Книга Методология психолого-педагогических исследований: учебное пособие онлайн - страница 7

2.2. Идеи синергетики в психолого-педагогических исследованиях

Проблемы образования во многом определяются проблемами науки. Проблема современной науки заключается в том, что существует методологическая недостаточность рационально-механистического, естественнонаучного познания. Феноменальные открытия А. Эйнштейна, Н. Бора, М. Планка поставили человечество перед сомнением в возможностях науки абсолютно точно предсказывать ход событий, процессов и явлений. Конечный результат исследования квантовой теории, изучавшей возможности одной из основ мироздания – природы света, оказался зависимым не от использования точных законов, а от изменчивых условий, диктуемых объектом исследований. Теоретическим и опытным путем было доказано, что атомный объект ведет себя не как классическая частица или волна, а как система, объединяющая свойства частицы и волны. Объект приобрел статус субъекта, что повлекло необходимость общенаучной методологии, руководствующейся классическими принципами объективного познания. Непредсказуемость, нелинейность, вероятность и субъектность поведения электронов как частиц в то же время обусловлено достаточно предсказуемым поведением целого – атома. Но и поведение атома во многом определяется поведением частиц. Таким образом, возникает новое направление в науке, получившее название синергетики.

Синергетика – отрасль науки, исследующей классическое взаимодействие с позиций реальной взаимосвязи неравновесных, сложных и открытых систем, пребывающих в постоянном процессе саморазвития благодаря природной способности новых систем к самоорганизации.

До настоящего времени в педагогике господствовали линейные методы исследования с опорой на идеи социально-педагогического детерминизма развития индивидов в личность. Среди методов исследования широко использовались методы факторного анализа, структурно-функционального анализа, исследование ролей и проч., которые позволяют прогнозировать процессы обучения и воспитания. Линейное мировоззрение исследователей нашло отражение в обосновании субъектно-объектных отношений в воспитании и обучении. Новая постнеклассическая парадигма и новая философия образования настоятельно требуют смены научно-исследовательских программ на реализуемые нелинейными способами решения поставленных задач. Все чаще наблюдается попытка рассмотрения педагогических систем как систем открытых, сложных, неравновесных с нелинейными процессами и вероятностными результатами.

Антропный принцип методологии предполагает рассмотрение объекта как сложной системы, способной к самоорганизации и имеющей вероятностный результат для исследователя. Это предполагает синергетическое видение и переосмысление постулатов педагогики.

Синергетика не совсем обычная наука. Она не предлагает механизмы «прямого действия», которые можно было бы легко освоить и применить в такой прикладной области как педагогика и система образования. Описывая по новому эволюционные процессы природы, синергетика своими идеями и принципами направлена «вовнутрь» человека, на его восприятие природы и сложностей окружающего мира, на его менталитет.

В настоящее время исследователь педагогических проблем сталкивается с тем, что идеи синергетики слабо адаптированы к сфере образования, существует проблема создания специального языка, прикладной терминологии, отсутствия разработанного инструментария исследования. Совершенно справедливо утверждают Т. С. Назарова и В. С. Шаповаленко: не существует даже такого ключевого определения, используемого довольно часто в педагогических публикациях, как синергетический подход. Это понятие, по их мнению, не может считаться общепринятым до тех пор, пока используется в локальных случаях, пока не будет обосновано его отличие от подхода системного [24, с. 25]. Преодоление же линейного мышления, по мнению авторов, есть главное условие приобщения к идеям синергетики и принципиальной возможности использовать синергетические принципы в педагогической практике.

Попробуем охарактеризовать суть синергетических идей, возможность и необходимость их применения в педагогических исследованиях.

