Перегляд вихідного коду сторінки Математичне моделювання у структурі навчання

  

'''Реферат аспіранта [[НПУ|НПУ ім.Драгоманова]]'''. 

Автор: '''[[Медведський Євген Вікторович]]'''
<div class="nonumtoc">
__TOC__
</div>



== 1. Моделі і пізнавальні процеси ==

Метою розвитку людства і людини зокрема є пізнання навколишнього світу з метою його розуміння та контролю. З самого свого народження людина починає пізнавати факти необхідні для її існування. Так на початку вона пізнає світ навколо себе на відстані витягнутої руки, потім ця відстань збільшується, і вона розпочинає пізнавати планету, на якій живе, сонячну систему і т. д. Кожне покоління залишає наступному вже накопичені знання, таким чином, немає необхідності пізнавати все знову. Та кожне нове покоління стикається з проблемою вивчення невідомого, чогось такого, що не може бути вивчене без контексту тих подій, в якому воно існує, але вивчати його так не виявляється можливим через технологічні, часові та інші труднощі. Також людство стикається з проблемою доповнення і уточнення вже відомих знань. Одним з основних підходів у вивченні і пізнанні дійсності є аналіз моделей створених за реальними явищами . Модель є грубим зліпком дійсності, однак таким, який ми можемо вивчати на підставі тих знань, які накопичені попередніми поколіннями. Ідею використання моделей підказує основна невідповідність між людським розумом (скінченність людського розуму) і дійсністю (нескінченна багатовимірюваність). 

Ця невідповідність випливає з матеріалістичної теорії пізнання.

# Кожний матеріальний об'єкт нескінченно вимірюваний: цілком в абсолютному значенні він може бути охарактеризований лише нескінченною безліччю ознак, властивостей і характеристик.
# Наші знання про матеріальний світ і об'єкти що входять до його складу на кожному етапі свого розвитку відносні і скінченні; кожний реальний об'єкт завжди володіє низкою ще непізнаних ознак, властивостей і характеристик.
# Безпосереднім результатом пізнавального процесу пов'язаного з будь яким об'єктом матеріального світу, є формування у свідомості суб'єкта, ідеального образу який об'єктивно відбиває деякі іманентно властиві об'єктуриси, властивості і характеристики. У формуванні цього образу поряд із безпосереднім або опосередкованим чуттєвим сприйняттям беруть активну участь теоретичні уявлення, раніше накопичений досвід і взагалі весь багаж знань і практичних навичок, які має в своєму розпорядженні суб'єкт.
# Пізнавальний процес, як, втім, і будь-який інший вид активноївзаємодії між суб'єктом і об'єктом носить цілеспрямований характер. 

В його основі у всіх без винятку випадках лежить деяка задача, яку вирішує суб'єкт заради досягнення своїх (необов'язково усвідомлених) цілей.Керуючись цими положеннями, для створення моделей необхідно пройти через такі основні етапи або фази:

# Усвідомлення (відчуття) суб'єктом потреби до зміни існуючого або очікуваного в майбутньому стану речей матеріальної або ідеальної сфери і визначення мети як бажаного результату майбутніх дій.
# Вибір об'єкту, оперуючи яким у принципі можна досягти наміченої цілі (як правило, при цьому доводиться розглядати низку альтернатив); уточнення і деталізація цілі з врахуванням відомих властивостей об'єкту, власних можливостей і ресурсів, тобто формування задачі, що підлягає розв'язанню. 
# Вибір з безлічі відомих (вже пізнаних) властивостей і характеристик, властивих вибраному об'єкту, ймовірно суттєвих для вирішуваної задачі і абстрагування від інших, ймовірно несуттєвих.
# Перевірка відповідності обсягу сукупності суттєвих властивостей і характеристик об'єкту операціональним можливостям суб'єкта і у разі потребиподальше обмеження цієї сукупності, що спричиняє за собою певну "втрату якості", але забезпечуючи таким чином практичну спроможність розв'язання поставленої задачі.
# Формування конкретного ідеального образу, або операціональної схеми об'єкту, призначеної для вирішення даної задачі (класу задач), і розробка плану практичних дій, пов'язаних з об'єктом, який розглядається тепер і надалі лише у рамках даної схеми.
# Практична реалізація плану, що забезпечує розв'язання задачі і досягнення поставлених цілей. Коректування відповідно до одержаних при цьому нових даних рішень, прийнятих на попередніх етапах, з метою досягнення за допомогою послідовних наближень (ітерацій) якнайкращих в тому або іншому значенні кінцевих результатів.

Як ми бачимо всі етапи, крім першого, являють собою не що інше, як пізнавальну діяльність. Тобто фактично ці етапи можна назвати етапами звичайного дослідження, але в той же час це і є основні фази моделювання. З цього напрошується дуже цікавий висновок, що вся сучасна наука буквально просочена моделями, і що наука не лише використовує модель, але і в буквальному розумінні сама є величезною моделлю навколишнього світу. Яку ми, у свою чергу, нескінченно апроксимуємо до реальної дійсності, за допомогою більш простих моделей (складових частин загальної моделі). Фактично у нас в руках є інструмент для пізнання навколишнього світу, причому мова цього інструменту універсальна і формалізована - цим інструментом є математика. Але пізнання реальності цілком, одразу, не піддається вивченню за допомогою цього "інструменту" тому ми "відрізаємо по шматочку" і вивчаємо, ці "шматочки" і є моделі. 

