1 См.: Голованов в. Н. Законы в системе научного знания. М., 1970.

очередь сами оказывают на этот уровень определенное влияние Методы науки, как и сама наука, совершенствуются, видоизменяю-,..' ся, дополняются и последовательно находят пути для более полного и глубокого изучения явлений действительности.

Характерным для методов и средств науки является также и то что они позволяют проводить объективную критическую оценку на­учных теорий, их закономерностей и принципов, сочетая в этой оценке количественные и качественные показатели явлений.

Применительно к высшей школе методы науки могут быть вы­ражены как некоторые условия, которые необходимо учитывать в процессе подготовки студентов:

• умение проводить научный анализ, используя аппарат и тех­нические средства научного проникновения;

• умение широко использовать логико-математические средства в обработке данных научного исследования и применять для этого современную вычислительную технику;

• умение находить выводы и принимать научно обоснованные решения в условиях неопределенности;

• знание возможностей и перспектив развития соответствующих (для данной специальности) областей науки, техники и обществен­ного производства;

• наличие достаточной подготовки для квалифицированного по­нимания состояния и развития смежных со специальностью студен­тов областей науки; техники и производства;

• умение пользоваться современной научной информацией, пе­рерабатывать ее и передавать для оптимального использования в творческой деятельности;

• наличие творческих, изобретательских навыков, умение нахо­дить пути совершенствования своей области деятельности, предла­гать ценные и полезные идеи;

• постоянное изучение, усвоение и совершенствование методики современного научного и творческого поиска.

Учебный процесс, исходя из основного закона обучения, пред­ставляет собой взаимосвязную деятельность студентов и препода­вателей. От каждой стороны в этой деятельности требуются опре­деленные знания, умения, навыки, мастерство и система выполне­ния своих задач. Такая система, иначе — методика учебной работы нужна как студентам, так и преподавателям. Особенно она необхо­дима преподавателям. Каждый преподаватель высшей школы ве­дет свои занятия со студентами, исходя из своих знаний, своего ин­дивидуального мастерства, со своими субъективными особенностя­ми, создавая определенную систему преподавания на основе соеди­нения научных и учебных задач.

Научный метод применительно к методике обучения в высшей школе требует определенной ступенчатой последовательности изу­чения предмета и одновременного развития творческой мыслитель­ной деятельности студентов.

Наиболее целесообразная последовательность изучения на °^с\ нове закономерностей теории обучения в высшей школе включает- пропедевтическое, предварительное изучение предмета; формирова­ние закономерной системы знаний предмета, его основных понятий, определений, принципов, законов в определенных связях и отноше­ниях; логически организуемое, алгоритмическое изучение предмета на основе правил, предписаний, использования доказательных средств и методов; эвристическое, поисковое изучение определен­ных разделов предмета путем самостоятельной работы с использо­ванием аналитико-синтетических методов и средств; проблемное решение учебных задач с элементами научного поиска, с использо­ванием моделирования и гипотетических построений.

Введение в предмет изучения. Изучение любого предмета выс­шей школы требует предварительного, пропедевтического ознаком­ления, освещения его основных целей и задач, главных направле­ний содержания. Такого рода подготовительный вводный курс, или введение в систематический курс в сжатой, интересной для студен­тов форме, излагает основную сущность научной дисциплины или определенной деятельности (например, в курсе «Введение в специ­альность») .

В пропедевтическом изложении сообщаются начальные сведе­ния о предмете изучения, в форме введения их в определенную об­ласть науки, основные понятия и определения научной дисциплины. Вводный, пропедевтический курс, как правило, предшествует более глубокому и обстоятельному изучению соответствующей области знания или профессиональной деятельности.

Существенно важным для формирования системы научных зна­ний, для широкого творческого приложения знаний является усвое­ние научных понятий, начальное ознакомление с которыми происхо­дит при изучении вводных курсов. Понятия выражают целостный образ отличительных и существенных признаков и свойств изучае­мых объектов и явлений учебной дисциплины. Они по праву могут быть отнесены к элементарным составляющим научного знания.

Любая форма, любой вид обучения всегда сводятся к умению оперировать понятиями, уточнять их и находить между ними связи и отношения. Все информационные компоненты системы учебного процесса теснейшим образом связаны с оценкой роли и значения понятий, определяющих содержание обучения и логику его после­довательно-связного функционирования.

