Методологические, дидактические и психологические основания проблемного обучения

Концепция проблемного обучения имеет более чем полувековую историю. Оно возрождалось в разных формах и тридцать, и двадцать лет назад, иногда и в директивном порядке. Был период увлечения проблемным методом преподавания, когда учебный материал преподносится в виде серии проблем, разбор которых проводится с активным участием обучаемых. Проблемное обучение в этом виде стимулирует активность, обеспечивает мотивацию, возбуждает познавательный интерес к предмету, однако оставляет в стороне формирование естественнонаучного мировоззрения и научного мышления, не использует их возможности [2]. Спустя годы метод модифицировался в проблемно-целевой, когда вузам предлагалось считать, что «проблемный характер всему процессу обучения студентов придает четкая постановка важнейших народнохозяйственных задач». Дважды цитируемое в Фейнмановских лекциях по физике утверждение Гиббонса о том, что «обучение редко приносит плоды кому-либо, кроме тех, кто предрасположен к нему, но оно им почти не нужно», казалось бы почти не оставляет места для педагогической деятельности. Однако психологические исследования показывали, что лишь на треть процесс обучения обусловлен способностями обучаемого, а на остальные две трети его эмоциональным состоянием. Последнее и должен создавать преподаватель. Существуют разные методы, в том числе и курьезные. Одним из действенных все же остается проблемное обучение, при котором интерес к обучению основан на самом изучаемом предмете. Это особо подчеркнуто в материалах всесоюзных и международной конференций по проблемному обучению физике, которые были посвящены анализу его состояния, его технологиям, методикам создания и разрешения проблемных ситуаций в учебном процессе [30-32,41].

В работах по проблемному обучению встречаются разные толкования проблемной ситуации. Часто ее интерпретируют как состояние озадаченности и затруднения [29]. Проблема иногда трактовалась как задача, которая не имеет готовых средств и способов решения [36]. Несостоятельность такого подхода довольно резко критиковалась в публикациях [2, 30], хотя и получила некоторое обоснование в теории мыслительной познавательной деятельности. Проблемным обучением названа учебная деятельность, направленная на совместное разрешение проблемно-поисковых задач, в основе которых лежат реальные противоречия [3], из которых выделяются апория, антиномия, дилемма, парадокс. Проблемная ситуация представляется как особый вид умственного взаимодействия с таким психологическим состоянием обучаемого, которое требует новых, ранее неизвестных ему знаний или способов деятельности [28], как система развития [27], оптимального управления познавательной деятельностью [21]. Метод проблемного обучения максимально использует непроизвольное внимание и запоминание путем создания и разрешения проблем.

Сложилось мнение, что бесспорные достоинства проблемного обучения относятся скорее к сфере мотивации и познавательного интереса, чем к выработке и осуществлению стратегии решения, причем считается, что обучаемому отводится роль наблюдателя, а не соучастника. Также иногда утверждается, что переложение вузовских курсов в проблемно ключе невозможно, его использование происходит фрагментарно. Сразу же отметим, что эффектная лекционная демонстрация не менее фрагментарна, однако значительная часть лекции может быть построена на ее основе. Такую композиционную роль сыграют и удачно созданные проблемные ситуации.

Основная масса педагогов по проблемному обучению приняла такой подход, согласно которому проблемное обучение должно быть основано на понятии «научная проблема», сутью которой является противоречие. Причем не формальное противоречие следствия исходным посылкам, а диалектическое, которое затем разрешается и продвигает вперед процесс познания. В проблемной ситуации выделяются две стороны: пассивная - понятие в большей мере психологическое, и активная - сугубо дидактическая (См. [32], С. 5). Пассивная первична, она может служить основой учения, формирования умений, либо стать базой для создания активной ситуации, моделирования условий более эффективного проявления противоречия для глубокого понимания прочного усвоения.

Проблемное обучение проигрывает в информационной передаче фактов, но, обучая принципам, а не рецептам, решает в корне недоступные тому задачи. Недостаточность методологического обоснования проблемного обучения заключалось в отсутствии опоры на самые общие законы психологии познания. Обучение является особым процессом отражения действительности, и его можно и нужно строить и понимать как возникновение и разрешение противоречий. Этот естественный для любого научного познания путь должны проходить и студенты.

Любая научная проблема уже содержит реальные противоречия изучаемых объектов, противоречив сам процесс познания вообще, а кроме того, противоречия имеются в знаниях каждого конкретного студента. Эти три возможности объективно созданы для реализации проблемных ситуаций, которые могут моделировать внутренние противоречия самой науки, строиться на недостаточном или одностороннем ее понимании, либо на небогатом опыте и знаниях студентов. Можно вспомнить все то, чем были обусловлены собственные ошибки при поиске истины, а также взглянуть на все глазами обучаемого, выстраданные на пути проб и ошибок знания которого станут для него родными и прочными. Можно и управлять этим процессом, даже организовывая такие ошибки, на которых учиться будет продуктивнее.

