Самыгин С.И. Педагогика и психология высшей школы

Подождите немного. Документ загружается.

Педагогика и психология высшей школы

19O

останавливаясь на наиболее оптимальном варианте. Это

обеспечит предпосылку развития способности генериро-

вать рациональные идеи.

Основной принцип экономии действий выражается пра-

вилом: не делайте при помощи большего то, что можно

сделать при помощи меньшего. Необходимо тщательно ис-

следовать возможность привлечения наиболее необходи-

мого материала, более близкого к рассматриваемой задаче.

Однако полезно вспомнить и еще одно правило: в своем

поиске держитесь к задаче возможно ближе, но будьте

готовы отойти от нее настолько далеко, насколько вы-

нуждают обстоятельства.

Эвристический поиск будет продуктивным, если он

сопровождается настойчивым желанием найти решение,

достичь цели. Оно мобилизует интеллектуальные ресурсы

решающего задачу. Неудача не должна приводить к песси-

мизму. Нужно помнить, что изучать вопрос нужно до тех

пор, пока не иссякнет надежда на появление какой-ни-

будь плодотворной

мысли.

Одной из основных характеристик настойчивости яв-

ляется способность к доведению до конца. Имеется в виду

не просто настойчивость, собранность, волевой настрой

на завершение работы, а именно способность к доработке

деталей, к настойчивому поиску наиболее рациональных

способов решения, к совершенствованию первоначально-

го замысла.

Необходимым дополнением настойчивости является гиб-

кость, которая проявляется в способности быстро и легко

переходить от одного аспекта задачи к другому, от одной

гипотезы к более совершенной. Здесь особенно уместно под-

черкнуть, что способность вовремя отказаться от непродук-

тивной гипотезы, а это трудно сделать, если она «своя»,

может повлиять на результат эвристического поиска.

Одним из источников эвристической деятельности яв-

ляется информация (опыт), накопленная в памяти решаю-

щего. Во время эвристического поиска он извлекает нуж-

ную ему информацию, которая будет способствовать

решению задачи. Этот сложнейший мыслительный акт из-

влечения актуальной информации назьшают актуализаци-

ей, приспособление извлеченной информации к решае-

191 Оптимизация учебного процесса

мой задаче — ее организация. Механизм актуализации и

организации информации при эвристически направлен-

ном поиске может быть различным. Один из них основан

на распознавании в задаче знакомых элементов, которые

уже встречались при решении других задач. Использова-

ние способов их решения может приблизить решаемого к

результату. Назовем другие механизмы актуализации и орга-

низации информации: изоляция элементов, деталей зада-

чи друг от друга, комбинация их в нужном для эвристи-

ческого поиска направлении. Изоляция и комбинация,

дополняя друг друга, продвигают процесс решения зада-

чи. Разлагая целое на составные части, что способствует

более пристальному изучению каждой из них, а затем

воссоединяя их в различных комбинациях, мы заставляем

эволюционировать наше понимание задачи, переходя к

более перспективной ситуации.

Как отмечалось, основным предметом учебной эврис-

тической деятельности является учебная задача.

Учебная задача — определенно сформулированная ин-

формационная система, в которой есть информационная

несогласованность между ее частями, что вызывает по-

требность в ее преобразовании и согласовании.

В учебной задаче выделяют основные компоненты, ко-

торые несут определенную информационную нагрузку. В

различных предметных областях задачи могут содержать

специфические качества, влияющие на их компонентный

состав. Так, например, педагогическая задача

(проблема)

несколько отличается от математической. Однако возмож-

но выделение наиболее общих компонентов задачи. Тако-

выми являются: форма, структура и содержание.

Форма задачи выражает внутреннюю организацию и

взаимодействие элементов задачи как между собой, так и

с внешними условиями. Так, в математике различают по

форме задачи:

• задачи на нахождение (внутренняя организация направ-

лена на нахождение информации о рассматриваемом

объекте в виде величины

его

площади, длины и т. д.);

• задачи на доказательства (внутренняя организация на-

правлена на установление истинности и ложности неко-

торого утверждения);

Педагогика и психология высшей школы 192

• задачи (теоремы) на существование (устанавливают, при

каких условиях имеется решение и при соблюдении ка-

ких условий существует тот или иной математический

объект).

