Модели и моделирование в социально-педагогических исследованиях
РВУЗ «КРЫМСКИЙ ГУМАНИТАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» (г. Ялта)
ИНСТИТУТ ПЕДАГОГИКИ, ПСИХОЛОГИИ И ИНКЛЮЗИВНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
КАФЕДРА ПЕДАГОГИКИ И УПРАВЛЕНИЯ УЧЕБНЫМИ ЗАВЕДЕНИЯМИ
Реферат
по дисциплине: «Технологии социально-педагогических исследований»
Модели и моделирование в социально-педагогических исследованиях
Студентки 51-СП группы
Копаницы Татьяны Владимировны
Ялта - 2010
СОДЕРЖАНИЕ
моделирование социальное педагогическое исследование
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. Научно-теоретические аспекты моделирования в социально-педагогических исследованиях
1.1 Моделирование в научном исследовании
1.2 Процесс моделирования в социально-педагогических исследованиях
Выводы по первой главе
ГЛАВА 2. Характеристика моделей в социально-педагогическом исследовании
2.1 Понятие «модель» в социально-педагогическом исследовании
2.2 Основные этапы построения модели в социально-педагогическом исследовании
Выводы по второй главе
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность проблемы исследования. Характерной особенностью современной науки является широкое распространение модельного подхода, выразившееся в активном использовании моделей во всех областях и на всех этапах научных исследований.
Сегодня разнообразные модели применяются как в естественно-научном и социально-гуманитарном познании, так и в практической деятельности людей, что делает особенно актуальным анализ их познавательной природы. В этой связи важное место занимает обсуждение возможностей и границ применения метода моделирования в социально-педагогических исследованиях.
Сложность научной разработки проблематики моделирования в социально-педагогическом исследовании связана с дискуссионностью многих важных моментов метода моделирования, а также с недостаточной определенностью его употребления в специальном смысле (как метода, связанного с обобщением и развитием видов аналогии) и в общем смысле (как некоторого всеобщего аспекта познавательного процесса, взятого под углом зрения аппроксимации).
Анализ научной литературы показал, что общие принципы моделирования и его роль в научных исследованиях были заложены в исследованиях Н.Р. Аксенова, М.И. Бунге, М. Вартофского, Ю.А. Гастева, Б.А. Глинского, Г.В. Клауса и многих других исследователей.
Вопросы, связанные с различными аспектами применения моделей в социально-педагогических исследованиях, рассматривались в работах Л.И. Бородкина, В.А. Штоффа, Ю.Ю. Кахка, Ю.Н. Павловского, Е.М. Титаренко, Т.М. Лариной, В.А. Устинова, Н.Л. Юрченко и некоторых других.
Целью данной работы является анализ применения моделирования в социально-педагогических исследованиях. В связи с этим необходимо разрешить следующие задачи:
. Проанализировать существенные признаки понятия модели и моделирования в контексте социально-педагогических иследований.
. Рассмотреть особенности исторической науки, которые обусловливают применение метода моделирования в социально-педагогических исследованиях.
. Дать общую характеристику основных типов моделей, применяемых в социально-педагогических исследованиях.
. Определить специфику функционирования метода моделирования в социально-педагогических исследованиях.
ГЛАВА 1. НАУЧНО-ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ МОДЕЛИРОВАНИЯ В СОЦИАЛЬНО-ПЕДАГОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЯХ
моделирование социальное педагогическое исследование
1.1 Моделирование в научном исследовании
Научное исследование проходит несколько стадий. На первой стадии эмпирического исследования органы чувств физически взаимодействуют с объектом, на второй исходным является не сам объект, а данные опыта, на третьей - исходные группировки данных. Следовательно, на второй и последующих стадиях эмпирического исследования ученый имеет дело с заместителями объекта.
Любые заместители объекта исследования называются моделями. Модель это естественный или искусственный, материальный или идеальный заменитель объекта, который имеет общие свойства с изучаемым объектом. Процесс исследования, разработка модели называется моделированием [5, с. 56].
Моделирование - основной метод теоретического исследования. На первой стадии теоретического исследования строится новый или расширяется существующий базис, то есть описывается идеальный объект - модель действительности.
На второй стадии проводится мысленное или математическое имитационное моделирование для изучения закономерностей функционирования и развития модели, доказательство адекватности поведения модели реальному объекту.
На третьей стадии теория или обнаруженные закономерности используются для конструирования, проектирования, применения новых знаний на практике [4, с. 61].