== 2. Математичні моделі і методи їх створення ==

З середини XX ст. в найрізноманітніших галузях людської діяльності широко застосовують математичні методи і ЕОМ. Виникли такі нові дисципліни, як "математична економіка", "математична хімія", "математична лінгвістика" і т. д., що вивчають математичні моделі відповідних об'єктів і явищ, а також методи дослідження цих моделей. Пройдемо шлях від визначення математичної моделі, вживання системного підходу при її створенні до загальної схеми створення математичної моделі. Спершу спробуємо на підставі визначення моделі і моделювання дати визначення математичному моделюванню.Модель у загальному розумінні (узагальнена модель) є специфічний об'єкт створюваний з метою здобуття і (або) зберігання інформації (у формі уявного образу, описи знаковими засобами або матеріальної системи), який відображає властивості характеристики і зв'язки об'єкта-оригінала довільної природи, істотні для задачі, вирішуваної суб'єктом. [6]Моделювання * це дослідження, якого-небудь об'єкту або системи об'єктів шляхом побудови і вивчення їх моделей. Це використовування моделей для визначення або уточнення характеристик і раціоналізації способів побудови знову конструйованих об'єктів.Відштовхуючись від вище описаних означень, сформулюємо визначення математичної моделі.Математична модель — цей наближений опис якого-небудь класу явищ або об'єктів реального миру мовою математики. Основна мета моделювання - дослідити ці об'єкти і передбачити результати майбутніх спостережень.Під математичним моделюванням, у вузькому значенні слова, розуміють опис у вигляді рівнянь і нерівностей реальних фізичних, хімічних, технологічних, біологічних, економічних і інших процесів. Для того, щоб використовувати математичні методи для аналізу і синтезу різних процесів, необхідно вміти описати ці процеси мовою математики, тобто описати у вигляді системи рівнянь і нерівностей.Як методологія наукових досліджень, математичне моделювання, поєднує в собі досвід різних галузей науки про природу і суспільство, прикладну математику, інформатику і системне програмування для розв'язання фундаментальних проблем. Математичне моделювання об'єктів складної природи - єдиний цілісний цикл розробок від фундаментального дослідження проблеми до конкретних розрахунків показників ефективності об'єкту. Результатом розробок буває система математичних моделей, які якісно описують різноманітні закономірності функціонування об'єкту і його еволюцію в цілому як складної системи, в різних умовах. Експерименти з математичними моделями дають початкові дані для оцінки показників ефективності об'єкту.Системний підхід до створення моделі передбачає: визначення межі об'єкту та оточуючого його світу (розмежування); визначення та систематизацію всіх зв'язків об'єкту з оточуючим світом, а також структури об'єкту; формалізацію цих зв'язків та структуру об'єкту, описання їх математичною мовою; створення моделі; дослідження моделі; уточнення її структури та властивостей з метою подальшої її апроксимації до об'єкту-оригіналу.Для того, щоб використовувати системний підхід, необхідно зробити декілька припущень і формалізувати деякі поняття що стосуються моделей (структура, зв'язки, властивості моделі), а також пояснити деякі процеси, які відбуваються при математичному моделюванні. Для цього розглянемо процеси, які входять в основні етапи побудови моделей.Вище було вже вказано, що першим кроком до усвідомленої побудови моделі у всіх випадках є з'ясування і чітке формулювання дослідницької або іншої задачі, заради розв'язання якої здійснюється моделювання. Цей крок базується на змістовному аналізі початкової проблеми, передбачає збір і осмислення всіх уже наявних даних, що відносяться до задачі, і, таким чином, є зовнішнім відносно формульованої моделі.Другий крок, з якого власне починається процедура моделювання, полягає у визначенні меж об'єкту, що підлягає модельному опису і дослідженню з метою розв'язання задачі. Тут можливий дуже широкий діапазон різних ситуацій, залежних, з одного боку, від характеру задачі, з іншого - від ступеня складності вивченої тієї матеріальної або ідеальної сфери дійсності, до якої ця задача відноситься. Тому результати, одержані після такого аналізу на перших етапах формування моделі, неминуче носятьне цілком достовірний, гіпотетичний характер і, як правило, уточнюються і корегуються в процесі подальшої роботи над моделлю.Відомий операціоніст і системний аналітик Р. Акоф виділяє такі основні етапи модельного дослідження: постановка задачі, побудова моделі, відшукання розв'язку, перевірка моделі і оцінка розв'язання, запровадження моделі і контроль її правильності.Ми спробуємо розглянути логіку процесу модельного дослідження (під дослідженням тут і надалі мається на увазі створення моделі і подальший її аналіз з послідовною апроксимацією до оригіналу), дещо більш детально, як це зроблено в книзі Неуйміна Я. Г. "Моделі в науці і техніці". Скористаємося графічним уявленням цього дослідження у формі блок-схеми (рис 2.2).рис 2.2Умовно дану методику створення математичної моделі можна поділити на чотири основні частини (етапи): підготовка умов для побудови моделі,формування першої моделі (моделі першого умовного наближення), перевірка моделі (аналіз моделі, відповідність об'єкту і т.д.), використання моделі.Вище були розглянуті основні етапи процесу математичного моделювання, з метою узагальнення і систематизації методу побудови моделей стосовно різних класів задач, різних об'єктів. 