Системность любого предмета обучения является непосредствен­ным следствием системной природы изучаемой области науки и техники, выражаемой в определенных научных понятиях. В науч­ных понятиях как элементарных составляющих систему знаний от­ражается действительное понимание сущности предмета познания.

Характерным для всей системы информационных коммуникаций учебного процесса является то, что понятия как элементы информа­ции и составляющие знаний проходят через все ее компоненты. Они рассматриваются и находят применение на лекциях, семинарских н практических занятиях, в лабораториях, при курсовом и диплом­ном проектировании и т. д. Изложение содержания учебной дис­циплины, ее восприятие и усвоение, формирование знаний, конт­роль знаний студентов и умения применять их на практике — _Все требует оперирования соответствующими понятиями. Поэтому, ког­да ставится вопрос, что первоначально формирует знания, что в со­держании обучения и в определении знаний студентов может быть принято за элементарное начало, мы отвечаем: научные понятия.

Учебный предмет в высшей школе, как правило, представляет собой логически стройную систему знаний, с указанием путей их приложения к практике. По отношению к учебному процессу учеб­ный предмет выступает как подсистема, с присущими системе структурой, функционированием компонентов и коммуникациями движения информации. Любая такая подсистема характеризуется системностью понятий, категорий и законов, методами познания, результативностью и связями с практикой.

Формирование знаний в систему начинается с объединения по­нятий. Законы, принципы, правила и другие формулировки в со­держании и приложении предмета обучения выполняют функцию объединения понятий в определенную систему, приобретающую по­знавательный и практический смысл. Сами по себе отдельные по­нятия ничего не могут сказать о содержании предмета обучения. Но будучи связанными определенной системой, они раскрывают структуру предмета, его задачи и пути развития. Отдельное поня­тие — это только содержательный элемент, а множество понятий в системе связей — самое содержание.

Система научных понятий как синтез элементарных составляю­щих содержания важна также и тем, что она позволяет последова­тельно, в определенной иерархии проводить опосредование как от­дельных понятий, так и их связей, отношений и обеспечивать необ­ходимую глубину понимания существа изучаемого вопроса. Но в этом опосредовании дидактически необходима систематичность пе­рехода от простого к сложному.

Первые понятия, говорил П. И. Лобачевский, с которых начина­ется изучение науки, должны быть ясны и приведены к самому мень­шему числу.

В учебном процессе при освоении понятий не должно быть рас­согласования между их выражением и теми представлениями, кото­рые при этом создаются у студентов. Каждое научное понятие включает в себя содержание, объем, отношение между содержани­ем и объемом.

В системе обучения высшей школы приходится иметь дело с раз­нообразными и многочисленными понятиями, которые классифици­руются в зависимости от своих определяющих и познавательных за­дач. Наиболее распространенными из них являются общие, еди­ничные, собирательные, формальные, фундаментальные понятия-

Общими понятиями называются такие, которые охватывают множество однородных, общих признаков по отношению к большой группе предметов и явлений (например, тормоз — тормоза). Это множество соответственно может разбиваться на подмножества по­нятий: единичных, частных.

Единичные понятия — такие, которые относятся к одному пред­мету, явлению, событию (например, тормоз Вестингауза).

Собирательные понятия — включающие в себя ряд единичных и даже общих понятий (например, тормозные системы).

Формальные понятия отражают минимум наиболее общих ха­рактерных отличительных признаков, необходимых для выделения и распознания предмета.

Фундаментальные, глубокие понятия носят аналитический смысл, отражают общие закономерные признаки объекта рассмот­рения, охватывают многообразие сторон предмета, его свойств и связей с другими предметами. Понятия также подразделяются на конкретные и абстрактные, четкие и нечеткие.

В учебном процессе неизбежно оперирование всеми перечислен­ными и другими понятиями, которые выражаются определенными структурами различной формы сложности и степени свободы.