Форма — это способ существования задачи, однако

она характеризуется относительностью, так как возможна

трансформация одной формы в другую. Этот факт осо-

бенно существен в эвристическом поиске, так как в ре-

шаемую задачу приходится вносить изменения, свойствен-

ные ее внутренней организации.

Структура — совокупность достаточно элементарных

объектов с конкретно описанной связью между ними,

которая представляет однозначную организацию совокуп-

ности. Как видно, структура служит для фиксации сово-

купности различных объектов и структурных связей меж-

ду ними в задаче.

Структура задачи позволяет регулировать ее сложность,

которая частично определяется количеством структурных

элементов и видом связей между ними. Это позволяет

педагогу регулировать степень сложности задачи, исходя

из интеллектуальных возможностей студента. Можно вы-

делить еще одну потенциальную возможность данного

компонента — на базе различного комбинирования эле-

ментов, сочетания их с ранее известными, переструкту-

рирования задачи можно создать широкий массив задач,

учитывающий практически все структурные ситуации. Все

это позволит организовать эвристический поиск на лю-

бом по сложности учебном материале.

Если в заданной форме определены структурные эле-

менты, связи между ними, установлены данные и неиз-

вестные элементы структурных объектов, то эта инфор-

мационная система определяет содержание задачи.

Содержание — ведущий компонент задачи, на основе

которого начинается процесс решения. Оно обладает опре-

деленной подвижностью и относительной независимостью

от формы и структуры. Особое значение в содержании за-

дачи имеют данные. Данные могут быть чрезмерными, т. е.

содержат лишнюю информацию, могут быть противоре-

чивыми. Учебные задачи, как правило, содержат необхо-

193

Оптимизация учебного процесса

димое и достаточное число данных для нахождения неиз-

вестных при данной структурной связи.

Учебная задача предполагает необходимость сознатель-

ного поиска, направленного на достижение результата.

Чтобы решить задачу, необходимо найти хорошо проду-

манную схему, которая позволит результативно прийти к

цели. В литературе приводится методика Д. Пойа, которая

позволяет регулировать эвристическую (поисковую) дея-

тельность в процессе решения задачи (табл. 1.10). В таблице

сконцентрированы наиболее типичные наводящие вопро-

сы, призванные помочь обучаемому в решении задач. В

зависимости от специфики задачи, вопросы могут моди-

фицироваться, изменяться, варьироваться.

Таблица

1.10.

Как решать задачу

Понимание постановки задачи

1. Нужно

ясно

понять

задачу

Что неизвестно? Что дано? В чем

состоит условие? Возможно ли

удовлетворить условию? Достаточ-

но ли условие для определения не-

известного? Или чрезмерно? Или

противоречиво

Сделайте чертеж.

Введите подходящие обозначения.

Разделите условие на части. Поста-

райтесь записать их

Составление плана решения

. Нужно найти связь

между данными и

неизвестными. Если

не удается сразу

обнаружить эту

связь,

возможно,

полезно будет рас-

смотреть вспомога-

тельные задачи. В

Не встречалась ли вам раньше эта

задача? Хотя бы в несколько дру-

гой форме? Известна ли вам какая-

нибудь родственная

задача?

Не зна-

ете ли теоремы, которая могла бы

оказаться полезной? Рассмотрите

неизвестное. Постарайтесь вспом-

нить знакомую задачу с тем же или

подобным неизвестным. Вот задача,

Педагогика и психология высшей школы

194

Продолжение табл.

1.11

конечном счете не-

обходимо прийти к

плану решения

родственная с данной и уже решен-

ная. Нельзя ли воспользоваться

ею? Нельзя ли применить ее резуль-

тат? Нельзя ли использовать метод

ее решения? Не следует ли ввести

какой-нибудь вспомогательный эле-

мент, чтобы стало возможно пользо-

ваться прежней задачей? Нельзя ли

иначе сформулировать задачу?