Крупным источником противоречий является практическая деятельность, к которой готовят студента в учебном заведении. Она может наполнить учебный процесс не только придуманными или подобранными, но и вполне объективными противоречиями. Для этого в учебный процесс вводились деловые, ролевые, управленческие, дидактические, учебно-деятельностные и другие игры, которые нельзя заранее формализовать и алгоритмизировать. Но игра не может охватить и организовать весь учебный процесс, нужна повседневная работа, главным образом самостоятельная.

Универсальным методом ее организации может стать система индивидуальных учебных заданий, цель которых - овладение необходимой теорией и умением ее использовать и трансформировать для конкретной ситуации. Все это должно быть дополнено адекватной формой контроля: учебно-исследовательская, курсовая, дипломная работа, задания на выполнение деятельности разного уровня, проблемный экзамен, т.е. тем, что ставит студента в условия реальной практической деятельности, способствует взаимотрансформациям сложившихся представлений, основанных на разных формах памяти и индивидуальных способах восприятия.

Деятельностный подход к проблемному обучению позволяет активизировать творческую самостоятельность студентов, основываясь на индивидуальных особенностях их восприятия и использования информации. Задания проблемного характера заставляют проводить отбор имеющихся знаний и умений, стимулируют поиск необходимых для выполнения догадок и гипотез, анализ своих ошибок и собственных путей их исправления. Учебное исследование ставит студента в положение не только накопителя, но и переоткрывателя знаний, самостоятельно доходящего до обобщений. При его выполнении проявляются и формируются личные качества и психологические особенности обучаемого, направленные на достижение цели. Одни при этом стремятся все понять и освоить самостоятельно, другие ищут помощи у друзей, третьи обращаются к преподавателю, четвертые ждут, когда за них кто-нибудь все сделает. Задача преподавателя - ободрять и направлять, воспитывать и оценивать и тех и других.

Проблемное обучение в современном понимании [16] не только активизирует мыследеятельность, но и формирует диалектическое мышление и научное мировоззрение. При этом основным средством является противоречие, его возникновение и разрешение. Нужна систематизация и классификация противоречий, характерных для изучаемой дисциплины, создание банка проблемных ситуаций, вычленение из учебного материала подходящих для этого вопросов. Особое внимание следует обращать на все парадоксальные и неожиданные результаты, трудные для восприятия места и возможные ошибки студентов, проводя предварительный анализ тех знаний, на основе которых создается проблемная ситуация, прогнозируется возможная реакция студентов и определяются пути разрешения противоречия. В завершение должны проводиться методологический анализ и закладываться основы нового знания.

Проблемное обучение вносит в аудиторию дух соревнования повышенный эмоциональный настрой, вызывает внутренний интерес, состояние мозгового штурма, когда не прерывается цепочка идей. Фактор времени лишь заставляет переносить поиск разрешения противоречия на другие виды занятий, на самостоятельную работу, на зачет и экзамен. Это ведет к большей связности учебного процесса, к ожиданию развязки даже пассивными зрителями, эмоционально вовлеченными в общий процесс [12].

Если классическое понимание рациональности основано на возможно более точном воспроизведении существующей реальности, то неклассическая рациональность ставит задачу воспроизведения условий и структуры проблемных ситуаций, в которые попадает человек во взаимодействии с реальностью природной, социальной, ментальной, а также поиска наиболее эффективных путей выхода из них, она опирается не столько на реальность естественно существующего, сколько на реальность человеческой деятельности [1].

Проблемное обучение возродилось в 70-е годы как альтернатива технократическим формам образования, возникших и развивающихся в предыдущее десятилетие. Наступило время взглянуть на них с позиции сегодняшнего дня, когда образование перестало быть только делом учебных заведений, когда признается, что знание само по себе антикультурно, а культурно лишь индивидуальное и самостоятельное движение к знанию [11], чему противостоит дидактическая программа образовательных учреждений, которая основана на вере в единую истину социально признанного.

Современная же трактовка рациональности исходит из представления о роли субъектов обучения в познании и интерпретации результатов познавательной деятельности. Будущее системы образования определяют те его формы, которые естественным образом непроизвольно складываются в обществе, в его педагогической и социальной практике. Подлинно учебный процесс идет особенно активно при появлении проблемы, разрешение которой выходит за пределы наличного знания; эта проблемность шире обычной дидактической трактовки, она есть спутник жизни. Прохождение проблемной ситуации требует большой затраты сил как платы за подлинное углубление в нее [11].

