УНИВЕРСАЛЬНЫЙ СПОСОБ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ: МОДЕЛИРОВАНИЕ ИЛИ ПРОЕКТИРОВАНИЕ?

Минькович Т.В.

Zabaikalye State University

Russia 

Аннотация

В статье приводятся аргументы, которые позволяют рассматривать нематериальное моделирование как универсальный способ осуществления любой деятельности, базирующийся на врожденной способности сознания создавать образы реальной и воображаемой действительности. Обоснована целесообразность рассмотрения компетентности в области информационного моделирования как общекультурной.  

Ключевые слова: моделирование, модель, проектирование, проект, универсальная инвариантная составляющая деятельности, общекультурная компетентность.

Universal way of implementation of activity: modeling or designing?

Summary

In article arguments which allow to consider non-material modeling as a universal way of implementation of any activity, based on the innate ability of consciousness to create images of real and imagined reality are adduced. Expediency of consideration of competence in area of information modeling as common cultural competence is proved.

Keywords: modeling, model, designing, project, universal invariant component of activity, common cultural competence.

 

Чтобы человек мог  осуществить перенос способов деятельности, реализованных им  ранее на каком-то объекте, при других условиях или на другой объект того же класса, указанная деятельность должна быть усвоена как универсальная инвариантная относительно вариаций конкретных объектов и конкретных условий деятельности. Поэтому в обучении любой деятельности выявление её инвариантной составляющей есть задача чрезвычайной важности. Для научно-педагогических работ характерно рассмотрение как наиболее вероятного претендента на роль универсального способа действия проектирования, описываемого с использованием терминологии моделирование, и, при этом, существование неопределенности в соотношении проектирования и моделирования. Дахин А.Н. констатирует: «сопоставление терминов «моделирование» и «проектирование» приводит к их взаимному смысловому «вложению», т.е. проект как система является подсистемой модели, и наоборот, само проектирование может состоять из более мелких моделей» [3]. В поиске  убедительных оснований выбора наиболее общего способа деятельности мы, чтобы избежать «круга» в результатах сравнения, будем сопоставлять проектирование и моделирование (а также проект и модель) с позиций нескольких научных направлений: философии, культурологии,  психологии, информатики и биоинформатики.

На философском уровне касаются вопросов сущности и базовых закономерностей. Моделирование – «метод познания, сущность которого заключается в воспроизведении свойств, структуры и функций объекта познания на специально устроенной (или подобранной) его модели» [5, с. 184]. «Модель – это мысленно представленная или материально реализованная система, которая, отображая или воспроизводя объект исследования, способна замещать его так, что ее изучение дает нам новую информацию об этом объекте» 5, с. 185]. Выделим главные черты модели:

-                     модель это объект (для которого также может быть создана модель);

-                     модель замещает моделируемый объект, используется вместо него;

-                     модель отражает черты моделируемого объекта;

-                     модель отражает только те черты моделируемого объекта, которые существенны в целях моделирования (здесь, исследования). Упрощение, огрубление неизбежно.

Наиболее общее деление моделирования по видам - деление по закону функционирования модели (А.Н. Лебедев [7]):  материальное моделирование, модели которого функционируют по законам объективной природы (оно же у Лебедева – физическое, у других авторов - предметное, натурное, вещественно-энергетическое), и нематериальное моделирование, модели которого создаются и функционируют в соответствии с принципами и законами психики и логики. В рамках данной работы далее мы рассматриваем только нематериальное моделирование, как имеющее прямое отношение к проектированию.

Проектирование в философском плане определяется как «одна из форм  опережающего  отражения действительности, создание  прообраза (прототипа)  предполагаемого  объекта, явления  или  процесса  посредством  специфических  методов [13, с. 95, курсив – Т.М.]. В Интернет-версии Философского словаря отмечается, что проектирование характеризуется двумя главными моментами: идеальным характером действия и его нацеленностью на появление чего-либо в будущем. Т.е. описание желаемого в будущем объекта рассматривается в качестве проекта в том случае, если оно в итоге реализуется в виде объекта или может быть реализовано. Проект оценивается с точки зрения реализуемости, а не истинности – ложности [15].

