Системно-структурно-функциональный подход к изучению действительности в подготовке будущих учителей-исследователей

М. Ф. КАРИМОВ

СИСТЕМНО-СТРУКТУРНО-ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ПОДХОД

К ИЗУЧЕНИЮ ДЕЙСТВИТЕЛЬНОСТИ

В ПОДГОТОВКЕ БУДУЩИХ УЧИТЕЛЕЙ-ИССЛЕДОВАТЕЛЕЙ

Система высшего естественно-математического педагогического образования, обучавшая и воспитавшая в XIX-XX веках выдающегося химика (1834-1907) [1], великого физика А. Эйнштейна (1879-1955) [2] и видного математика (р.1905) [3], и в XXI веке ориентирована на достижение высоких результатов в профессионально-методической подготовке будущих учителей-исследователей природной, технической и социальной действительности [4].

Среди общенаучных подходов к познанию и преобразованию реальности системно-структурно-функциональное моделирование объектов, процессов и явлений окружающего нас материального и духовного мира выделяется своей значимостью в проектировании и реализации подготовки будущих учителей-исследователей информационного общества [5] благодаря наличию нижеследующих действенных факторов:

1. Методология классической науки, обеспечившая переход исследователей к экспериментальному изучению природы, математическому моделированию реальности и статистической обработке данных и результатов опытов, положила начало овладению учеными типами, видами и формами целостных объединений объектов, процессов и явлений или системно-структурно-функциональным подходом к исследованию природной и технической действительности, что составляет ядро образования и творчества будущих учителей-исследователей.

2. Общенаучные понятия «элемент», «система», «структура» и «функция» наиболее прочно усваиваются при теоретическом и практическом изучении будущими учителями таких, включенных в государственный образовательный стандарт, дисциплин, как «Математика», «Информатика», «Физика», «Химия», «Математический анализ», «Теория функций действительного переменного», «Теория функций комплексного переменного», «Числовые системы», «Исследование операций», «Компьютерное моделирование», «Информационные системы», «Строение молекул и основы квантовой химии», «Неорганический синтез», «Органический синтез», «Химия высокомолекулярных соединений» и «Основы минералогии и кристаллохимии».

3. Регулярное выделение, предусмотренное в учебно-методических комплексах по естественно-математическим и общетехническим дисциплинам, преподавателями и студентами на лекционных, практических и лабораторных занятиях критериального свойства элемента природной или технической системы, без которого её устойчивое существование, успешное функционирование и потенциально возможное в перспективе самосовершенствование или самоорганизация.

4. Приоритетная ориентированность содержания естественно-математической и общетехнической подготовки студентов высших педагогических учебных на обнаружение и изучение новых интегративных свойств естественной или искусственной системы, не выводимых непосредственно из свойств образующих её относительно простых материальных или идеальных элементов.

5. Простые и сложные математические структуры, включенные в содержание высшего образования, осваиваемые на всех факультетах педагогических вузов, позволяют будущим учителям описать, объяснять и предсказывать с единой методологической позиции природные, технологические и социальные явления от объектов физики элементарных частиц до дидактических процессов в средней общеобразовательной школе.

Системно-структурно-функциональное моделирование объектов, процессов и явлений природы, технологий и общества как частный случай информационного моделирования действительности состоит из таких этапов-элементов, как постановка задачи; построение модели; разработка и исполнение алгоритма, анализ результатов и формулирование выводов и возврат к предыдущим этапам при неудовлетворительном решении задачи [6].

Системная научно-техническая информация, изучаемая студентами высшей педагогической школы, включает в себя словесное, текстовое или графическое описание характеристик и состояний элементов, находящихся в отношениях друг с другом и с внешней средой, объединенных в определенную целостность.

Линейные и нелинейные, естественные и искусственные, неорганические и органические, биологические и социальные, статичные и динамичные, детерминированные и стохастические, замкнутые и открытые, равновесные и неравновесные, устойчивые и неустойчивые, обратимые и необратимые по состояниям во времени и множество других материальных и идеальных систем входят как предметы изучения в обязательную часть содержания теоретико-методологической подготовки студентов педагогического высшего учебного заведения при творческом дополнении основной программы государственного образовательного стандарта преподавателями-учёными и самостоятельной проработке учебного материала будущими учителями-исследователями.

Структурная достоверная информация об окружающей нас действительности, включаемая в содержание обучения студентов педвуза, представлена в описании закономерных, интегрирующих и устойчивых связей между элементами природных, технических и социальных систем.

Научная информация о мере сложности структуры или упорядоченности и организованности материальной или идеальной системы является стержневой составляющей при изучении студентами педвуза, например, уровней организации материи от электронов до Метагалактики или педагогических отношений от детского сада до Министерства образования и науки Российской Федерации.