Проблемное обучение, по сути своей, близко к методу Сократа - не сообщать обучаемому ответы на вопросы, а вскрывать противоречия в его ответе, тем самым, приближая его к истине. Сократическое обучение, по К. Ясперсу [48], есть одна из трех повторяющихся базовых форм образования, она помогает довести латентные мысли до осознания, не навязывая ничего извне. Научное знание по природе своей сократическое, поскольку всегда натыкается на свои границы и требует рассуждения. Это знание методическое, поскольку известно, как к нему пришли и в каких пределах оно верно. Оно надежно, выдерживает испытание логикой, и общезначимо, так как признается всеми, кто его понимает, как объективное оно относится к частному, а не общему. К этому Ясперс добавляет, что образование без веры в него есть просто техника обучения, поскольку человек не может существовать без пафоса абсолюта, однако не декретированного, а принятого по доброй воле.

Социокультурная и научная проблемность, дающая образцы образовательной практики, лежит вне системы образования. Как только проблема разрешена и осознана, она переводится на уровень трансляции: работники науки и педагоги разбирают естественную конструкцию на отдельные блоки, предметные знания и заводят их в вузы, монтируют учебное содержание [11], систематизированное и дидактически препарированное, из которого сняты тайны, загадки, исключительность и неповторимость. По мнению О. Долженко [11], избежать этого можно лишь признавая, что нет простого, оно всегда ретроспективно. Вместе с тем образование - это упорный труд, заучивание и повторение, а не только радость открытий и упоение ими, однако исключив их из учебного процесса, мы оставим в нем скуку и отвержение от учебы, преодолеваемые лишь принуждением.

Авторитарная педагогика, конечно же, удобней и доступней, всегда кажется, что достаточно знать, чему учить и управлять обучением, однако цели и желания человека не совпадают с целями учебного заведения и государства. Соотносимая к прошлым, уже разрешенным проблемным ситуациям, традиционная система образования, хотя и является самой консервативной, все же объективной направлена в будущее. В образовании специалиста строительной отрасли существенно отношение времени жизни существующей технологии к продолжительности его работы: если оно велико, то достаточно овладеть одной системой знаний рецептурного характера, если мало, то нужно научить умению перестраивать деятельность, обновлять и пополнять знания. Профессионально ориентированная модель образования вполне удовлетворяет при стабильной технологии производства, при стабильности самого производства и общества в целом, но она оказывается непригодной в условиях кризиса любой из этих структур.

Предметной системе обучения трудно следовать социальному характеру приобщения к знаниям и согласовывать свое содержание с требованиями времени, мало надежды, что этому приспособлены даже ведущие учебные заведения. Фундаментальное естественнонаучное знание, считает автор работы [11], отрывает от жизни, оно давно отдалено от социально-культурного знания. Проблема разрыва единства двух культур не надумана, она возникала по мере того, как результаты естественнонаучного поиска из культурно-социального опыта человечества превращались в поле деятельности узкой группы профессионалов. Однако такое происходит во всех сферах человеческой деятельности, просто многие из них настолько не включены в сферу общечеловеческой культуры, что не играют в ней сколь-нибудь заметной роли. Кроме того, даже немногочисленные современные исследования, проводимые в молодежной среде, показывают, что она столь же далека от признаваемой гуманитарной культуры, сколь и от естественнонаучной, это явилось одной из причин требования гуманитаризации образования.

Методологический принцип проблемности обучения может быть отнесен к основным принципам дидактики особенно при осмыслении качественных переходов в познании природы ([30], C. 5), которые носят характер научных революций. Единство логического и исторического призван отражать принцип ретроспективности, а целостность курсов - принцип системности, поскольку все они связаны единым объектом познания и его законами (там же, с. 7). Этому же способствуют принципы взаимосвязи и взаимозависимости естественнонаучных понятий и единства дедуктивного и индуктивного в познании. Принцип проблемности имеет логические основания в эпистемологии любой системы научных и учебных знаний, в диалектическом движении от явления к сущности путем выдвижения гипотез, их подтверждений или опровержений, выявления противоречий и их разрешения. Кумулятивная модель развития науки, сводимого к простому накоплению фактов, сведений, положений, утверждений, лежит в основе существующего информационного способа обучения ([30], С. 11).