Соответственно с этим изучение определенного предмета, а сле­довательно, и его предварительное построение (содержание, фор­ма, средства и методы изменения) требуют системного подхода, последовательности расположения понятий и установления множе­ства связей между ними. Непременным условием расположения по­нятий и установления связей является построение системы сужде­ний и логических отношений между ними — либо в виде простых суждений, либо в виде сложных цепей суждений и логических свя­зей. Таким образом, в предмете изучения возникает совокупность значений, смыслов закономерных отношений, его содержание ста­новится системным, оптимально-направляющим его познание при изучении. Простые связи и отношения между нечеткими понятиями (например, длинный, короткий, легкий и т. д.) при формировании их в систему знаний формулируются также с помощью нечетких обобщающих высказываний: х[ — а{, а^ч_п, где степень есть

показатель числа переменных.

Более сложные и достаточно строгие связи и отношения между четкими понятиями (например, гипотенуза, катет, электрон и т. д.) формулируются на основе соответствующих закономерностей дан­ной научной области: Ур =Ь_и ..., Ь_п.

Большую роль в системном формировании связей и отношений понятий предмета изучения выполняют, последовательно чередуясь, синтез и анализ. Соответственно изменение содержания учебного предмета и его изучение требуют определенной ритмической орга­низации.

Естественной поэтому является необходимость исследования ча­стностей понятий в предмете изучения, их связей и отношений меж­ду собой и понятиями других предметов.

Есть основание полагать, что именно здесь начинается микро- подход к оптимальному изложению и усвоению предмета обучения. Такой подход позволяет рассматривать научное понятие как содер­жательную единицу предмета изучения, а следовательно, как еди­ницу понимания и усвоения элементарных составляющих содержа­ние обучения.

Построение и усвоение содержательной системы предмета изу­чения можно рассматривать в виде структуры, состоящей из конеч­ного множества (Т) дескрипторов и установленных на нем ассо­циативных отношений. Определение такого множества понятий воз­можно путем описания его структуры априори или динамического поиска состава и отношений. Но так как каждая область знания (S) имеет некоторое семантическое поле (С), образуемое набором понятий (п,-), то анализ отдельного материала изучения (#/) по­зволяет выделять перечень понятий и связей, на основе которых и строится необходимое содержание для усвоения новой информации. Соответственно это содержание может быть оценено путем после­довательного анализа разъясняющих фраз, отбора более частных сочетаний понятий, выявления типовых отношений и других сведе­ний, вступающих в комбинации и служащих для восприятия инфор­мации на основе известного и неизвестного.

Соответственно можно установить формальное выражение се­мантической связи понятий, если одному из них (Uг) можно поста­вить в соответствие другое понятия (Н_е). Семантические связи при этом могут быть простыми (rti), (п₂) и сложными [(iir) (п_г+1, ..., Структура усвоенного содержания при этом определяется через множество семантических связей. Аналитический системный подход к учебной информации, к ее изложению связан с квантова­нием и объединением ее содержания, что характерно для природы содержания и развития всех дисциплин учебного процесса высшей школы, представляющих единство дискретного и непрерывного. Та­кой подход позволяет проводить изучение каждого предмета выс­шей школы на основе рассмотрения материала любой сложности как оптимально связного обобщения простоты. Как в структур­ном, так и в функциональном отношении система обучения харак­теризуется способностью взаимопроникновенного воздействия ком­понентов и подсистем. Однако необходимо, чтобы такое взаимопро­никновение было ожидаемым, т. е. определенное функционирование одного компонента приводило к определенному поведению как всей . системы, так и тех ее компонентов, которые оказались связанными с компонентом действия, а межкомпонентные и межподсистемные контакты носили бы характер дидактически оправданных способов действия и передавали бы одновременно с информацией смысл ее сообщения.

Построение каждой учебной дисциплины есть формирование сложной многообразной системы с различными вариантами функ­ционирования компонентов в зависимости от вариативности инфор­мации. Все это требует, чтобы система была «чувствительна» как к результатам своего функционирования, так и к работе каждого из компонентов. Возникновениё каждого контакта между компо­нентами, каждого воздействия на компоненты поступающей внеш­ней н внутренней информации требует оценки с позиций ожидаемого результата. Если же результаты показывают отклонения от за­данной программы функционирования, то соответственно требует­ся введение поправок, корректив, изменений до тех пор, пока будет найдено верное направление в проведении учебного процесса. Опре­деляющими в этом, как уже не раз упоминалось, являются цели и задачи изучения предмета, общие и частные. Пути определения оп­тимальности функционирования могут быть найдены в самом про­цессе на основе установления контактов между компонентами сис­темы и анализа оперирования понятиями при изучении соответст­вующей дисциплины. Такой наблюдательно-аналитический подход требует рассмотрения всех контактов, связей и функционирования взаимосвязанных понятий, определений, закономерных положений и т. д., а также оценки вероятности развития ожидаемого результа­та изучения.