В основе синергетики лежат законы существования Вселенной: законы самоорганизации и энтропии. Эти законы, открытые в термодинамике, содержат сверхинформацию, определяют неравновесность систем. Согласно синергетическому видению мира, большинство существующих в природе систем – системы открытого типа. Между ними постоянно происходит обмен энергией, веществом, информацией. Поэтому для сложноорганизованных систем открытого типа характерна постоянная изменчивость – стохастичность. С понятием стохастичности тесно связаны явления бифуркации и флуктуации, т. е. случайных отклонений и раздвоений (точек возникновения новых структур). С позиций синергетики все системы содержат подсистемы, которые постоянно изменяются, флуктуируют. Иногда флуктуация может быть настолько сильной, что существующая прежде организация не выдерживает и разрушается. В этот переломный момент, обозначаемый как точка бифуркации, принципиально невозможно предсказать, в каком направлении будет происходить дальнейшее развитие: в сторону еще большего хаоса и система прекратит свое существование, или она перейдет на новый, более высокий уровень организации, который называют диссипативной структурой.

Особенностью сложной открытой системы является то, что в определенном диапазоне изменений, происходящих в среде, картина эволюционного процесса качественно не меняется. Возникающие возмущения гасятся благодаря действию отрицательной обратной связи, и система возвращается, «скатывается» на ту же самую структуру, на тот же самый режим движения, т. е. она остается в сфере притяжения одного и того же аттрактора (оконечной притягивающей структуры). Но если возмущения превосходят некий критический, пороговый предел, что связывается с неравновесными состояниями, возникающими вынужденно под воздействием среды или спонтанно, вследствие самоорганизации, то режим движения системы качественно меняется. При этом актуализируется процесс выбора, и система в результате попадает в область притяжения другого аттрактора, предлагаемого ей в качестве альтернативы. Качественное изменение среды предполагает и появление новых возможностей, откуда можно ожидать возникновения новых путей эволюции, бифуркаций, новых структур.

Явление образования структур в открытой нелинейной среде (самоорганизацию) связывают с эффектом локализации. Самоорганизация возникает в открытых системах в результате конкуренции двух противоположных начал: создающего структуры и наращивающего неоднородности самой различной природы (диффузии, дисперсии и т. п.). При этом существенное преобладание одного из начал не приводит к образованию структур. Роль рассеивающего начала связывают с выполнением им некой функции ограничения возможных вариантов будущей структуры, специфического отбора.

К отличительным особенностям самоорганизованных, диссипативных структур относятся:

1. Согласованность (когерентность) – они ведут себя как единое целое и структурируются так, как если бы каждая молекула, входящая в более сложную систему (макросистему), была «информирована» о состоянии системы в целом.

2. Нарастающая изменчивость (флуктуативность) – происходящие в системе флуктуации вместо того, чтобы затухать, могут усиливаться, и система эволюционирует в направлении спонтанной самоорганизации. Поэтому малые причины могут порождать большие последствия.

3. Вероятность выступает не как порождение нашего незнания, а как неизбежное выражение хаоса. Конструктивизм хаоса – хаоса как механизма, способного вопреки ранее существовавшим взглядам, рождать порядок, так называемые диссипативные структуры. Благодаря этому значительно проясняются природные механизмы привнесения качественных изменений.

4. Память структуры – важная особенность диссипативных структур состоит в том, что они способны «запоминать» начальные условия своего формирования и, проходя через точки бифуркации, «выбирать» одно из нескольких возможных направлений дальнейшей эволюции.

5. Взаимосвязь необходимости и случайности – эволюция сложноорганизованных систем содержит внешне обусловленные (детерминированные) и внутренне случайные (стохастические) элементы, представляя собой смесь необходимости и случайности. В сильно неравновесных условиях процессы самоорганизации соответствуют тонкому взаимодействию между случайностью и необходимостью, стохастическими и детерминистическими законами. Вблизи бифуркаций основную роль играют флуктуации, тогда как в интервалах между бифуркациями доминируют детерминистические связи. Синергетика вовсе не ставит вопрос о преодолении детерминизма. Она ограничивает действие детерминистических законов определенной областью фазового пространства. И речь не идет об абсолютной неустойчивости систем и мира. В сильно неравновесной области не существует универсального закона, из которого можно было бы вывести заключение о поведении всех без исключения систем. Управлять по своему усмотрению невозможно системами, в которых неконтролируемые флуктуации могут усиливаться и играть решающую роль. Для таких систем возможно только несводимое вероятностное описание, и никакое приращение знания не позволит детерминистически предсказать, какую именно структуру выберет система.

