно разделить на три класса. Это работы философско-мировоззренческого плана, использующие идеи синергетики в их самом общем виде, акцентирующие внимание на познавательных возможностях, открываемых синергетикой: работы И. Пригожина, И. Стенгерс, Е. Князевой, С. Курдюмова, В. Аршинова, С. Гомаюнова, Я. Свирского, В. Степина и др.

Второй класс работ носит уже более конкретно-специализированный характер: синергетика политики, синергетика истории, социальная синергетика, экономическая синергетика, культур-синергетика, психосинерге-тика и т.д. (работы А. Венгерова, В. Васильковой, Н. Моисеева, С. Курдюмова, Е. Князевой, А. Назаретяна и др.).

Третий класс включает работы, требующие совместных усилий математиков и гуманитариев, - труды А. Давыдова, О. Митина, В. Петренко, С. Капицы, С. Курдюмова, Н. Моисеева, Г. Малинецкого, Е. Хмелько и др. Такие работы предлагают математические или компьютерные модели исследуемых явлений.

Следует различать аутентичную синергетику как точную науку, описывающую процессы в открытых нелинейных средах, и синергетическую естественнонаучную парадигму, переносящую, экстраполирующую точные научные выводы на процесс развития сложных систем, чаще всего на социум и его элементы.

2.2.3 Проблемное поле синергетического познания образования

В проблемном поле социального познания В.Г. Буданов выделяет три области: синергетика для образования, синергетика в образовании, синерг
етика образования.

Синергетика для образования предполагает "интегративные курсы синергетики в средней и высшей школе по завершении очередного цикла обучения - подготовительная, начальная, средняя школа, цикл фундаментальных дисциплин в высшей школе, цикл специальных дисциплин, аспирантура, факультеты переподготовки и повышения квалификации учителей и преподавателей, адаптивные курсы и получение второго образования людьми в зрелом возрасте".

Синергетика в образовании предполагает "внедрение в частных дисциплинах материалов, иллюстрирующих принципы синергетики. В каждой дисциплине, будь то естественнонаучная или гуманитарная дисциплина, можно найти разделы, изучающие процессы становления, возникновения нового, и здесь уместно наряду с традиционным использовать язык синер-гетики, позволяющий в дальнейшем создать горизонтальное поле междисциплинарного диалога, поле целостности науки и культуры".

Синергетика образования представляет "синергетичность самого про-цесса образования, становления личности и знания. Здесь в наибольшей степени сказывается антропный, постнеклассический характер синергетики, в процессах диалога и развитии самореферентных систем".

Что нового вносит синергетика для становления постнеклассического естественнонаучного образования?

Синергетика привносит в образование новые принципы мировоззрения, к которым относятся новые представления о холизме как формировании сложного эволюционного целого из частей, о хаосе как способе самообновления, о телеологии как раскрывающей сложную, амбивалентную природу нового, о эволюции как теории развития.

Новый взгляд на целостность. Если в античные времена существовала единая неразделенная наука, то в Новое время она распалась на отдельные дисциплины, каждая из которых вычленяла свой объект из мира природы и изучала его, исходя только из него самого.

Со второй половины ХХ века усилилось противоположное направление: понять мир в его целостности, усмотреть в искусственно расчлененных областях нечто общее и прийти к синтезу, объединению наук, в конечном итоге, к созданию единой науки о единой природе. Синергетика выступает великим интегратором, объединителем, а объединение наук представляет собой стыковку наук в единое исследовательское поле с некоторым общим содержательным ядром, а не механическое слияние. Объединение возможно вокруг изучения основополагающего феномена - феномена самоорганизации. Объединение наук происходит не во всех аспектах, а лишь в определенном аспекте вокруг общего ядра, которым является синергетика - наука о сложных системах разного вида, а также механизмов их самоорганизации.

Амбивалентные (двойственные) тенденции сохранились и в современном образовании. С одной стороны, происходит дифференциация знания, возрастает специализация различных научных дисциплин, знание становится доступным только специалистам, экспертам в узких дисциплинарных областях; а с другой - возникает противоположная тенденция к интеграции и целостности знания. Характер науки будущего определяет холистическая тенденция. Интеграция научных дисциплин будет усиливаться. Поэтому одной из задач перестройки систем современного образования всех уровней является развитие холистического мышления, для которого особую ценность имеет способность нелинейно и целостно мыслить.

Синергетика дает возможность объединения в едином исследовательском фокусе системы разной природы и разные науки: природные микро- и макромиры, индивидуальный мир человека и мир социума, мир науки и мир человеческого бытия, естественные и гуманитарные науки и т.п. Кроме того, она имеет коммуникативную функцию: позволяет осуществить их "кросс-дисциплинарную" и "трансдисциплинарную" коммуникацию, диалог специалистов разных сфер.

По мысли Е. Князевой и А. Туробора, "к сущности синергетики относится универсальный характер раскрываемых ею закономерностей, а значит, по необходимости междисциплинарный характер проводимых в ее рамках исследований. На первое место она ставит общность процессов эволюции и самоорганизации, имеющих место в физических, химических, биологических, социальных и иных системах. Указание же на специфику, несхожесть этих систем рассматривается скорее в качестве уточняющей, корректирующей поправки, выносится за скобки. При этом задача синергетики - не просто уловить внешние аналогии, а установить внутренние изоморфизмы поведения таких систем".