== 3. Концепції структури навчання до початку XX століття ==

Історично однієї з перших більш менш повних і цілісних концепцій, структури навчання була, мабуть, концепція Я. А. Коменського [5].У роботах Я. А. Коменського вслід за античними і навіть середньовічними авторами навчання розглядалося як придбання знань в різних науках і умінь розв'язувати різні задачі і виконувати дії з використанням знань. Знання трактувалися частково як чуттєві уявлення, а головним чином як поняття і їх системи, що описують об'єкти і процеси дійсності в їх загальних зовнішніх властивостях, зв'язках і таких що пояснюють сутність, причини зовнішніх проявів об'єктів і процесів. Основними компонентами структури навчання, по Я. А. Коменському, є розуміння, заучування на пам'ять спомин, мовна і зовнішня маніпулятивно-ручна дія.Уявлення Я. А. Коменського про структуру розуміння полягають в зведенні його до структури пізнання [5].У пізнанні виділяються ступені чуттєвого (відчуття, сприйняття, уявлення) і раціонального (мислення) пізнання. Чуттєве пізнання є початковим ступенем пізнання і його джерелом. Мислення розглядається у дусі філософського емпіризму Ф. Бекона лише як проста обробка чуттєвих даних, їх узагальнення, класифікація і т. п., без виходу за межі чуттєвого досвіду.Структура розуміння включає такі компоненти, як сприйняття предметів, представлення їх (в образах пам'яті, мові, рухах руки), мислення, що здійснює порівняння, аналіз, узагальнення, оцінку і даючи знання причин і підстав речей. [4]Вже у Я. А. Коменського ми бачимо присутність, так званих, концептуальних або мислених моделей у навчанні. Мова йде про "представлення предметів через образи в пам'яті" це модель реального предмета переведена на мову зручну для даного конкретного індивідууму.І. Ф. Гербарт розрізняв навчання як засвоєння знань і умінь і розвиток як вдосконалення загальних пізнавальних процесів (увага, пам'ять, мислення) [1]У процесі навчання І. Ф. Гербарт розрізняв чотири ступені: виділення і поглиблення при розгляді матеріалу, що вивчається (ступінь ясності), зв'язок, нового матеріалу з минулим досвідом, "апперцептивною масою" (ступінь асоціації); пошук висновків, визначень, законів на основі нових знань, пов'язаних із старими уявленнями (ступінь системи); вживання одержаних знань до нових фактів, явищ, подій (ступінь методу). Два перші ступені складають фазу поглиблення, третя і четверта ступені - фазу усвідомлення.Процес навчання, як і всяке пізнання, трактувався І. Ф. Гербартом як активна взаємодія психічних елементів - уявлень, таких що наділені силовими характеристиками і вступають в силові відносини, завдяки яким уявлення об'єднуються в нові системи і перебудовуються. Наявність об'єкту в ситуації навчання і взаємодія з ним не є необхідними для успішного навчання. Навчання може відбуватися і лише за допомогою спілкування і повідомлення про об'єкт, без взаємодії з ним. [4]Знову ж таки ми бачимо, І. Ф. Гербарт вважає, що навчання може проходити і без контакту з об'єктом, а отже знову ж таки коли ми робимо якесь повідомлення про об'єкт тому кого навчаємо ми автоматично відкидаємо несуттєві риси а виділяємо найважливіше. Отже коли навчання проходить саме в такий спосіб то суб'єкт вже отримує готову, сформовану вербальну модель. Яка можливо потім, за певних обставин, перетворюється в концептуальну модель. Хотілося б відмітити що тут і надалі мова буде йти про вивчення якихось певних явищ, або процесів; Бо в іншому випадку, формування моделі "у голові" суб'єкта що навчається може приймати й значно спрощені "форми". Отже виникає потреба доводити що ці "форми" також є моделями, це в свою чергу виходить за межі цього реферату.В. А. Дістервег розрізняв процеси навчання і процеси розвитку, що відбуваються в навчанні. Навчання, за В. А. Дістервегом, - це придбання знань, умінь і навичок в певних наукових дисциплінах. Вивчення дає матеріальний ефект навчання. Розвиток - це тренування і вдосконалення мислення, мови, довільної уваги, здібності "засвоювати і досліджувати предмет за допомогою розуму" [3]. Розвиток дає формальний ефект навчання.