Ученый, занимающийся изучением модели, становится управляющей системой, а модель - объектом управления. Взаимодействие между ними осуществляется посредством следующей информации:
)целевых требований к объекту управления;
)описания объекта управления (описание модели, доказательство ее адекватности);
)критериев предпочтения из рассчитанных вариантов.
Управление осуществляется с учетом влияния внешней среды на поведение объекта [1, с. 28].
Для прогнозирования поведения объекта необходима модель. Модель создается с учетом следующих основных методических принципов (см. рис. 1.1.1.).
Рис. 1.1.1. Методические принципы
Принцип системности - объект прогнозирования рассматривается как система, с учетом цели определяется необходимый набор элементов и структура. Принцип природной специфичности - при создании модели объекта учитывается специфика его природы, физические основы процессов взаимодействия между элементами. Принцип оптимизации - сложность модели должна обеспечить заданную достоверность и точность прогноза в требуемый срок [2, с. 98]. Метод моделирования является универсальным в том смысле, что он применим как на эмпирическом, так и па теоретическом уровне исследования. Б.А. Глинский считает, что на эмпирическом уровне метод моделирования имеет измерительную, описательную функции и некоторые другие, а на теоретическом уровне - интерпретаторскую, объяснительную, предсказательную, критериальную функции, а также функцию в мысленном эксперименте. Наиболее существенными и сложными функциями моделей являются те из них, которые выполняются на теоретическом уровне исследования [5, с. 24]. Интерпретаторская функция модели состоит в модельной интерпретации прототипа с целью осмысления формального аппарата теории, определения области его значения и применения. Таким образом, надобность в модельной интерпретации возникает в том случае, когда язык научной теории формализован. Объяснительная функция модели заключается в модельном объяснении прототипа, в раскрытии природы объясняемого объекта. Предсказательная функция модели состоит в модельном предвидении таких свойств и отношений в прототипе, которые не были известны в период, предшествующий моделированию. Критериальная функция модели заключается в использовании модельного критерия, позволяющего выявлять степень адекватности уже имеющихся знаний о прототипе, проверять истинность знаний о моделируемом объекте. Функция модели в мысленном эксперименте состоит в модельном эксперименте, осуществляемом путем рассуждения на основе модельных представлений [3, с. 241]. Моделирование - исследование объектов познания на их моделях; построение и изучение моделей реально существующих предметов, процессов или явлений с целью получения объяснений этих явлений, а также для предсказания явлений, интересующих исследователя.
.2 Процесс моделирования в социально-педагогических исследованиях
Моделирование - это универсальный метод получения, описания и использования знаний. Оно используется в любой профессиональной деятельности [1, с. 27].
Моделирование может использоваться для определения, уточнения характеристик, элементов проектируемой (преобразуемой) системы, рационализации способов построения и изучения процессов функционирования как отдельных элементов, так и системы в целом.
Проблема моделирования состоит из трех задач:
)построения модели (эта задача менее формализуема и конструктивна, в том смысле, что нет алгоритма для построения моделей);
)исследования модели (эта задача более формализуема, имеются методы исследования различных классов моделей);
)использования модели (конструктивная и конкретизируемая задача) [3, с. 55].
Процесс моделирования в социально-педагогичеком исследовании включает три элемента (см. рис.1.2.2 )
Рис. 1.2.2. Элементы моделирования в социально-педагогическом исследовании
По отношению модели исследователь является экспериментатором. В данном случае эксперимент проводится не с реальным объектом, а с его моделью. Необходимо учитывать, что любой эксперимент может иметь существенное значение в конкретной области науки только при специальной его обработке и обобщении.
Единичный эксперимент никогда не может быть решающим для подтверждения гипотезы, проверки теории. Следует помнить о том, что критерием истины являются опыт, практика, экспериментальное исследование.
Различают материальное и идеальное моделирование.
Материальное моделирование, в свою очередь, делится на физическое и аналоговое моделирование.
Физическим принято называть моделирование, при котором реальному объекту противопоставляется его увеличенная или уменьшенная копия, допускающая исследование (как правило, в лабораторных условиях) с помощью последующего перенесения свойств изучаемых процессов и явлений с модели на объект на основе теории подобия.
Аналоговое моделирование основано на аналогии процессов и явлений, имеющих различную физическую природу, но одинаково описываемых формально. Основным типом идеального моделирования является знаковое моделирование. Знаковым называется моделирование, использующее в качестве моделей знаковые преобразования какого-либо вида: схемы, графики, чертежи, формулы, наборы символов [1, с. 30].