Функциональная информация, представляющая содержание сообщения о поведении, проявлении активности или развитии искусственной или естественной системы при различных значениях внутренних параметров и под воздействием разных внешних параметров, всегда востребована настоящими и будущими исследователями в области естественно-математических, общетехнических и социально-гуманитарных наук.

Систематический и регулярный сбор, накопление, обработка, передача и использование научной информации, полученной в процессе адекватного отражения внешней среды и собственных элементов системы, служат основой эффективного управления природными, техническими и социальными, в том числе и педагогическими, системами, включенными в содержание естественно-математических, общетехнических и социально-гуманитарных дисциплин в высшей педагогической школе.

При проведении курсовых и дипломных системных исследований на всех факультетах высшего педагогического учебного заведения нами внимание студентов особо обращается на изучение и применение общих методологических принципов, отражающих возникновение, становление и развитие динамических систем, описываемых линейными и нелинейными дифференциальными уравнениями и нелинейными функциональными зависимостями.

Дидактический опыт свидетельствует о том, что для будущих учителей-исследователей наибольшей доказательностью обладает та системно-структурно-функциональная информация, которая получена в результате собственных научных исследований преподавателей-ученых педагогического высшего учебного заведения. В связи с этим, мы широко используем в процессе преподавания естественно-математических и общетехнических дисциплин фактические данные и научные результаты, представленные в опубликованных работах [7-11].

При организованном или самостоятельном выявлении, накоплении и обработке системно-структурно-функциональной информации о природной, технической или социальной действительности студенты высшей педагогической школы ориентируются на следующие, составляющие основу их профессиональной подготовки к исследовательской деятельности, методологические положения: 1) выделение характеристик и функций каждого элемента системы; 2) определение интегративных свойств системы, несводимых к сумме свойств его элементов; 3) установление зависимости состояния и поведения или активности системы от её внутренней структуры с каналами адаптивной и обратной связи и свойств её отдельных элементов; 4) изучение влияния с помощью целенаправленных или стохастических воздействий внешней среды на поведение рассматриваемой системы; 5) теоретическое и экспериментальное исследование динамики управляемой или развивающейся детерминированной или стохастической системы.

Анализ и обобщение хода и итогов процесса целенаправленного внедрения системно-структурно-функционального подхода к изучению действительности в профессиональную подготовку будущих учителей-исследователей приводят к выводу о том, что регулярное системно-структурно-функциональное моделирование объектов, процессов и явлений реальности на лекционных, практических и лабораторных занятиях в высшей педагогической школе способствует повышению уровня методологической, творческой, теоретической, методической и практической подготовки обучающихся в высшем учебном заведении.

____________________

1. Каримов, и дидактическое значения «Основ химии» / // Башкирский химический журнал. – 2007. – Т.14. – № 3. – С. 119-124.

2. Каримов, педагогическое образование Дж. Дальтон, и А. Эйнштейн как основатели современной методологии познания природы / // История науки и техники. – 2006. – №4. – С. 129-137.

3. Каримов, роль математики в высшем педагогическом образовании // Вторая Международная научная конференция «Функциональные пространства. Дифференциальные операторы. Проблемы математического образования». – М.: Наука, 2003. – С. 367-369.

4. Каримов, и реализация подготовки будущих учителей-исследователей информационного общества / // Вестник Оренбургского государственного ун-та.– 2005. – № 4. – С. 108-113.

5. Каримов, как основа системно-структурно-функциональной методологии учебного и научного познания и преобразования действительности / // Башкирский химический журнал. – 2007. – Т.14. – № 2. – С. 59-63.

6. Каримов, моделирование – способ творческой деятельности педагога // Материалы Всероссийской научно-практической конференции «Инновационные процессы в образовании и творческая индивидуальность педагога». – Тюмень: Изд-во ТюмГУ, 1995. – С. 54-55.

7. Кандаурова, доменной структуры аморфных пленок Gd-Co разного состава / , , // Физика твердого тела. – 1981. – Т. 23. – Вып.3. – С. 720-723.

8. Каримов, магнитной предыстории на доменную структуру аморфных пленок Gd-Co различного состава / , // Физика металлов и металловедение. – 1981. – Т. 51. – Вып.3. – С.663-666.

9. Каримов, для измерения температуры / , // Официальный бюллетень Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий. – 1982. – № 4. – С. 167.

10. Кандаурова, магнитные домены в аморфных пленках Gd-Co / , // Журнал технической физики. – 1982. – Т. 52. – Вып.7. – С. 1428-1430.

11. Иванов, доменных границ в аморфных пленках гадолиний-кобальт / , , // Физика металлов и металловедение. – 1995.– Т. 79.– Вып.3.– С.59-64.