6. Неравновесность (кризисность) – исходное состояние, источник самодвижения системы. Открытые нелинейные системы – это системы, способные к самоорганизации. Нелинейность системы (понятие нелинейности более свойственно синергетике) связана с существенным удалением открытой системы от состояния равновесия со средой, т. е. с сильной неравновесностью, когда ограничивается действие детерминистических законов и вероятностное описание становится единственно рельным.

7. Время – не безразличный для системы параметр, это внутренняя характеристика физических и социальных систем, выражающая необратимость процессов в данных системах. Необратимость сложных открытых систем позволила в свое время одному из основоположников синергетики, И. Пригожину, утверждать: необратимое, ориентированное время может появиться только потому, что будущее не содержится в настоящем. Современные исследователи самоорганизующихся систем Е. Н. Князева и СВ. Курдюмов, учитывая тот факт, что система, попавшая в поле притяжения конкретного аттрактора, как бы уже определяет свое будущее, приходят к выводу: будущее, как бы притягивает, организует, формирует, изменяет наличное состояние системы. Исследователи предлагают рассматривать наш мир как некую иерархию как-то связанных и не связанных (параллельных) темпомиров. Такая модель позволяет значительно упрощать интерпретацию рассматриваемых связей, полагая существующее уже в ином темпомире в качестве нашего будущего.

Обратим внимание еще на один момент, раскрывающий особенности синергетического видения процессов, происходящих в открытых системах – режимы с обострением. Нелинейность процессов предполагает возможность на определенных стадиях сверхбыстрого развития таковых. В основе механизма такого развития лежит нелинейная положительная обратная связь – важнейший элемент в моделях автокаталитических (самих себя ускоряющих) процессов различной природы. Режимы с обострением распространены достаточно широко и наблюдаются в биологических, экономических, социологических и других системах. Например, вспышки инфекционных заболеваний, рост и вымирание биологических популяций, феномены бурного роста капитала и др. Сущность проявления нелинейности в этих процессах заключается в том, что изменения происходят не по экспоненциальному закону, а именно в режиме обострения, характерной особенностью которого является локализация (ограничение) времени обострения. В результате изменения происходят не бесконечно, а ограничиваются внутренней необходимостью системы. Этого оказывается достаточно для образования структур. Другой особенностью нелинейных сред, обусловленной резким возрастанием чувствительности системы в режиме обострения, является относительная независимость реакции системы на «выходе» от величины усилия на «входе». Результат воздействия на систему определяется не столько величиной усилия, сколько, как считают ученые, пространственно-временной топологией его приложения [24, с. 30].

И. Пригожий подчеркивал, что термодинамические системы вообще трудноуправляемы. В стабильных условиях система, описываемая линейными уравнениями, остается контролируемой. Системы, существенно удаленные от состояния равновесия, неуправляемы. Синергетические принципы управления сложными системами достаточно автономны и позволяют их применять независимо от характера поставленных целей. Один из таких принципов заключается в учете внутренних тенденций развития системы и согласовании с ними поставленных целей. Человек, всегда являющийся, по определению, компонентом изучаемых систем, не должен навязывать этим системам пути развития, не свойственные их внутренним тенденциям. Попытки силового давления на систему могут привести к разрушению системы или к ряду последовательных бифуркаций, как следствие отклонения от оптимального развития. Но управляемость есть признак сложных систем, отказ от управления приводит к блужданию системы в поисках своего пути. Поэтому понимание управления в синергетике сводится к высшему в своем роде типу детерминизма – детерминизм с пониманием неоднозначности будущего и с возможностью выхода на желаемое будущее. Это детерминизм, который усиливает роль человека. Как пишут Е. Н. Князева и С. П. Курдюмов, главное в управлении сложными система не сила, а правильная топологическая конфигурация, архитектура воздействия, где малые, но правильно организованные резонансные воздействия на сложные системы, чрезвычайно эффективны. Сложно организованным системам нельзя навязывать пути их развития. Необходимо понять, как способствовать их собственным тенденциям развития. Проблема управляемого развития принимает, таким образом, форму проблемы самоуправляемого развития.