Выводы по первой главе
Моделирование - процесс построения, изучения и применения моделей. Т. е. можно сказать, что моделировaние - это изучение объектa путем построения и исследования его модели, осуществляемое с определенной целью и состоит в зaмене экспериментa с оригинaлом экспериментом нa модели. Объект моделирования - широкое понятие, включающее объекты живой или неживой природы, процессы и явления действительности. Основной задачей процесса моделирования в социально-педагогических исследованиях является выбор наиболее адекватной к оригиналу модели и перенос результатов исследования на оригинал.
Моделирование в социально-педагогических исследованиях тесно связано с такими категориями, как абстракция, аналогия, гипотеза и др. Процесс моделирования обязательно включает и построение абстракций, и умозаключения по аналогии, и конструирование научных гипотез.
ГЛАВА 2. ХАРАКТЕРИСТИКА МОДЕЛЕЙ В СОЦИАЛЬНО-ПЕДАГОГИЧЕСКОМ ИССЛЕДОВАНИИ
.1 Понятие «модель» в социально-педагогическом исследовании
Термин «модель» широко используется в различных сферах человеческой деятельности и имеет множество смысловых значений. Под «моделью» понимается такой материальный или мысленно представляемый объект, который в процессе исследования замещает объект-оригинал так, что его непосредственное изучение дает новые знания об объекте-оригинале [4, с. 32].
В науке понятие «модель» зачастую вкладывается не однозначный смысл, и поэтому создать единую общепринятую классификацию видов моделей представляется весьма затруднительным [3, с. 89].
Классификацию моделей можно проводить по различным основаниям (общим для данного класса моделей существенным признакам). В качестве существенных или классификационных признаков могут служить: цели моделирования, средства моделирования, объекты моделирования, уровни (глубина) моделирования, масштабы моделирования и др.
Модели по их назначению бывают познавательными, прагматическими и инструментальными.
Познавательная модель - форма организации и представления знаний, средство соединения новых и старых знаний. Познавательная модель, как правило, подгоняется под реальность и является теоретической моделью.
Прагматическая модель - средство организации практических действий, рабочего представления целей системы для ее управления. Реальность подгоняется под некоторую прагматическую модель. Это, как правило, прикладная модель.
Инструментальная модель - средство построения, исследования и/или использования прагматических и/или познавательных моделей.
Познавательные модели отражают существующие, а прагматические - хоть и не существующие, но желаемые и, возможно, исполнимые отношения и связи [2, с. 90].
Основные свойства любой модели социально-педагогического исследования (см. рис. 2.1.1).
Рис. 2.1.1. Свойства моделей социально-педагогического исследования
Конечность - модель отображает оригинал лишь в конечном числе его отношений и, кроме того, ресурсы моделирования конечны.
Упрощенность - модель отображает только существенные стороны объекта и, кроме того, должна быть проста для исследования или воспроизведения.
Приблизительность - действительность отображается моделью грубо, или приблизительно.
Адекватность моделируемой системе - модель должна успешно описывать моделируемую систему.
Наглядность, обозримость основных свойств и отношений.
Доступность и технологичность для исследования.
Информативность - модель должна содержать достаточную информацию о системе (в рамках гипотез, принятых при построении модели) и давать возможность получить новую информацию.
Сохранение информации, содержавшейся в оригинале (с точностью рассматриваемых при построении модели гипотез).
Полнота - в модели должны быть учтены все основные связи и отношения, необходимые для обеспечения цели моделирования.
Устойчивость - модель должна описывать и обеспечивать устойчивое поведение системы, если даже та вначале является неустойчивой.
Замкнутость - модель учитывает и отображает замкнутую систему необходимых основных гипотез, связей и отношений [3, с. 262].
По уровню моделирования в социально-педагогических исследованиях модели бывают: эмпирическими - на основе эмпирических фактов, зависимостей; теоретическими - на основе математических описаний; смешанными или полуэмпирическими - использующая эмпирические зависимости и математические описания [4, с. 105]. Любая модель строится и исследуется при определенных допущениях, гипотезах. Модель - результат отображения одной структуры на другую.
2.2 Основные этапы построения модели в социально-педагогическом исследовании
Выделяют четыре основних этапа построения модели в социально-педагогическом исследовании. Первый этап построения модели предполагает наличие некоторых знаний об объекте-оригинале. Познавательные возможности модели обусловливаются тем, что модель отображает (воспроизводит, имитирует) какие-либо существенные черты объекта-оригинала. Вопрос о необходимой и достаточной мере сходства оригинала и модели требует конкретного анализа. Очевидно, модель утрачивает свой смысл как в случае тождества с оригиналом (тогда она перестает быть моделью), так и в случае чрезмерного во всех существенных отношениях отличия от оригинала [2, с. 77].