Результат построения и усвоения системы и ее отдельных компо­нентов определяется по тому, как студенты оперируют понятиями, выделяют в них существенные и несущественные признаки, как со­относят их между собой, какие устанавливают связи между общи­ми, частными, фундаментальными и другими понятиями. Именно таким путем решается одна из важнейших задач обучения — уме­ние выделять в предмете изучения основное и существенное, пере­носить приобретенные знания на другие предметы и виды учебной работы. Существенным показателем решения этой задачи является уверенное оперирование усвоенными понятиями при изложении фактических сведений и закономерностей изучения предмета. Уве­ренное оперирование понятиями в необходимых связях и отношени­ях приводит также к обоснованности и самостоятельности сужде­ний и умозаключений. Через связи понятий, суждений, логических и других отношений между ними возникают самые многообразные контакты между предметами и видами обучения и другими инфор­мационными источниками — программируемые и непрограммируе­мые.

Учебные предметы высшей школы представляют собой системы компонентов (выступающие при обучении как подсистемы), харак­теризующих результаты отбора фактического материала науки, его анализа и обобщения, данных эксперимента и доказательных ре­шений. И все это каждый предмет обучения фиксирует в понятиях, выражаемых языком соответствующей науки. В процессе изучения того или иного предмета предварительные и неточные понятия уточняются, переосмысливаются, дополняются понятиями других предметов, и в результате появляется основа того, что составляет знание предмета.

Существенно важным в использовании понятий как содержа­тельных элементов знания является выделение категорий и логиче­ских связей между понятиями. Каждое понятие требует рассмотре­ния с позиций того, что и как оно выражает, в какие логические связи входит с другими понятиями, в каких отношениях находится в цепи понятий разных категорий. К наиболее распространенным категориям научных понятий относятся категории предметов, про­цессов, состояний, свойств, режимов, величин, единиц измерений, науки и отраслей, профессий и занятий.

Характерным для всех этих категорий является одновременная

12-268

горизонтальная и вертикальная связь понятий, входящих в эти ка­тегории. Роль и значение каждого понятия определяется его свя­зями внутри категории и одновременно связями и отношениями с понятиями других категорий.

Понятия той или иной принадлежности включаются в учебный предмет в определенной системе в соответствии с целями и задачами обучения. И существенно важным здесь является введение в учеб­ную информацию тех понятий, которые обеспечивают заданный по­лезный результат обучения как путем их соответствующего распо­ложения, так и путем функционирования в определенных связях. Формы такого системного комбинирования понятий в учебном про­цессе могут быть весьма разнообразными, в зависимости от мето­дического мастерства педагога.

Учебный процесс, как известно, включает формы, средства и методы выражения содержания рассматриваемых понятий, и все они имеют свою специфику отражения существа вопроса в решении общих задач. Необходимо только, чтобы существовала рациональ­ная обоснованность введения каждого из этих способов выражения при комплексном рассмотрении предмета изучения.

Необходимо также отметить, что подход к понятиям в системе изучения учебного предмета как элементарным составляющим смысл, содержание, информацию и знания допускает их формаль­ное рассмотрение в виде категорий множеств, с разделением на подмножества и составляющие элементы, и позволяет подходить к исследованию системы обучения, ее подсистем и компонентов с использованием методов моделирования, включая сюда качествен­ные и количественные параметры, характеризующие учебный процесс.

Такое моделирование позволяет осуществлять бинарный подход к исследованию: во-первых, оценку учебной информации и форми­руемых знаний как совокупности понятий, отражающих изучаемый предмет; во-вторых, оценку форм, средств и методов, раскрываю­щих и закрепляющих совокупность понятий в виде определенных знаний студентов. Существенно важным здесь является выяснение того, как формируются знания студентов в научную систему на основе поступающей учебной информации. Не всякая учебная ин­формация сводит знакомое и незнакомое в такую систему. Доста­точно известные научные понятия могут быть объектом довольно сложного и длительного изучения. Наука знает многие такие из­вестные понятия, которые при изучении мало чем отличаются от неизвестных, вновь вводимых понятий.