Есть основания для вывода: проектирование как опережающее  отражение действительности есть вариант моделирования как упрощенного отражения в целях познания объекта, который может существовать реально, предполагаться для создания в будущем (в случае проектирования), или  изучаться по следам, пришедшим из прошлого.  

На культурологическом уровне аспектом рассмотрения выступают ценностно-нормативные установки и механизмы, регулирующие социальную практику, взаимодействие и взаимопонимание между людьми (А.Я. Флиер). В этом смысле проектный тип деятельности выступает одним из центральных культурных механизмов преобразования действительности. Проектирование трактуется как форма порождения инноваций, характерная для технологической культуры. Проект в культурологическом плане в самом общем виде определяется как «ограниченное во времени целенаправленное изменение отдельной системы с установленными требованиями к качеству результатов, возможными рамками расхода средств и ресурсов и специфической организацией» (В. Н. Бурков, Д. А. Новиков) [4, с. 24]. Проект понимают также как некоторую акцию, совокупность мероприятий, объединенных одной программой или формой деятельности, которую также называют проектом.

Моделирование в культурологическом аспекте традиционно связывают с научной деятельностью, в результате которой вырабатывается теоретическое знание для обеспечения эффективной деятельности человека. Однако А.М. Новиков описывает современные условия, которые требуют умения моделировать от человека и в практической деятельности: «Для грамотной организации проектов, создания и реализации технологий, инновационных моделей практическим работникам понадобился научный стиль мышления <…>, понадобились навыки научной работы, в первую очередь – умения быстро ориентироваться в потоках информации, строить новые модели – как познавательные (научные гипотезы), так и прагматические (практические) инновационные модели новых систем...» [9, с.61-62].

Таким образом, допускается, что в результате моделирования создается как теоретическое знание, так и практическое. Моделирование осуществляется не только ради изучения и имитации реально существующих объектов, но, преимущественно, ради аналитического прогнозирования функциональных признаков и построения гипотетических объектов [1, с. 20]. Проект – это прагматическая модель.

В психологическом аспекте проектирование трактуется как особый вид активности сознания  человека, имеющей врожденный характер, основанной на умении человека мысленно создавать образы «потребного будущего» (Н.А.Бернштейн) и воплощать их в жизнь. Любые преобразования осуществляются сначала в мыслительной имитации и лишь затем в действии. Проектирование  строится на основе концептуализации. В концепции, отвечая на вопросы, что и как делать, и как устроен мир делания, мы обязаны получить механизм реализации своих замыслов (С.Б. Савелова) [15]. Концепция выступает рамочной моделью организации деятельности, на основании которой рождается средство реализации – нормативная модель, указывающая, что и как надо сделать в процессе реализации проекта.

 Возможность использования человеком моделирования обусловлена его способностью осуществлять мыслительные операции. Механизмы мышления давно исследуются различными науками, но ясного ответа, как же мыслит человек, пока нет. Одно из наиболее распространенных определений в психологии: «МЫШЛЕНИЕ – процесс познавательной деятельности индивида, характеризующийся обобщенным и опосредованным отражением действительности» [12 и др.]. На связь с моделированием указывают термины «отражение» (отражение черт моделируемого объекта), «обобщение» (выделение главных, существенных черт), «опосредование» (замена моделируемого объекта, использование посредников). 

В процессе онтогенетического развития мышление человека проходит ряд ступеней: наглядно–действенного, наглядно–образного и словесно-логического (оно же вербально-понятийное, понятийное, абстрактное, логическое) мышления. Наглядно–действенное мышление осуществляется в реальном манипулировании предметами, обслуживает, прежде всего, практические задачи, и на первый взгляд с моделированием не связано. В основе наглядно–образного мышления лежит моделирование и разрешение проблемной ситуации в плане представлений, которые занимают промежуточную ступень в процессе перехода от чувственного познания к рациональному. Вербально-понятийное мышление формируется на базе языка и составляет фундамент сознания. В психолого-педагогических поисках способов развития  мышления дошкольников (П.Я. Гальперин, А.В. Запорожец, С.Н. Карпова, Д.Б. Эльконин) выделили промежуточное звено между наглядно-образным и словесно-логическим мышлением - образно-схематичное. При освоении этой формы мышления ребенок приходит к пониманию, что каждый реальный предмет и ситуацию можно заменить каким-то знаком, в частности, словом.

