Инженерные деловые игры могут стать целым классом учебных игр в техническом вузе. Их использование в учебном процессе позволяет задать предметный и социальный контексты профессиональной деятельности уже на первом курсе, определить условия развития теоретического и практического мышления инженера, его способности работать в коллективе, инициативы, ответственности. В числе общеинженерных умений можно назвать анализ профессиональных ситуаций, целеполагание, выбор оптимального решения технических задач, их вариантов, обработку и оформление данных, анализ и оценку достигнутых результатов.
Системное усвоение предметных и социальных умений в процессе инженерной деловой игры способствует развитию творчески активной, профессионально и социально компетентной личности инженера новой формации, удовлетворяющей требованиям времени.
7. Эвристические технологии обучения [1]
7.1. Введение в эвристику
С древнейших времен ученые и философы задумывались над вопросами: как осуществлять исследования, чтобы они вели к открытию нового знания? Как правильно решать возникающие проблемы? Как организовать свою мыслительную деятельность, чтобы она протекала более целенаправленно и продуктивно? Подобные вопросы не получали однозначного ответа, но постепенно их проработка обретала все более глубокий характер. Так, было признано, что существуют закономерности мышления, отличные от логических операций, которые позволяют организовывать мыслительную деятельность так, чтобы она выводила человека к новому знанию. Эти качественные процессы мышления назвали эвристическими. Изучением этих процессов начали заниматься научные дисциплины, в задачу которых входило исследование интеллектуального поведения человека, его мышления, процессов его протекания. Так, на пересечении ряда научных дисциплин возникла эвристика, которая и синтезировала знание этих областей в своем специфическом объекте исследования.
Эвристика (греч. "обнаруживаю, отыскиваю, открываю") - наука, изучающая закономерности построения новых действий в новой ситуации, т.е. организацию продуктивных процессов мышления, на основе которых осуществляется интенсификация процесса генерирования идей (гипотез) и последовательное повышение их правдоподобности (вероятности, достоверности).
С самого зарождения эвристики наряду с анализом процессов эвристической деятельности исследовались и возможности целенаправленного обучения этой деятельности, т.е. эвристика соприкасалась с педагогикой. Постепенно ярко обозначилось одно из направлений в развитии эвристики - педагогическая эвристика, которая помогает ответить на вопрос: как обучать эвристической деятельности? Она рассматривает принципиальные вопросы организации мыслительной деятельности в процессе
1 Глава построена с использованием материалов кн.: Соколов В.Н. Педагогическая эвристика. М., 1995.
Педагогическое проектирование и педагогические технологии 205
обучения, т.е. в процессе освоения тех учебных предметов, которые составляют систему профессиональных знаний.
Педагогическая эвристика сегодня, как и эвристика в целом, переживает тот период становления, когда на основе большого экспериментального и практического материала формируются теории и определяются стратегические направления исследований. Назовем некоторые из них. В объективной оценке, переосмыслении с точки зрения современных педагогических идей нуждается история эвристики и ее педагогическая ветвь. Многие работы ученых прошлого, связанные с эвристикой, мало изучены либо вследствие того, что они опережали свое время и не были поняты современниками и теперь представляют большой и важный пласт человеческой мысли, либо из-за отсутствия изданий на русском языке, что фактически закрыло на долгие годы доступ к разностороннему и объективному исследованию. Насущной проблемой сегодня является научная (а не эмпирическая!) разработка методического уровня эвристических исследований, т.е. перевод теорий, идей, научных положений на "инструментальный язык", на уровень педагогических технологий. Дальнейшей разработки требует теория учебных эвристических систем и методов. Необходимо создать научно обоснованные системы поиска решения задач в различных предметных областях (математике, физике, химии и др.). Эти системы служат хорошей основой для развития профессиональных творческих навыков студентов соответствующих специальностей. Одновременно существует проблема создания и развития эвристических систем и методов для различных профессиональных направлений.
7.2. Современный этап развития эвристики
Современный этап развития эвристики как науки связан с возникновением кибернетики (50-е гг.) и характеризуется интенсивным изучением эвристической деятельности человека. Кроме того, в связи с количественно накопившейся информацией, внимание исследователей концентрируется на концептуальном определении эвристики. Под эвристикой начинают понимать: 1. Специальные методы решения задач (эвристические методы), которые обычно противопоставляются формальным методам решения, опирающимся на точные математические модели. Использование эвристических методов сокращает время решения задач по сравнению с методом полного ненаправленного перебора возможных альтернатив; вместе с тем получаемые решения, как правило, относятся не к наилучшим, а к множеству допустимых решений; применение эвристических методов не всегда обеспечивает достижение поставленной цели.
2. Организацию процесса продуктивного творческого мышления (эвристическая деятельность). В этом случае эвристика понимается как совокупность присущих человеку механизмов, с помощью которых порождаются процедуры, направленные на решение творческих задач (например, механизмы установления ситуативных отношений в проблемной ситуации, отсечение неперспективных ветвей в дереве вариантов, формирование опровержений с помощью контрпримеров и т.д.). Эти механизмы решения творческих задач универсальны по своему характеру и не зависят от содержания конкретной решаемой задачи.
3. Способ написания программ для ЭВМ (эвристическое программирование). Если при обычном программировании программист кодирует готовый математический метод решения в форму, понятную ЭВМ, то в случае эвристического программирования он пытается формализовать тот интуитивно понимаемый метод решения задачи, которым, по его мнению, пользуется человек при решении подобных задач.
4. Науку, изучающую эвристическую деятельность; специальный раздел науки о мышлении. Ее основной объект - творческая деятельность человека; важнейшие проблемы, связанные с моделями принятия решений, поиском новых для субъекта и общества структурирования описаний внешнего мира. Эвристика как наука развивается на стыке психологии, теории искусственного интеллекта, структурной лингвистики, теории информации.
5. Специальный метод обучения или коллективного решения проблем. Рассмотренные определения эвристики показывают, что эвристическая деятельность представляет собой сложный, многоплановый, многоаспектный вид человеческой деятельности. Синтезируя вышеизложенные отдельные аспекты в понимании эвристики, можно сформулировать концептуальное определение эвристики. Под эвристикой понимается наука, изучающая закономерности построения новых действий в новой ситуации. Новая ситуация - это никем не решенная задача или неизобретенное техническое устройство, необходимость которого выявлена. (Новой будет и ситуация, когда обучаемый встречается с нестандартной задачей своего уровня.) Попадая в новую ситуацию, человек ищет пути и способы решения этой ситуации, пути, которые он раньше в своей практике не встречал и которые ему пока не известны. Если же ситуация не нова, то действия человека носят алгоритмический характер, т.е. он вспоминает их последовательность, которая обязательно приведет к цели. В этих действиях нет элементов эвристического мышления в отличие от новой ситуации, когда результат должен быть объективно или субъективно новым. Объективно - когда результат получен впервые, субъективно - когда результат является новым для человека, его получившего. Как наука, эвристика решает следующие задачи:
познание закономерностей продуктивных процессов на основе психологических особенностей их протекания;
выделение и описание реальных ситуаций, в которых проявляются эвристическая деятельность человека или ее элементы;
изучение принципов организации условий для эвристической деятельности;
моделирование ситуаций, в которых человек проявляет эвристическую деятельность с целью изучения ее протекания и научения ее организации;
создание целенаправленных эвристических систем (общих и частных) на основе познанных объективных закономерностей эвристической деятельности;