Это необходимо показывать студентам, пробуждая в них инте­рес к более глубокому изучению содержания изучаемого предме­та. Студент не пассивный «приемник» учебной информации, у него всегда существует к ней свое отношение интереса и понимания, и очень важно, чтобы это собственное отношение и собственный инте­рес соответствовали задачам глубокого научного познания.

Логическая организация изучения на основе правил и предпи­саний. Существенно необходимым для методики преподавания в

высшей школе является логическое и логико-математическое выра­жение содержания обучения и соответствующее направление раз­вития логического мышления студентов.

Обучение в высшей школе, как известно, представляет собой не только систему сообщения и усвоения знаний, но также не менее значимую систему последовательного развития активной мысли­тельной деятельности студентов.

Функционирование этих взаимосвязанных систем требует орга­низации умственного труда и учебного познания. Неорганизованная \чебно-познавательная деятельность отличается разбросанностью, хаотичностью, для нее характерны расчлененность мышления, сла­бость коммуникаций между психологическими и логическими ком­понентами. Логически неорганизованное учебное познание не име­ет необходимой связи предшествующего и последующего, причин н следствий, знаний и их применения, методов и их распростра­нения.

Логически организованный учебный процесс формирует знания на основе взаимосвязанной причинности, позволяет направленно видеть ход решения учебных задач, воспринимать знания в связях и отношениях их понятий, определений, закономерностей.

Рациональная организация направленного мышления при рас­смотрении учебных дисциплин обеспечивает более четкую связь содержания с пониманием и позволяет видеть пути распростране­ния знаний на их приложение:

A_it..., A_l —v В_ь ... , B_t.

Логическая организация позволяет приходить к решению учеб­ных задач прямолинейным путем, без разброса направлений, отв­лечений и переключений поиска. Перед теорией и практикой обу­чения в предвидении дальнейшего развития возникают новые и оригинальные проблемы, которые нельзя решать только приблизи­тельными описательными методами и средствами. Для их решения и выражения необходимы логически четкие математические методы и средства.

Известно, что все научные теории в процессе своего развития приобретают все более строгую логическую форму (доказательную и вероятностную) с широким использованием символического язы­ка науки и математических средств оценки изучаемых объектов.

Основные положения достаточно развитых научных областей заменяют вербальные выражения формулировками на точном, логически строгом языке. Многие математические методы и сред­ства соответственно становятся необходимыми методами и сред­ствами выражения и решения задач данной научной области. Для современной науки все более характерным является повышение роли такого рода доказательных методов и средств.

Логические и математические методы и средства играют суще­ственную роль в научном поиске — в упорядочении старых и новых знаний, в синтезе научных понятий, они способствуют доказатель­ному формированию новых представлений и определений в тесней-

12*

339

В постановлении ЦК КПСС и Совета Министров СССР «О даль­нейшем развитии высшей школы и повышении качества подготов­ки специалистов» подчеркивается, что высшее образование надле­жит развивать в соответствии с требованиями научно-технического прогресса. А это значит, что высшая школа должна готовить спе­циалистов, способных возглавлять этот прогресс квалифицирован­но, творчески, инициативно, т. е. готовить перспективно мыслящих специалистов.

В качестве средств логического и логико-математического упо­рядочения содержания широкое применение имеют логические формы суждений, алгоритмы и средства программированного обу­чения. В категории этих средств существенный интерес представ­ляют логические правила деления объема понятий изучаемых предметов и видов обучения.

Любые знания, любой предмет изучения выражает собой син­тез определенных понятий и оперирование ими по отношению к со­ответствующему уровню познавательной деятельности.

Последовательное структурное формирование комплексов поня­тий происходит путем обобщения признаков, суждений и простых понятий в отвлеченные и абстрактные понятия. В системе форми­рования знания широко применяется разделение объема понятий на основе логических правил.

1. Деление понятия всегда обусловливается целями и задачами, стоящими перед понятием в процессе изучения явления. Для того чтобы деление понятия имело учебную, научную ценность, в каче­стве основания берут существенный признак, оценивающий это понятие (например, живые организмы: одноклеточные, многокле­точные и т. д.).