Еще иначе? Вернитесь к определе-

ниям. Если не удается решить дан-

ную задачу, попытайтесь сначала

решить сходную. Нельзя ли приду-

мать более доступную сходную за-

дачу? Более общую? Более част-

ную? Аналогичную? Нельзя ли ре-

шить часть задачи? Сохраните толь-

ко часть условия, отбросив осталь-

ную часть: насколько определенным

окажется тогда неизвестное; как оно

сможет меняться? Нельзя ли из-

влечь что-нибудь полезное из дан-

ных? Нельзя ли придумать другие

данные, из которых можно было бы

определить неизвестное? Нельзя ли

изменить неизвестное, или данные,

или, если необходимо, и то, и дру-

гое так, чтобы новое неизвестное и

новые данные оказались ближе

друг к

другу-

Все ли данные вами

использованы? Все ли условия?

Приняты ли вами во внимание все

существенные понятия, содержащи-

еся в задаче?

195

Оптимизация учебного процесса

Окончание табл.

1.11

Осуществление плана

3. Нужно осуществить

план решения

Осуществляя план решения, конт-

ролируйте каждый свой шаг. Ясно

ли вам, что предпринятый вами шаг

правилен? Сумеете ли доказать, что

он правилен?

Взгляд назад (изучение полученного решения)

4. Нужно изучить

найденное решение

Нельзя ли проверить результат?

Нельзя ли проверить ход решения?

Нельзя ли получить тот же резуль-

тат иначе?

Нельзя ли усмотреть его с одного

взгляда?

Нельзя ли в какой-нибудь другой

задаче использовать полученный

результат или метод решения?

4. Элементы эвристической деятельности,

их основные характеристики

Эвристическая деятельность осуществляется на основе

эвристических правил, эвристических операций и страте-

гий, основанных на правдоподобных

рассуждениях.

Все

названное составляют элементы эвристической деятель-

ности.

Эвристические правила представляют собой своего рода

рекомендации к выбору возможного действия в условиях

альтернативного поиска (табл. 1.12).

Эвристические операции представляют собой мыслитель-

ные операции, результатом которых станет эвристическое

знание (аналогия, обобщение, синтез, анализ и др.).

Вся эвристическая деятельность по нахождению реше-

ния направляется эвристической стратегией, состоящей из

Педагогика и психология высшей школы

196

эвристических операций и регулируемой эвристическими

правилами. Одновременно в эвристической стратегии при-

сутствуют элементы формальной логики в виде доказа-

тельных рассуждений. В несложных учебных задачах часто

нахождение решения основано на одной эвристической

операции, которая выступает эвристической стратегией

решения задачи.

Элементы эвристической деятельности как мыслитель-

ные операции находят место в традиционных подходах к

обучению. Однако в них не учитываются многие суще-

ственные характеристики элементов, что значительно сни-

жает их активизирующий потенциал. К характеристикам

элементов эвристической деятельности можно отнести:

характер деятельности;

информационную динамику;

ЭБристические функции.

Элементы эвристической деятельности по этим харак-

теристикам представлены в табл. 1.12, 1.13, 1.14, 1.15.

Представленные, систематизированные по основным ха-

рактеристикам, элементы эвристической деятельности дол-

жны найти применение в учебно-познавательном процес-

се, что, несомненно, активизирует мыслительную

деятельность обучаемых, сделает ее организованной, целе-

направленной, результативной.

Организация целенаправленного обучения элементам эв-

ристической деятельности является основной проблемой

педагогической эвристики.

Таблица

1.12.