В. А. Дістервег початковими загальними фазами процесу навчання вважає отримання або знаходження знання і його закріплення, заучування.Більш детально Дістервег описував структуру навчання залежно від методу навчання. Він виділяє два основні методи навчання - повідомляючий (науковий) метод і елементарний (розвиваючий) метод. При навчанні першим методом вчитель висловлює матеріал, а учні сприймають його рецептивно, майже пасивно, слідуючи за ходом думок вчителя. В другому випадку учні виходять з яких-небудь положень, досліджують їх або те, що з них витікає, і знаходять, таким чином, істину шляхом власних роздумів, дослідження, вивчення.[4]У першому методі навчання учням вже дається готова модель деякого явища. Другий метод характерний тим, що учні самостійно складають свою модель (мислену, графічну, математичну, фізичну в залежності від рівня розвитку та потреб даної задачі), а потім її досліджують.Д. Дьюі [2] розглядає склад навчання, ототожнюючи його з компонентами процесу мислення (виникнення проблеми - спостерігання і розгляд фактів для з'ясування проблеми - утворення гіпотези - перевірка гіпотези в спостереженнях і експериментах). Дьюі проводить паралель між вказаними компонентами і ступенями навчання, виділеними Гербартом, і вважає, що між обома схемами є багато загального, але біля Гербарта відсутній ступінь виникнення утруднення (суперечності), який є одним з основних компонентів мислення, а не побічною обставиною в придбанні відомостей.Дьюі дуже близько підійшов до схеми побудови моделі, тільки замість моделі у нього виступає гіпотеза. Його ототожнення складу навчання процесу мислення навіть включає обернений зв'язок що уточнює і корегує гіпотезу (модель).Структура і характеристики процесу навчання аналізувалися таке в роботах російських педагогів і психологів дореволюційного періоду. Саму розгорнену і систематичну концепцію структури навчання розвивав видатний російський учений-педагог К. Д. Ушинський. Аналіз структури навчання проводився і рядом інших вітчизняних авторів: П. Д. Каптєрєвим, П. Ф. Лесгафтом.К. Д. Ушинський також розрізняв навчання з отриманням знання від вчителя і навчання шляхом розв'язування проблем [9]. В навчанні з отриманням знання від вчителя К. Д. Ушинський виділяв дві фази: 1) нагляд і отримання відомостей, 2) закріплення знань. Перша фаза може протікати по-різному, і цим визначається також особливе протікання другої фази.Так, перша фаза може протікати як просте сприйняття матеріалу, і тоді друга фаза здійснюється по типу механічного запам'ятовування з пасивним або активним повторенням і заучуванням або з використанням штучних мнемотехнічних засобів.Але перша фаза може здійснюватися і із залученням розсудливого процесу мислення, тоді вона включає ступені безпосереднього сприйняття предмету або явища (порівняння, зіставлення, розрізнення, утворення поняття) і його усвідомлення. Вказані ступені відповідають трьом періодам будь-якого розсудливого процесу: думці, розумінню, міркуванню. В думках відображаються факти, схожість і відмінності явищ. При розумінні знайдені ознаки об'єднуються, утворюючи одне поняття. В міркуванні усвідомлюється прийом розкладання і розгортання поняття на ознаки і думки, що відображають їх, що необхідне для перевірки правильності при утворенні поняття, з'ясування змісту поняття, особливо того, процес утворення якого не усвідомлювався, і передачі поняття іншим через мову.Друга фаза навчання - закріплення матеріалу - стає в цьому випадку вже не механічним, а осмисленим запам'ятовуванням з використанням не штучних, а природних мовних і знакових засобів запам'ятовування.Роблячи деякі попередні висновки, можна сказати що у концепціях структури навчання, які існували до XX століття вже існують деякі елементи моделювання. Можливо використання цих елементах у концепціях не є свідомою дією їхніх авторів. Хоча це в свою чергу не скільки не зменшую цінність концепцій та роль моделювання у навчальному поступі людства. 