Таким образом, изучение одних сторон моделируемого объекта осуществляется ценой отказа от исследования других сторон. Поэтому любая модель замещает оригинал лишь в строго ограниченном смысле. Из этого следует, что для одного объекта может быть построено несколько «специализированных» моделей, концентрирующих внимание на определенных сторонах исследуемого объекта или же характеризующих объект с разной степенью детализации. На втором этапе модель выступает как самостоятельный объект исследования. Одной из форм такого исследования является проведение «модельных» экспериментов, при которых сознательно изменяются условия функционирования модели и систематизируются данные о ее «поведении». Конечным результатом этого этапа является множество (совокупность) знаний о модели. На третьем этапе осуществляется перенос знаний с модели на оригинал - формирование множества знаний. Одновременно происходит переход с «языка» модели на «язык» оригинала. Процесс переноса знаний проводится по определенным правилам. Знания о модели должны быть скорректированы с учетом тех свойств объекта-оригинала, которые не нашли отражения или были изменены при построении модели. Четвертый этап - практическая проверка получаемых с помощью моделей знаний и их использование для построения обобщающей теории объекта, его преобразования или управления им [5, с. 304]. Моделирование - циклический процесс. Это означает, что за первым четырехэтапным циклом может последовать второй, третий и т.д. При этом знания об исследуемом объекте расширяются и уточняются, а исходная модель постепенно совершенствуется. Недостатки, обнаруженные после первого цикла моделирования, обусловленные малым знанием объекта или ошибками в построении модели, можно исправить в последующих циклах.
Выводы по второй главе
Модель - это мысленно представляемая или материально реализованная система, которая, отображая или воспроизводя объект исследования, способна замещать его так, что ее изучение дает новую информацию об этом объекте. Модель, представляющая собой совокупность математических соотношений, называется математической. В конечном итоге под моделью системы понимается описание системы (оригинала), отображающее определенную группу ее свойств. Углубление описания - детализация модели. Процесс моделирования в социально-педагогических исследованиях предполагает получение и обработку информации об объектах, которые взаимодействуют между собой и внешней средой. В общем случае под объектом понимается все то, на что направлена человеческая деятельность. Другими словами - это все то, что воспринимается как нечто целое, реально существующее, или возникающее в нашем сознании и обладающее определенными свойствами. Свойством называется характерная особенность объекта, которая может быть качественно и количественно оценена исследователем. С точки зрения исследователя свойства делятся на внутренние, называемые параметрами объекта, и внешние, называемые факторами и представляющие собой свойства среды, влияющей на параметры исследуемого объекта или модели. Объект, с целью изучения которого проводятся исследования, называется оригиналом, а объект, исследуемый вместо оригинала для изучения определенных свойств, называется моделью.
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
Модель - это искусственно создаваемый объект, заменяющий некоторый объект реального мира (объект моделирования) и воспроизводящий ограниченное число его свойств. Понятие модели относится к фундаментальным общенаучным понятиям, а моделирование - это метод познания действительности, используемый различными науками. Технология моделирования требует от исследователя умения ставить корректно проблемы и задачи, прогнозировать результаты исследования, проводить разумные оценки, выделять главные и второстепенные факторы для построения моделей, выбирать аналогии и математические формулировки, решать задачи с использованием компьютерных систем, проводить анализ компьютерных экспериментов. Для успешной работы исследователю необходимо проявлять активный творческий поиск, любознательность и обладать максимумом терпения и трудолюбия. Главная особенность моделирования в том, что это метод опосредованного познания с помощью объектов-заместителей. Модель выступает как своеобразный инструмент познания, который исследователь ставит между собой и объектом, и с помощью которого изучает интересующий его объект.
Именно эта особенность метода моделирования определяет специфические формы использования абстракций, аналогий, гипотез, других категорий и методов познания.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
1.Кучменко О.Б. Моделювання у педагогічному дослідженні // Проблеми освіти: науково-методичний збірник. - Київ: [s. n.], 2006. - №48. - С. 27-32.
2.Логические основы метода моделирования / Под ред. Е.С. Геллер. - М.: Издательский дом «Этносфера», 2008. - 152 с.
.Моделирование в науке и технике / Под ред. проф. Ю.Г. Бирюкова. - Ростов-н/Д.: Феникс, 2004. - 376 с.
4.Новик И.Б. Моделирование как метод научного исследования. - М.: Гардарики, 2005. - 149 с.
.Основы научных исследований: Учеб. пособие / Под ред. А.А. Лудченко. - 2-е изд., стер. - К.: О-во «Знания», КОО, 2001. - 113 с.