Обобщение результатов, полученных специалистами в связи с исследованиями по синергетике, позволяет определить синергетическую концепцию самоорганизации в виде следующих положений:

1. Объектами исследования являются открытые системы в неравновесном состоянии, характеризующиеся интенсивным обменом веществом и энергией между подсистемами, а также между системой и ее окружением.

2. Различаются процессы организации и самоорганизации. Их общий признак – возрастание порядка, обусловленное протеканием процессов, противоположных установлению термодинамического равновесия, независимо от влияния взаимодействующих элементов внешней среды. Организация в отличие от самоорганизации может характеризоваться, например, образованием однородных стабильных статических структур.

3. Результатом самоорганизации становятся возникновение, взаимодействие, а также взаимоСОдействие (например, кооперация) более сложных в информационном смысле объектов, чем элементы внешней среды, из которых они возникают. Система и ее составляющие являются динамическими образованиями.

4. Направленность процессов самоорганизации обусловлена внутренними свойствами подсистем в их индивидуальном и коллективном проявлении, а также воздействиями со стороны среды, в которую «погружена» система.

5. Поведение подсистем и системы в целом существенным образом характеризуется спонтанностью – акты поведения не являются строго детерминированными.

6. Процессы самоорганизации происходят в среде наряду с другими процессами, в частности имеющими противоположную направленность, и способными в отдельные фазы существования системы как преобладать над процессами самоорганизации, так и уступать им. При этом система в целом может характеризоваться устойчивой тенденцией, колебаниями к эволюции либо к деградации и распаду.

Синергетика поражает необычными идеями и представлениями. Отражая мир в новом, неизвестном нам ракурсе, она учит нас видеть его по-другому. Но появилась она не на пустом месте: ее история может прослеживаться фактически уже с 20-х гг. прошлого столетия. Сегодня многие авторы (В. Г. Виненко, Е. Н. Князева, С. П. Курдюмов, Т. С. Назарова и др.) настаивают на существовании логико-понятийной и методологической преемственности между синергетикой и системными исследованиями, развивающимися в рамках общей теории систем, кибернетики и теории катастроф (теории бифуркаций).

Что же изменяется в педагогической науке с появлением синергетики и в связи с проникновением ее идей в образовательную практику? Т. С. Назарова и В. С. Шаповаленко утверждают: одна из первостепенных задач, связанных с осмыслением всего образовательного процесса с позиций теории самоорганизации, состоит в том, чтобы преодолеть неодинаковое понимание основных положений теории и несколько произвольное толкование ее задач и возможностей, которые уже сейчас, судя по публикациям, рождают не только парадоксы, но и идеи капитальной ломки традиционных образовательных систем [24, с. 26].

Одна из серьезных проблем, попытки разрешения которой на синергетической основе имеются, это эффективное управление образовательными системами, вплоть до управления самоорганизацией [19].

Остается открытым вопрос: как управлять системой при доминировании нелинейных процессов, когда сама возможность управления утрачивается? С точки зрения традиционного понимания управления как упорядочивающего воздействия, это нереально. В синергетике есть положение: не всякая открытая система самоорганизуется, создает новую структуру. Для этого нужны определенные условия, в частности локальная неоднородность среды, противостоящая диссипативным, рассеивающим процессам, которые, в свою очередь, являются условием для самоорганизации. Поэтому синергетически управлять – это управлять, не управляя, но создавая условия. Это означает: на уровне учителя, участвуя в образовательном процессе, пытаться решить вопрос «каким образом это сделать?» в отличие от вопроса «что делать?», традиционно стоящего перед учителем. И в поисках ответа на этот вопрос нет смысла искать его в причинно обусловленной форме в теории самоорганизации, создавать же условия можно и нужно, опираясь на педагогическое мастерство, талант, интуицию учителя.

С методологической точки зрения небезынтересны положения, выдвигаемые авторами книги «Управление образовательным процессом в адаптивной школе» (2001). Относя себя к сторонникам использования синергетического подхода, они рассматривают его специфику в педагогических и управленческих процессах. Они пишут: «…в рамках синергетического подхода самоуправляемое развитие социальной системы (школы как социально-педагогической системы) предстает в виде системы изменений, которые организованы ею относительно становления нового качества и ведут к росту динамичности, активности социальной системы в целом и ее отдельных компонентов» [36, с. 28].