== 4. Закордонні концепції структури навчання XX століття ==

У минулому сторіччі дослідження структури навчання закордонними авторами розгорнулося широким фронтом. Вони проводилися не тільки в рамках практично всіх основних психологічних шкіл, але і окремими авторами. Нижче приводиться короткий огляд концепцій структури навчання, розроблених в біхевіоризмі, гештальтпсихології, школі Ж. Піаже, інформаційному підході.Одним з основних напрямів дослідження навчання на початку XX в. став біхевіоризм. Його родоначальник Д. Уотсон, як відомо, проголосив необхідність зміни об'єкту дослідження в психології з психічних явищ, які, із його точки зору, не доступні об'єктивним науковим методам вивчення, на явища поведінки, що розуміються як рухова активність організму у відповідь на дію зовнішніх стимулів, об'єктів середовища. Зразком подібного вивчення поведінки, на думку) Д. Уотсона, могли служити дослідження поведінки тварин і дослідження вищої нервової діяльності в школі І. П. Павлова.Навчання оголошувалося основним процесом поведінки і розглядалося як зміна зовнішніх реакцій на зовнішні стимули у зв'язку із зміною останніх.Д. Уотсон описував процес навчання так само, як 1. 11. Павлов описував процес формування умовного рефлексу. На першій фазі має місце дія безумовного подразника, що викликає відповідну йому безумовну реакцію. На другій фазі маємо справу з безумовним стимулом діє умовний стимул і відбувається його скріплення з безумовною реакцією. На третій фазі умовний подразник викликає безумовну реакцію [8].Ця схема універсальна. Вона відноситься і до формування рухової поведінки, і зовні мовного, і прихованої мовної поведінки, ототожнюваної з мисленням. При цьому цікаво відзначити, що Уотсон розглядає формування внутрішніх прихованих (інтелектуальних) навичок по схемі заміщення рухового навичку спочатку зовні мовним, а потім і всередині мовним через стадію шепоту.Більш розгорнену і повну характеристику з біхевіористських позицій навчання одержало в роботах 3. Торндайка [120].Згідно Е. Торндайку, навчання у людей і тварин полягає в зміні їх поведінки. Під поведінкою розуміється всяка діяльність людини і тварини -байдуже, чи виражається вона в простих мимовільних рухах або ж в уточнених думках і відчуттях. Поведінка * сукупність реакцій зовнішніх або внутрішніх у відповідь на зовнішні ситуації. Наявність зв'язку між ситуаціями і реакціями визначається більшою вірогідністю появи даної реакції у відповідь на дану ситуацію в порівнянні з іншими реакціями.Окрім цього зв'язки в навчанні не тільки - встановлюються, але і зміцнюються. Міцність зв'язку характеризується її відтворюваністю в звичних умовах, а також в напружених ситуаціях.Е. Торндайк виділяє дві форми навчання: при завданні зв'язків у готовому вигляді ззовні і при самостійному пошуку зв'язків.З приводу структури навчання сам Е. Торндайк стверджує, що (формула "ситуація - у відповідь реакція" виражає будь-який процес навчання" [120].Проте в його роботах реально є більш розгорнена характеристика структури навчання. Встановлення зв'язків у складі навчання при заданні зв'язків ззовні "в готовому вигляді" складається з фаз: сприйняття зразка або повідомлення про зв'язок - самостійні спроби її актуалізації - сприйняття і оцінка результату - переживання і закріплення. При самостійному пошуку зв'язків навчання складається з фаз: зустріч з новою ситуацією - пошук зв'язку з адекватною реакцією - вживання знайденої реакції - отримання підкріплення.Навчання за допомогою ідей без участі зовнішніх проб характеризується рядом особливостей. Воно включає порівняння, аналіз, абстракцію, вибір і планування дії. Крім того, воно може відбуватися по типу осяяння і швидкого знаходження відповіді.Вельми впливовим дослідником навчання в біхевіоризмі став Б. Ф. Скіннер, що перейняв естафету від Д. Уотсона і Е. Торндайка. Б. Ф. Скіннер в своїй концепції оперантної поведінки і інструментального навчання принципово не відходить від біхевіористскої схеми: ситуація - реакція - підкріплення. Подальший аналіз структури навчання Скіннером спеціально не проводився, проте в його конструктивних роботах по програмованому навчанню можна констатувати виділення фази отримання знання (поняття, правила, приклади), фази виконання завдання на вживання знання і фази отримання підкріплення. Склад і структура кожної фази далі не розглядаються.Великою мірою на основі ідей ортодоксального біхевіорізма вивчав поведінку і її зміну в навчанні К. Халл [4]. Він зробив спробу формалізованого викладу теорії поведінки і навчання, яка була покликана підвищити рівень строгості і послідовності біхевіористської концепції. В рамках концепції Халла його учнями М. Міллером і Л. Доллардом запропонована схема навчання, що включає мотивацію, зовнішній стимул, реакцію, винагороду. Основним чинником навчання, так само як і біля Торндайка і Скіннера, приймається підкріплення, але на відміну від Торндайка дія підкріплення визначається не наявністю полягання задоволення, а ослабленням потреби [4].