Синергетика равным образом предполагает как восхождение от конкретных экспериментальных данных к теоретическим и междисциплинарным обобщениям, так и обратный процесс - прикладное использование теоретических представлений и разработанных моделей в различных дисциплинах и сферах практической деятельности.

Кроме того, синергетика предлагает конструктивный диалог дисциплин: предлагает свежие идеи и гипотезы общего порядка, а они дают неожиданный импульс для исследований в совершенно иной дисциплинарной области.

Синергетика не имеет единого названия и статуса. Ее называют теорией диссипативных структур, теорией автопоэса, теорией катастроф, теорией джокеров и русел. До сих пор идут дискуссии о статусе синергетики: теория, парадигма, дисциплина, наука? Неоспоримо то, что синергетика представляет собой научное направление. Философы говорят о феномене самоорганизации. Но как бы ее не называли исследователи, каждый специалист найдет и сможет исследовать свой феномен бытия.

Синергетика позволяет осуществлять новый синтез. К нему относятся принципы сборки эволюционного целого из частей, формирование сложных структур из относительно простых, устойчивое совместное развитие, коэволюция систем.

Синтетическая функция синергетики заключается в том, что синергетическая парадигма качественно преобразует образовательное пространство. Меняется аксиосфера образования. Образовательной ценностью становятся не сами знания, а жизненный мир человека. Встает задача конструирования экзистенциональной целостности, синтеза разрозненных миров человека и их картин - природной, социальной, космической и др. Она связана с необходимостью развития холистического мышления. "Познание мира как мира целостного становится одновременно интеллектуальной и жизненной необходимостью. Универсальная проблема, затрагивающая каждого гражданина нового тысячелетия, такова: как получить доступ к информационным сведениям о мире и как сформировать умение последовательно излагать и организовывать эти сведения? Как воспринимать и понимать Контекст, Глобальное (отношение целого и частей), Многомерное и Сложное? Чтобы выражать и организовывать знания и тем самым осознавать и познавать проблемы мира, необходима реформа мышления… Это фундаментальный вопрос для образования, поскольку он касается нашей способности организовывать знания.

Эта универсальная проблема встает перед образовательными системами в будущем, ибо наши разъединенные, раздробленные, распределенные по дисциплинарным областям знания глубоко и чудовищно неадекватны для постижения реальностей и проблем, которые становятся все более глобальными, трансдисциплинарными, полидисциплинарными, многомерными и планетарными. Из-за этой неадекватности становятся невидимыми Контекст, Глобальное, Многомерное, Сложное" (Э. Морен).

Синергетическая контекстуализация естественнонаучных знаний наполняет их новым мировоззренческим содержанием. В мировоззренческом контексте синтез знаний необходим для формирования единой научной картины мира - интегративного познавательного образа мира. Процессы интеграции и дифференциации обновляют миропонимание, дают новые образовательные понятия и обновляют смыслы старых понятий. Ряд понятий, возникших в сфере естественнонаучного знания, участвуют в мировоззренческом дискурсе, обсуждении идей новой синергетической парадигмы, нового мировоззрения. Естественнонаучное знание приобретает синергетический контекст. Его преподавание наполняется новым мировоззренческим содержанием, происходит ориентирование на новую мировоззренческую парадигму.

Одной из граней синтеза является синтез естественнонаучных и гуманитарных наук. Необходимость привнесения в сферу науки нравственных, этических и даже эстетических категорий, а с другой стороны, необходимость переосмысления в гуманитарной сфере наколенных ранее истин с точки зрения законов самоорганизации требует синтеза знаний современной науки, образных представлений культуры, целостного видения эволюционизирующего мира. Только таким путем - путем синтеза гуманитарных и естественных наук - образование приведет нас к новому пониманию природы, человека и общества.

Синергетика как наука о сложном позволяет исследовать сложные системы, изучаемые в разных науках: физике, химии, биологии, такие как живые организмы или их сообщества, моделировать социальные и психологические феномены. Она дает целостный подход: природа плюс человек, в котором осознана принципиальная неустранимость роли человека как наблюдателя и интерпретатора эксперимента. Синергетика как направление, опирающееся на универсальный характер процессов взаимодействия, по существу, может быть названа "эволюционным естествознанием" в широком смысле. Ее принципы, принципы Бытия (гомеостатичности, подчинения) и Становления (нелинейности, незамкнутости, нестабильности, динамической иерархичности, наблюдаемости) в равной степени присущи как гуманитарному, так и естественнонаучному знанию, особенно наукам о жизни. Следовательно, она не только синтезирует, "но и взаимообогащает культуры, так как одна представляет рациональный способ постижения мира, другая - диалектически дополнительный - интуитивный, ассоциативно-образный. Их диалектическое единство заключается в том, что ни одна из культур не самодостаточна и, согласно знаменитой теореме Курта Геделя о неполноте, рано или поздно не сможет развиваться без привлечения методов другой, вырождаясь иначе в застывшую догму, либо в хаос абсурда".