Несомненная сущностная связь познания и мышления с моделированием уже отмечена в ряде психологических словарей, в частности: «Мышление - одно из высших проявлений психического, процесс деятельности познавательной индивида, процесс моделирования неслучайных отношений внешнего мира, характерный обобщенным и опосредованным отражением действительности; это анализ, синтез, обобщение условий и требований решаемой задачи и способов ее решения» [2,  курсив наш – Т.М].

На основании всего вышесказанного сделаем ещё два промежуточных заключения. Во-первых, т.к. строящаяся модель это объект, который пока не существует, создание любой модели требует выдвижения гипотез даже тогда, когда познается объект реально существующий. Таким образом, являясь врожденным видом активности сознания  человека, основанной на умении человека мысленно создавать образы потребного будущего, проектирование входит в мыслительный процесс моделирования как операция выдвижения гипотезы. Во-вторых, поскольку все действия сначала осуществляются в мыслительной имитации, то врожденное умение человека мысленно создавать образы «потребного будущего» есть умение моделировать будущее действие. Значит, наглядно-действенное мышление также  базируется на моделировании.

Обоснование того, что  моделирование является врожденной способностью человека, лишь развиваемой в процессе его онтологического развития, вытекает их результатов исследований в области биоинформатики. Однако прежде обратимся к трактовке нематериального моделирования с позиции школьной информатики.

В рамках исследований в области дидактики информатики поднимается вопрос о единстве принципов функционирования нематериальных моделей. Единой позиции пока нет. По мнению ряда авторов, в частности С.А. Бешенкова, следует различать модели, которые создаются и функционируют в соответствии с принципами и законами человеческой логики и психики (носитель – нервная система), и те которые создаются и функционируют в соответствии с принципами и законами существования информации и информационных процессов (носители - внешние по отношению к организму человека). Первые называют воображаемыми (или в том же смысле – умственными, ментальными, интеллектуальными, мысленными, когнитивными), вторые – информационными [8]. В межчеловеческом общении результаты мысленного моделирования в любом случае предъявляются как информационные модели, а созданию информационных моделей всегда предшествует рождение в сознании моделирующего субъекта идей как мысленных прототипов информационных моделей.

Существует другая гипотеза, по которой мышление и все функционирование нервной системы может быть представлено с позиции информационных взаимодействий и информационных процессов. Исходя из этого предположения, нематериальные модели в целом относят к информационным (Семакин И.Г., Угринович Н.Д.).

Таким образом, понимание принципа функционирования нематериальных моделей неоднозначно, но в любом его современном варианте отмечается связанность нематериального моделирования с информационным. В самом общем виде информационная модель понимается как описание объекта на некотором языке. По языку информационные модели различаются как наглядные (они же образные, графические), дескриптивные и  смешанные. Дескриптивные, в свою очередь делятся на модели на естественных языках (словесные) и на специальных языках. [8]

Отметим соответствие, которое просматривается между видами информационных моделей и видами мышления (наглядно-образное, образно-знаковое, вербальное) и заставляет обратить более пристальное внимание все-таки на точку зрения, с которой все нематериальные модели являются информационными.    

Биоинформатика, понимаемая как наука, изучающая процессы передачи и обработки информации в живых системах, развивается в России трудами Института проблем передачи информации РАН, в частности в работах Н.А. Кузнецова, О.Е. Баксакского, Н.А. Гречишкиной, В.А. Любецкого, А.В. Чернавского. Исследования опираются на эволюционную теорию познания (К. Лоренц, Д. Кэмпбелл, Г.Фоллмер, и др.).

Человеческое знание не исчерпывается научным знанием и не начинается с него. Само существование человека есть познавательный процесс. Современная эволюционная теория познания развивает идею К. Лоренца о том, что человек рождается уже некоторым образом оснащенным для познания, пытается понять эволюцию человеческих способностей, делая акцент на филогенетическом аспекте развития способов познания.