У 30-х роках в біхевіоризмі з'явилася концепція, що пояснювала поведінку і навчання на основі нової схеми "стимул - проміжні змінні - реакція". Як проміжні змінні вводилися внутрішні репрезентації ситуації (образи, карти, плани). Даний підхід розвивався Е. Толменом, і він розглядається як передвісник когнітивної психології [4].Толмен описував навчання як зміну внутрішніх образів, такий ситуації (когнітивні карти, плани, очікування), складових механізм регуляції поведінки на молярних рівнях, і відмінність від молекулярних рівнів поведінки - м'язових, секреторних, нервових процесів, простих реакцій. Останні входять до складу дій і забезпечують їх реальне здійснення.Окрім підтвердження гіпотез найважливішими чинниками навчання є повторне виконання дій, суміжність елементів ситуації у просторі та часі, а також "гарне продовження" у дусі гештальтського закону прегнантності.На основі принципів гештальтпсихології структуру навчання найбільш розгорнено розглядав Д. Коффка, згідно якому навчання є процес зміни моторного, сенсорного, сенсомоторного і ідеаторного досвіду суб'єкта. Це процес придбання нових форм моторної і сенсомоторної поведінки, нових чуттєвих образів об'єктів І їх властивостей, придбання нових знань про об'єкти у вигляді понять (від часткових понять до категорій) і способів їх вживання в логічних міркуваннях в розв'язуванні задач. Навчання, по Коффке, включає дві фази: освіта, вперше, нових форм діяльності (успіх) і збереження і відтворення виниклих нових форм діяльності (пам'ять). Коффка спеціально наголошує на важливості даного розрізнення компонентів процесу навчання і дорікає психологам за часте ототожнення проблеми навчання з проблемою пам'яті і ігнорування проблеми успіху як самостійної проблеми [4].Гештальтпсихологічна концепція навчання відкидала перш за все атомізм асоціаціонізму, і в розумінні пізнавальних процесів і навчання у голову кута тут був поставлений принцип структурності і цілісності, тобто уявлення про процес пізнання і навчання як пере структуризації колишніх структур досвіду (а не як комплектації елементів досвіду в аморфні безструктурні утворення) і про нез'єднання властивостей складних продуктів пізнання і навчання до властивостей їх частин. На основі такого підходу до психологічних механізмів пізнання перша фаза - виникнення нового досвіду у складі спонтанного навчання - протікає як переструктуризація, реорганізація колишніх структур, друга фаза - відображення нових структур - протікає на основі слідових процесів.Відомий дослідник пізнавального розвитку Ж. Піаже не розробляв систематичної концепції навчання, проте в його роботах є положення про функціонування різних форм пізнання і придбання досвіду, які кінець кінцем складають певну систему поглядів також і на структуру навчання. В роботах по вивченню навчання це є загальновизнаним [4].Ж. Піаже розрізняє види придбання досвіду по трьох підставах: 1) поступовий або короткочасний (стрибкоподібний) процес; 2) неусвідомлюваний або свідомо контрольований процес; 3) віддзеркалення явних і неявних зв'язків.У результаті виділяється наступна система видів придбання досвіду: навчання (поступовий, неусвідомлюваний процес засвоєння будь-яких зв'язків), індукція (поступове свідомо контрольоване засвоєння будь-яких зв'язків), осяяння (інсайт, стрибкоподібне пізнання неявних зв'язків, усвідомлюване і неусвідомлюване), сприйняття (стрибкоподібне засвоєння явних зв'язків, усвідомлюване і неусвідомлюване).У навчанні (як і в пізнанні взагалі) виділяються дві фази: асиміляція і акомодація. Асиміляція - включення нового об'єкту в старі схеми, освоєння нового в компонентах старих схем, а також розширення області вживання наявних окремих схем в різних відносинах (реципрокна асиміляція і ін.). Акомодація - пристосування початкових схем, що актуалізуються, до нових об'єктів дії шляхом зміни структури останніх.У розвиненій формі операції асиміляції і акомодації в навчанні є цілісною системою взаємозв'язаних актів, що забезпечують рішення задач науково-дослідного характеру.Теоретичні положення про навчання будуються у Піаже на підставі уявлень про загальну структуру будь-якого наукового дослідження. Ж. Піаже виділяє три фази дослідження: встановлення з'ясовних законів в емпірії (або в єствах перших порядків), виділення пояснюючих законів і вибір схеми їх опису і дедукції з них пояснюваних законів, розповсюдження на "реальний" субстрат (або модель-замінник у випадку - пояснення суті попередніх порядків), тобто показ того, як виводяться пояснювані факти і закони з пояснюючих.Певна концепція навчання представлена також в роботах американського дослідника пізнавальних процесів Д. Брунера [4]. Д. Брунер розглядає навчання як зміну змісту відображення об'єктів дійсності в трьох формах відображення, існуючих у людини: зовні рухової, плотсько-образної і символічної. З підліткового віку основною є символічна форма відображення, і в ній представлені в рівній мірі систематичні наукові знання про дійсність: поняття, закони, теорії з їх наочним змістом і певними загальними характеристиками (узагальнене відображення явищ і суті і т. п.).