Новый взгляд на будущее. Синергетика углубляет и методологию исследований будущего. Прямолинейная экстраполяция тех или иных частичных кратковременных тенденций, на которых по большей части строились прогнозы и проекты социального переустройства, уступает место конструктивистским моделям: будущее видится как паллиативное пространство возможностей, а настоящее - как напряженный процесс выбора (А.П. Назаретян).

"Становлению научной футурологии способствует также выявление ряда фундаментальных механизмов и стержневых эволюционных тенденций, связанных с последовательными переходами материи от более вероятных (хаотических) к менее вероятным состояниям. Универсальный эволюционный вектор, образуемый поэтапным наращиванием уровней устойчивого неравновесия - "удаление от естества", настолько глубоко пронизывает историю общества, биосферы и физической Вселенной в ретроспективе, что представляется логичным распространить его и на перспективу, причём такая концептуальная операция решающим образом влияет на построение сценариев будущего", - утверждают С.П. Курдюмов, Е.Н. Князева.

И далее продолжают: "Не любой произвольный путь эволюции реализуем на данной среде, но только определенный набор эволюционных путей. И этот спектр "целей", структур-аттракторов эволюции определяется исключительно внутренними, собственными свойствами открытой нелинейной среды. Таким образом, будущее открыто в виде спектра преддетерминированных возможностей".

Новый взгляд на эволюцию. Если нелинейная система открыта, и ее внутренние флуктуации или внешние воздействия превысят некое пороговое значение, то она может скачком перейти в новое макроскопическое состояние. Но возможно не единственное состояние, а целый дискретный спектр структур-аттракторов эволюции, или структур, на которые выходят эволюционные процессы в этой системе.

Аттрактор - это состояние системы, к которому она эволюционирует. Потенциально возможен спектр устойчивых структур-аттракторов системы. "Парадоксальность действия аттрактора заключается в том, что он осуществляет как бы детерминацию будущим, точнее, предстоящим состоянием системы. Состояние еще не достигнуто, его не существует, но оно каким-то загадочным образом протягивает щупальца из будущего в настоящее". Аттрактор можно рассматривать в методологическом смысле как цель движения системы.

В состоянии нестабильности возможно несколько путей развития системы. В точках бифуркации - развилки дорог эволюции - происходит выбор между различными аттракторами. Незначительные, случайные возмущения в системе - флуктуации - могут выступать как нейтральный фон, как зародыш нового состояния, как "спусковой крючок в системе, готовой к скачку".

Почему синергетика имеет особое значение для естественнонаучного образования?

Перечислим особенности синергетики, которые делают ее необходимой для естественнонаучного образования.

Главным условием обращения образования к потенциалу синергетики является адекватность процессов, протекающих в развитии образования описанию развития синергетических объектов. Систему образования можно считать сложной социальной синергетической системой, которая имеет иерархическую и многокомпонентную структуру, цель, способна к управлению и самоорганизации. Синергетичность развития системы образования проявляется в ее способности реагировать на малые резонансные изменения в большей степени, чем на прямые управляющие воздействия.

Одной из чрезвычайно актуальных проблем реформирования российского высшего образования является преодоление узкой специализации путем формирования целостного видения и понимания окружающего мира (природы, техники, человека и общества) как единого эволюционного процесса. В этой связи возникает вопрос: "Учитывая нынешнюю сверхспециализацию прикладных и технических наук, на какой единой научной базе формировать у современного студента и молодого исследователя целостный взгляд на окружающий нас мир?"

Учитывая, что нас окружают высокоразмерные нелинейные проблемы, не решив которые, мы не будем иметь больших перспектив для дальнейшего развития науки, технологий и общества, в качестве научной базы формирования целостного мировоззрения следует избрать синергетическую концепцию. Она может стать фундаментом эволюционного естествознания. Эта концепция, все в большей мере получающая признание и в России, и за рубежом, должна быть включена в структуру научно-фун-даментального образования выпускника каждого университета. На ее основе можно построить новое отношение к процессу научного познания, разрушить барьеры, установленные между отдельными отраслями высшего образования, науки и техники в виде специальных терминов и узкого профессионализма. Основой синтеза многих отраслей знания может стать выявление законов и концепций, отражающих макроскопические свойства самоорганизующихся устойчивых структур, возникновение единого метаязыка инженера, естественника и гуманитария. Таким образом, поиск унифицирующих научных принципов получил эффективное решение в форме синергетической концепции современного естествознания.

Синергетика как интегративная наука должна изучаться в любом современном вузе, т.к. кооперативные явления самоорганизации охватывают практически все отрасли знаний о косной и живой природе, технические и экономические науки. Г. Хакен определял синергетику как дисциплину, в которой исследуется совместное действие многих подсистем, в результате которого на макроскопическом уровне возникает структура и соответствующее функционирование. Для нахождения общих принципов, управляющих самоорганизующимися системами, небходимо кооперирование, синтез многих различных дисциплин.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10


© 2010 Рефераты