Правила предпочтения (эвристические реко-

мендации)

№ п/п Содержание правила

1. Более легкое предпочтительнее более трудно-

му. (Легкое и простое действие предпочтитель-

нее, при прочих равных условиях, сложному и

трудному исполнению)

2. Более знакомое предпочтительнее менее зна-

комому

197 Оптимизация учебного процесса

Окончание табл. 1.12

3. Объект, имеющий больше точек соприкоснове-

ния с рассматриваемой задачей, предпочтитель-

нее объекта, имеющего меньше таких точек

4. Целое предпочтительнее части целого. (Присту-

пая к решению задачи, не замыкайтесь на изу-

чении маловажных деталей. Изучение задачи

надо начинать, исходя из понимания ее как еди-

ной информационной системы)

5. Главные компоненты предпочтительнее прочим

частям задачи (изучение задачи начинайте с уяс-

нения главных компонентов: формы, структуры,

содержания)

6. Более близкая информация предпочтительнее

более далекой

7. Ранее решенные задачи с тем же неизвестным,

что и в рассматриваемой задаче, предпочтитель-

нее прочим ранее решенным задачам

Таблица 1.13. Определяющая характеристика

(определение)

Рекомендации эвристического характера к

выбору

возмож!

юго действия в

условиях

предпочтения

}

альтернативного поиска

Уяснение информации задачи и ее

Элементарная систематизация, выявление скрытой и

эвристическая внешней информации, которая, возможно,

деятельность будет использована в эвристическом

поиске решения

Сведение исходной задачи к

вспомогательной или их системе,

делающих решение более доступным и

позволяющим возвратиться к успешному

и осознанному поиску плана решения

исходной задачи

Педагогика и психология высшей школы

198

Продолжение табл.

1.13

Составление Стратегия выбора цепочки

плана вспомогательных задач (целей), дающая

решения возможность сформировать вероятный

задачи план решения исходной задачи

Путь экспериментального изучения на

основе наблюдения явлений, в ходе

Индукция которого от отдельных фактов

совершается переход к обобщающим

выводам

(гипотезам)

Эвристический вывод о каких-либо

свойствах, признаках или отношениях на

основе нетождественной пропорции,

соответствия, сходства, соразмерности

объектов, причем таких, которые в целом

различны

Аналогия

Переход от рассмотрения менее емкого

множества объектов к более емкому,

Обобщение содержащему первоначальное, в

процессе исследования интересующих

нас свойств этих объектов

Переход от рассмотрения данного

Специализа- множества объектов к рассмотрению

ция подмножества объектов исходного

множества

Сведение решения исходной задачи к

частным случаям, которые исчерпывают

Суперпозиция все возможные случаи. Объединив

частные решения, находим решение

исходной задачи

Вид отношения между некоторыми

объектами или его частями, которое не

Симметрия

меняет вида отношения при перестановке

объектов или его частей

199

Оптимизация учебного процесса

Окончание табл.

1.13

Инверсия

(эвристиче-

ская симмет-

рия)

Смещение внимания и представлений об

объектах, концепции задачи в целом так,

чтобы они рассматривались в

эвристически симметрично-

противоположном

виде

Сравнение

Сопоставление с целью выявить черты

сходства и различия между задачами

Метод

последова-

тельных

приближений

Состоит из серии проб, в каждой из

которых делается попытка исправить

ошибку предыдущей пробы

Рассуждения, основанные на

достоверных фактах, предполагаемых

связях и зависимостях, найденных в

эвристических операциях. Направляются

логикой возможного достижения цели.

Конечным результатом будет

эвристическая стратегия решения задачи

или план

Правдоподоб-

ные рассуж-

дения

Таблица 1.14. Характер эвристической деятельности

Правила

предпочтения

Регулируют оптимальное протекание

эвристической деятельности

Элементарная

эвристиче-

ская деятель-

ность

Задача как целостный объект сводится к

частным характеристикам-компонентам, в

которых исследуют еще более

элементарные части

Формулировка эквивалентной или

Редукция неэквивалентной задачи (системы) на

основе ключевых признаков исходной

Составление Сведение исходной задачи к цепочке

плана (системе) вспомогательных, менее

решения результативных, решение которых,

задачи возможно, приведет к цели