Навчання включає три процедури: 

# з'ясування - отримання інформації, що заміщає або уточнює минулий досвід;
# трансформація - обробка інформації і досягнення її придатності у нових ситуаціях; 
# оцінка - перевірка правильності переробки інформації.

Перша з вказаних процедур здійснюється по-різному залежно від способу навчання. При повідомленні "готового знання" вона має рецептивний характер, при проблемному навчанні вона є творчістю і припускає участь інтуїції. У будь-якому випадку навчання є пізнання і воно полягає у конструюванні моделей, частково відповідаючих поступаючій ззовні інформації, а в основному таким, що виходять за межі безпосередньої інформації шляхом постулюваня аксіом, гіпотез, припущень про причини і суть явищ. [4]Широко поширеною в американській психології 70-х років виявилася концепція навчання Р. Гзгни [4], що відобразила до певної міри вплив інформаційного підходу.Предметом засвоєння в навчанні, по Гегні, є: інтелектуальні навички (розрізнення, об'єднання, класифікація і інші операції, здійснювані за допомогою знаків), вербальна інформація (вислови, твердження, описи і т. п.), пізнавальні стратегії (навички здійснення навчання, запам'ятовування, відтворення, мислення і т. п.), моторні навички руху, відносини і мотиви.З розгорненою концепцією структури навчання в 70-ті роки виступив чехословацький вчений І. Лінгарт [4]. В концепції даного автора перш за все виділяються два основні види змін психічних структур і структур поведінки: актуальний генезис і онтогенез. Актуальний генезис - це те що відбуваються в порівняно короткі проміжки часу зміни психічних і поведінкових структур, що відносяться до специфічного круга стимулів. Онтогенез - довготривалі зміни, що приводять до якісних перетворень структур, що становлять психічний розвиток. Навчання розглядається як актуальний генезис, і йому дається наступне визначення: "Навчання в найширшому значенні ми вважаємо видом діяльності, в якій суб'єкт в даній ситуації змінює під впливом зовнішніх, умов і залежно від результатів власної діяльності свою поведінку і свої психічні процеси так, щоб новою інформацією знизити ступінь своєї невпевненості і знайти правильну відповідь або адекватне правило поведінки" [78, з. 584]. Більш конкретно йдеться про навчання як засвоєння рухових, перцептивних, мовних і інтелектуальних форм поведінки, понять і операцій з ними в різних областях знань. "Кожна фаза навчання, - пише І. Лінгарт, - має свої домінантні форми процесів і механізмів. Спочатку це стан невпевненості і пов'язані з ним експлорації, на другій фазі це установки і гіпотези, з чим пов'язано і виникнення циклів зворотного зв'язку, дія яких особливо помітна на третій фазі. Для кінцевої фази характерне закріплення навичок і вмінь або засвоєння правила, (методу), супроводжуване трансфером" [4].Однією з впливових концепцій навчання 70-х і початку 80-х років в американській психології є теорія соціального навчання А. Бандури і інших авторів [4].У теорії соціального навчання останнє також розглядається як зміна зовнішньої поведінки, але сама поведінка описується як включаючи не тільки зовнішні акти, але і внутрішні пізнавальні і мотиваційні процеси.Пізнавальна сфера є основним регулятором поведінки, а її складають правила здійснення поведінки різних рівнів і порядків.

Умовно виділяються три рівні правил: 

# рівень правил - цілей (що повинне бути одержане);
# рівень правил - планів всіх дій; 
# рівень правил виконання окремих дій. 

[]Очевидним є те, що за кордоном впродовж XX сторіччя, в усіх теоріях, вже явно і усвідомлено, використовувалося моделювання або як мінімум його елементи. Зустрічаються згадки про субстратне моделюванні. Але все таки поки вчені ще не дійшли ідеї формалізації структури навчання, очевидно тому ми і не зустрічаємо математичного моделювання в даних концепціях. 

== 5. Концепції структури навчання країн СНД у минулому столітті ==

У Радянській психології вчення постійно знаходилось у центрі уваги. Головними теоретичними напрямами розвитку радянської психології, є напрями Л. С. Виготського та С. Л. Рубінштейна. Основні положення цих напрямів закладалися приблизно в один і той же час на базі загальної діалектико-матеріалістичної методології. На жаль у даній роботі ми розглянемо лише концепцію Л. С. Виготського, бо у противному випадку не буде додержаний формат цієї роботи.Загальні принципи культурно-історичної концепції Л. С. Виготського загально відомі [4]. Беручи їх за основу, трактував вчення і сам Л. С. Виготський та вибудовували свої концепції вчення А. Н. Леонтьєв, П. Я. Гальперін, Д. Б. Ельконін та В. В. Давидов.Л. С. Виготський спеціально не розробляв цілісної концепції структури навчання, але висунув ряд положень що заклали основу для створення такої концепції у працях своїх учнів та послідовників.Л. С. Виготський розрізняв придбання знань, вмінь та навичок і придбання загальних якостей, здібностей (абстракції, узагальнення, довільності). Перше він називав вченням (навчанням), друге * розвитком. Основним предметом засвоєння у навчанні є зміст історичного досвіду знань та культури.Зміст культурно-історичного досвіду, зафіксований в значеннях мовних одиниць, складає перед усім поняття про дійсність. Л. С. Виготський розділяв поняття на наукові (теоретичні)і життєві (емпіричні). Наукові поняття характеризуються тим, що вони відображають суть предмета. "Если бы форма проявления и сущность вещей непосредственно совпадали, то всякая наука была бы излишней". В цьому суть наукового поняття. Воно було би зайве якщо б відбивало об'єкт в його зовнішньому прояві як емпіричне поняття. [4].Засвоєння наукових понять здійснюється на основі процесів аналізу, абстракції, узагальнення які скеровуються спілкуванням та опосередкуються мовними знаками.Наукові поняття, що засвоєні, утворюють більш строгі родо-видові системи по відношенню до загальних. Вони більш усвідомлені і в розвитку включають не тільки узагальнення предметів, але й узагальнення своєї думки.Можна легко побачити що Л. С. Виготський виділяє у засвоєнні наукових понять процесів спільних з моделюванням. Тобто при засвоєнні якогось поняття відбуваються майже ті ж самі процеси що і при побудові моделі і зокрема математичної моделі, як моделі що головує над іншими за своєю універсальністю і ступенем формалізації. 