Такой экстенсивный путь бесперспективен в эпоху информационного бума и его технического обеспечения. Можно было бы принять гнозогенетический закон, сформулированный автором цитированного доклада: учебное познание человека в сжатой форме повторяет научное познание человечества, а методология науки является основой методологии обучения, если бы процесс познания шел достаточно линейно, а не путем долгих исканий и заблуждений. Методологией научного познания можно овладевать не только на исторических примерах, но и на примерах, освобожденных от исторической случайности. Так, сейчас вовсе не обязательно изучать историю время от времени возрождавшихся картезианских идей, достаточно принимать современные представления, а, скажем, планетарная и боровская модели атома в корне им противоречат, при этом обладая весьма сильной дидактической наглядностью, которая в этом случае как раз препятствует движению к истине.

В основе методологии проблемного обучения и должен быть заложен тот третий, уже упоминавшийся во введении, источник научного знания, которое не является результатом ни только эмпирического, ни теоретического познания, мышление способно продуцировать суждения, выходящие за его пределы. Этот третий источник знания есть интуиция, которая позволяет преодолеть ограниченность как эмпирического, так и логического, поскольку новая парадигма никогда логически не следует из старой, а только потом устанавливаются их точки соприкосновения. Именно интуиция и озарение исследователей были источниками всех основополагающих идей, которые двигали вперед науку. Необходимость в ней возникала всякий раз, когда появлялась научная проблема - противоречие нового знания старым концепциям. Способ же создания и разрешения противоречия может быть сделан достаточно современным, пусть даже и внеисторическим ([32], С. 19, 100), а учебная проблемная ситуация предстанет при этом как дидактически переработанная модель реальной.

Перефразируя А.С. Кондратьева [24], можно сказать, что образование - это учебная модель науки, которая требует адекватного учебного представления всей методологии научного поиска, отражения модельного же характера всех научных представлений. Обнаружение внутренней противоречивости научной модели или выход за границы области ее применимости всегда перерастали в научную проблему, разрешение которой продвигало науку вперед. Модель не совпадает с реальным объектом, не отражает полностью его свойства, это всегда упрощение реальности, пренебрежение характеристиками, которые считаются несущественными в конкретности того или иного рассмотрения при сохранении того главного, что делает модель способной описать сущность явления.

Для изучения сложных явлений необходимо построение цепочки моделей, все более точно, глубоко и подробно описывающих объект. И каждый выход за рамки некоторой модели указывает направление, следуя которому разрабатывается следующая модель. Эвристическая ценность достаточно общих теоретических моделей состоит в том, что их следствия охватывают гораздо более широкую область реальности, тем та, которую они моделировали; это всегда ведет к новым открытиям в науке. В обучении часто используются также и другие противоречия и парадоксы, многие из которых возникают в результате фактических, логических и методологических ошибок в рассуждении или интерпретации выводов и заключений. Их избегание привело бы к ущербности научного и учебного знания и мышления [24].

Психологический механизм возникновения и разрешения проблемной ситуации в учебном и научном познании внешне может выглядеть одинаково ([31], С. 198-200). Ставшая толчком развития области знания научная проблема может оказаться учебной, если обучаемые сами обнаружат противоречие, и оно вызовет у них познавательный интерес, вовлечет активно в познавательную деятельность. Добиться этого не просто, поскольку эта деятельность помимо восприятия и внимания требует подключения высших уровней когнитивной сферы, а именно воображения, понимания, мышления и достаточно развитого интеллекта, одновременно способствуя их развитию. Психологи считают, что мышление почти всегда связано с наличием проблемной ситуации, определяя связи вещей, которые в восприятии не даны [34]. Оно требует применения мыслительных операций сопоставления и сравнения, устанавливающих сходство и различие, анализа и синтеза, т.е. выделения связей элементов и реконструкции целого, абстрагирования самостоятельно не существующих сторон, обобщения существенного и суждения о конкретном, формирования понятий, рассуждений и умозаключений.

Проблемная ситуация не порождается простыми заданиями, требующими лишь репродукции усвоенного, однако она не может стать таковой, если задание по своей трудности не отвечает возможностям обучаемого, поэтому бывает сложно ее строить в гетерогенной группе, но в ней вообще трудно разрешима любая дидактическая задача. Тем не менее, даже в таких условиях удается использовать достаточно общие закономерности процесса обучения, которые позволяют вовлекать в создание проблемной ситуации и разрешение противоречия почти весь контингент обучаемых, конкретные примеры этого приводятся в последующем разделе.

2. ОБУЧЕНИЕ СТУДЕНТОВ НА ОСНОВЕ КОГНИТИВНОЙ ТЕХНОЛОГИИ С ВНЕДРЕНИЕМ ПРИНЦИПА ПРОБЛЕМНОСТИ