Первоначальная форма мышления есть оперирование в пространстве представления. «Представлением предлагается называть способность субъекта создавать когнитивную репрезентацию какого-либо факта (явление, свойство, процесс, связь и т.п.) окружающего его мира на основе имеющейся у него информации о мире и интегрировать эту репрезентацию в уже имеющуюся когнитивную картину мира. Когнитивная репрезентация – способ организации информации в психике человека» [6, с. 73]. «Благодаря развитию пространственного аппарата восприятия интенция к действию могла быть отделена от ее непосредственного перевода в моторику, и это обстоятельство создало в самом мозге модель  внешнего  пространства,  с  которой  отныне  стало  возможным «осуществлять операции» в наглядном представлении. Биологическое  значение  этой способности испытывать  различные  возможности  решения  в  представлении  очевидно,  так  как живое  существо могло теперь «познавать» различные способы действия, избегая негативных последствий» [там же, с. 85-86]. Образ действительности в когнитивных репрезентациях грубо упрощается, т.к. органы восприятия развивались  лишь для тех сторон реальности, какие важно было принимать в расчет для сохранения вида.

По нашему мнению, можно утверждать, что когнитивная репрезентация человека просто как живого существа уже имеет все признаки модели в её философском (сущностном) понимании: отражает черты реальности, только существенные для выживания (цели); как ретроспективное или гипотетическое представление используется вместо реальности в процессе адаптации к ней.

Эту мысль ещё в 1970-е озвучивал с позиции кибернетики  В.Ф. Турчин (кибернетик и философ): опыт, знание — это наличие в мозгу какой-то модели действительности; процесс познания - это возникновение в мозгу новых моделей действительности. «Надо отдать себе отчет в том, что все наши знания и теории суть вторичные модели действительности, т. е. модели первичных моделей, каковыми являются данные чувственного опыта» [14]. Познание мира не есть привилегия человека, оно свойственно уже высшим животным. Но человек, по словам В.Ф. Турчина, как бы перешагнул через границу своего мозга, благодаря способности управлять ассоциированием, выразившейся в языкотворчестве. Язык — это коллективная модель действительности, над совершенствованием которой трудятся все члены общества и которая хранит опыт предыдущих поколений.

Если можно утверждать, что возможность отражения действительности в сознании человека, возможность оформления образа в сознании как знака, избирательность в отражении только того, что существенно для человека, способность перспективного отражения, являются врожденными, то в основе понимания любой деятельности человека должно лежать выявление в ней актов нематериального моделирования и выявления моделей, которыми он должен в деятельности оперировать. Поскольку  мысленное моделирование так или иначе связано с информационным, обучение информационному моделированию следует рассматривать как основу и обобщение всех направлений развития мышления в процессе образования.  Иными словами, в основе любой деятельности лежит компетентность в области нематериального моделирования, которая заключается в способности создавать информационные модели объектов (существующих в настоящем, прошлом или будущем). Общекультурная по своей сути компетентность базируется на понимании моделирования как врожденной способности сознания человека создавать образы реальной и воображаемой действительности и как универсального способа осуществления любой деятельности. 

Допустимость употребления термина «деятельность» в отношении моделирования рассмотрим на уровне технологий, организации и обеспечения деятельности.

Напрямую деятельностную трактовку дает Плохотников К.Э., который под моделированием понимает специфическую человеческую деятельность,  развертывающуюся поэтапно в конкретной ситуации и приводящую к созданию сверхмодели, как системной сборке отдель­ных элементарных актов моделирования [10]. Однако понимание моделирования как деятельности не распространено. Большинство авторов предпочитают вообще явно не указывать обобщающую категорию моделирования. Употребляемые при этом в определениях понятия «построение», «замена» и «представление» могут быть отнесены к процессам, а термины «изучение», «исследование» относят моделирование к деятельности. Останавливаются на том, что «моделирование является неотъемлемым элементом лю­бой целенаправленной деятельности» [8]. Рассмотрим в этом плане широкие, в некотором роде, универсальные виды деятельности.