== 6. Найновіші концепції структур навчання ==

Нейро-Лінгвістічне Програмування * це область знань, що вивчає структуру суб'єктивного досвіду людей, що займається розробкою мови його опису, розкриттям механізмів і способів моделювання досвіду з метою вдосконалення і передачі виявлених моделей іншим людям. Найпершою назвою НЛП було "Метазнання ", тобто наука про те, як влаштовані наші знання і досвід.У назві "НЛП " частина "Нейро " указує на те, що для опису досвіду людини необхідно знати і розуміти "мову мозку " - ті нейрологічні процеси, які відповідають за зберігання, переробку і передачу інформації. Особливих успіхів НЛП здобула в розумінні пристрою внутрішнього сприйняття. "Лінгвістичне " підкреслює важливе значення мови в описі особливостей механізмів мислення і поведінки, а також в організації процесів комунікації."Програмування " визначає системність розумових і поведінкових процесів: "програма " в перекладі з грецького означає "чітка послідовність кроків, направлених на досягнення якого-небудь результату ".Таким чином, ця назва вказує на те, що ШШ відноситься до життя і до суб'єктивного досвіду людей як до системних процесів, що мають власну структуру. Саме це робить можливим їх вивчення і виявлення найуспішнішого досвіду того, що ми часто називаємо інтуїцією, талантом, природною обдарованістю і т.д.На першому етапі розвитку НЛП починалося з моделювання Фріца Перлза, засновника гештальт-терапії, з урахуванням всіх основних підходів і принципів гештальтпсихології. Тому те, як НЛП дивиться на поведінкові і розумові шаблони, багато в чому пов'язане з гештальт-методом. Ще однією "моделлю" був відомий гіпнотерапевт Мілтон Еріксон, що використав в своїй роботі особливі лінгвістичні патерни, які створювали трансові стани різної глибини. Джон Гріндер досяг докторського ступеня в лінгвістиці, використовуючи роботи Ноама Хомського, тому стає цілком зрозумілим, що до наукового коріння НЛП слід віднести і лінгвістику. Автори НЛП виходили з ідеї, що внутрішні процеси суб'єктивного досвіду відображені в мові і лінгвістичних структурах.Наукове коріння НЛП лежить І в теорії систем, і в принципах системного мислення. Саме використовуванням системних принципів пояснюється розробка в НЛП таких тем, як множинний опис (базова модель - трьохпозиційний опис, робота Д. Гриндера і Д. Делозье), розвиток моделей Т.О.Т.Е., S.C.O.R.E., S.O.A.R. - "кубіка-рубіка " НЛП (роботи. Р. Ділтса), які використовуються в сучасному НЛП для багатовимірного опису досвіду, розуміння структури різної техніки і технологій, вибудовування стратегій зміни.Інтегруючи і розвиваючи найефективніші моделі і технології, НЛП одержало широке використання в комунікації, навчанні, мистецтві, творчості, терапії, бізнесі і організаційному консультуванні - скрізь, де найбільш інтенсивно задіяні ресурси людського мислення і поведінки. Сучасне НЛП - це перш за все методологія, яка, як і математика, може успішно обслуговувати самі різні області людського прогресу. [10]Історично склалось так, що в побудові НЛП дуже велике значення відіграє лінгвістика. Це не дивно враховуючи те, що людина спочатку вчиться розмовляти, а вже потім вчиться рахувати, та й спілкуємось ми між собою за допомогою мови. Але підіймаючись по сходах що ведуть до ускладнення точних наук, наприклад від шкільного курсу фізики до університетського, можна стверджувати що в даному випадку роль "мови" все більше на себе перебирає математика. Можливо наступним кроком розвитку концепції НЛП буде створення диференціальної концепції НЛП такої, яка б підходила до знань і досвіду які не формалізуються і до тих які можна формалізувати. Адже, як вже було сказано вище "програма" це чітке виконання певної послідовності дій (операцій), а поєднуючи це з системним підходом, ми отримаємо на виході таку конструкцію операцій що повинна бути універсальною для певного суттєвого кола явищ. Отже ми знову приходимо до поняття математичної моделі. 

== Література ==

  
# Гербарт И. Ф. Избранные педагогические сочинения. М.,1940, т. 1.  
# Дьюи Д. Психология и педагогика мышления. СПб., 1914.  
# Дистервег В. А. Руководство к образованию немецких учителей. * В кн. : Хрестоматия по истории зарубежной педагогики. М., 1981.  
# Ільясов И. И. Структура процесса учения. — Издательство Московского Университета, 1986. * 200 с.  
# Коменский Я. А. Избранные педагогические Сочинения. М., 1955.  
# Неуймин Я. Г. Модели в науке и технике. История, теория, практика. Л.: Наука, 1984.* 189с.  
# Торндайк Э. Процесс учения у человека. М., 1935.  
# Уотсон Д. Б. Психология как наука о поведении. Одесса, 1926.  
# Ушинский К. Д. Собр. Соч. М. * Л., 1948, т. 2. 
# http/www.nlpcenter.ru 


[[Категорія:Реферати з психології]]
[[Категорія:Реферати з педагогіки]]
[[Категорія:Наукова робота аспірантів НПУ імені Драгоманова]]
[[Категорія:Реферати українською мовою]]