2. Общий объем отдельных составляющих понятие должен вы­ражать объем делимого понятия в целом. Это правило требует при­ведения всех признаков данного понятия. Недостаточное приведе­ние признаков выражает неполное деление, а исьпьзование приз­наков из других понятий приводит к ошибочному делению.

3. Отдельные признаки деления понятия должны взаимно ис­ключать друг друга (например, электрический ток: постоянный, пе­ременный).

4. Системное деление объема научных понятий требует непре­рывной последовательности, дальнейшего деления на подмножест­ва классов, видов.

5. Объем понятия пригоден для разделения лишь тогда, когда известно его содержание, его виды, классы и признаки деления.

Методика преподавания и научный поиск в кысшей школе не­избежно связаны с правилами логического обо. нования доказа­тельств и установлением связей и отношений понятий на основе суждений. Логическое суждение в данном случае рассматривается как форма организации и выражения научного содержания, где утверждается или отрицается что-либо относительно предметов изучения, их свойств, связей и отношений.

Основными правилами обоснования любого научного доказа­тельства являются следующие:

• всякое научное положение, выдвигаемое для доказательст­ва, и приводимые доводы для этого доказательства требуют приме­нения ясных и четко определенных суждений, правильность кото­рых уже установлена;

• доказываемое научное положение на протяжении всего до­казательства должно оставаться неизменным;

• приводимые в подтверждении доказательства доводы не должны противоречить друг другу и не могут находиться в логиче­ском противоречии с высказанными ранее суждениями по данному вопросу;

• нельзя высказывать противоположные суждения об одном и том же доказываемом положении, взятом в одно и то же время, в одном и том же состоянии и в тех же связях и отношениях компо­нентов системы;

• чтобы доказать какое-либо научное положение, необходимо привести в качестве основания другое уже доказанное научное по­ложение;

• доказательство каждого научного положения требует его обоснования фактами в определенных связях и отношениях с рас­сматриваемым положением;

• доказательство научного положения требует необходимой полноты завершения, т. е. вывода, относящегося ко всему классу предметов и явлений, входящих в состав этого положения. Полное доказательство характеризуется логическим соединением ряда от­дельных суждений, выражающих различные ранее изученные сто­роны и признаки данного научного положения;

• доказательные доводы могут быть только суждениями, ис­тинность которых достаточно проверена независимо от доказуемого положения;

—- доказательные доводы, приводимые в подтверждение истин­ности научного положения, требуют обоснованного соотнесения с предметом утверждения.

Правила логического обоснования доказательств имеют два су­щественных примечания: первое—-«кто чрезмерно доказывает, тот ничего не доказывает» (gui nimium probat, nihil probat), то есть при излишне приводимых доводах, не требуемых для доказатель­ства, возникает противоречивое мнение о сущности доказательства; второе — что верно в одних условиях, еще не является подтверж­дением того, что будет верно во всех условиях и что доказанное в относительном смысле не выражает характера безотносительного доказательства.

Правила логического обоснования, доказательность при их рас­пространении на учебный процесс и научный поиск дополняются условием сравнения — сопоставления научных положений, фактов,

явлений, признаков и т. п. Изучение каждого предмета, его иссле­дование есть процесс, в котором различие и сходство находятся в неразрывном единстве. Только в результате сравнения — сопостав­ления явлений, событий, объектов устанавливается определенная классификация их общих свойств, признаков. В то же время науч­ное познание характеризуется не только установлением сходства или различия явлений, но требует еще определения их внутренней сущности, закономерных отношений с другими явлениями.

Сравнение — сопоставление возможно при выполнении двух ус­ловий: сравнения сравнимого, т. е. однородных предметов и явле­ний изучаемой области; сравнения только по таким признакам, ко­торые имеют характерное и существенное значение.

Логическое обоснование доказательств считается оптимальным в тех случаях, когда формирование суждений идет от рассмотрения причин к следствиям; когда последовательность оценки идет от синтеза к анализу; когда приводимые доводы и основания исходят из связи доказываемого научного положения с фактами конкретно­го значения.

Рациональная организация учебного процесса и связанного с ним научного поиска требует также широкого использования рас­смотренных в главе II логических форм мыслительной деятельнос­ти: методов рассуждений, дедукции, индукции, традукции, анализа и синтеза.