 В.Е. Радионов при анализе сущности проектирования выделяет его итерационный характер, когда для приближения к удовлетворительному решению объект многократно моделируется, и принимаются соответствующие решения [11]. Исходя из этого, дают и такое определение: «проектирование – это  моделирование  предполагаемых  действий  до  их  осуществления,  пока  не появится  полная  уверенность  в  конечном  результате» [13, с.103]. Уверенность в результате может дать прогнозирование как обязательная мыслительная процедура, используемая в проектировании для формирования обоснованного суждения о перспективах существования, возможных состояниях проектируемого объекта в будущем.  Любая прогнозная оценка это,  прежде  всего,  экстраполяция в будущее наблюдаемых  тенденций в  том  или  ином  модельном представлении. Нематериальное конструирование (например, педагогическое, социальное) трактуется как интеллектуальная  деятельность, состоящая  в  целенаправленном  построении  объекта в  идеальной  форме. Результат – информационная  модель объекта. Система взаимосвязей деталей конструкта, порядок его создания разрабатывается при проектировании, предшествующем конструированию. [13]

Включенность нематериального моделирования в любую деятельность очевидна, но и это не позволяет моделирование само по себе назвать деятельностью в силу неконкретности представления о мотиве и продукте. Однако, как только назначение и смысл ожидаемого продукта деятельности конкретизовался, для подчеркивания (в каких-то целях) модельного характера его создания, в названии деятельности может быть  включен термин «моделирование». Например, бизнес-моделирование (деловое моделирование), методическое моделирование, и др.  

Литература

[1]        Архангельский С.И. Лекции по научной организации учебного процесса высшей школе. М.Высшая школа, 1976.

[2]        Головин С.Ю. Словарь практического психолога. - Мн.: Харвест, 1998.

[3]          Дахин, А. Н. Педагогическое моделирование: сущность, эффективность и ... неопределенность [Электронный ресурс]. – Режим доступа:  http://www.portalus.ru/modules/shkola/rus_readme.php?subaction=showfull&id=1193137429&archive=1195596785&start_from=&ucat=& (дата обращения 11.07.2013).

[4]        Колесникова И.А. Педагогическое проектирование: учеб. пособие для высш. учебн. заведений / И.А. Колесникова, М.П. Горчакова-Сибирская; под ред. В.А. Сластёнина, И.А. Колесниковой. – 3-е изд., стер. – М.: Издательский центр «Академия». – 2008.

[5]        Краткий философский словарь. / Под редакцией А.П.Алексеева. – М.: «Проспект», 2000.

[6]        Кузнецов Н.А., Баксанский О.Е., Гречишкина Н.А. Происхождение знания: истоки и основания // ИНФОРМАЦИОННЫЕ ПРОЦЕССЫ (INFORMATION PROCESSEN) Электронный научный журнал.  2007. – Том 7, №1. [Электронный ресурс]. – Режим доступа  http://www.jip.ru/2007/72-92-2007.pdf  (дата обращения 11.07.2013).

[7]        Лебедев А.Н. Моделирование в научно-технических исследованиях. — М.: Радио и связь, 1989.

[8]        Моделирование и формализация: Методическое пособие / С. Бешенков, Е. Ракитина. – М.: Лаборатория базовых знаний, 2002.

[9]        Новиков А.М. Постиндустриальное образование / А. М. Новиков. – М.: Эгвес, 2008. 

[10]     Плохотников К.Э. Математическое моделирование. Экзистенциальный аспект. М.: Изд-во МГУ, 1993.

[11]     Радионов В.Е., Нетрадиционное педагогическое проектирование. Учебное пособие. - СПб.: Спб. гос. техн. ун-т, 1996.

[12]     Словарь по книге "Психология человека от рождения до смерти"/ Под общей редакцией А.А. Реана, 2002.  [Электронный ресурс]. – Режим доступа http://vocabulary.ru/dictionary/793/symbol/204/page/2  (дата обращения 11.07.2012).

[13]     Смирнов Б.В. Прогнозирование,  проектирование,  моделирование  в  социальной  работе: учеб. пособие / Б.В. Смирнов. – Хабаровск: Изд-во ДВГУПС, 2009.

[14]     Турчин В.Ф. Феномен науки: Кибернетический подход к эволюции. Изд. 2-е – М.: ЭТС. 2000.

[15]     Философский словарь. [Электронный ресурс]. – Режим доступа http://enc-dic.com/philosophy/Proektirovanie-3441.html (дата обращения 11.07.2012).