Главными параметрами этих изменений является, в первую очередь, необходимость усиления роли широкой фундаментальной образовательной подготовки человека в средней и высшей школе. Она необходима для будущего самообучения и профессиональной адаптации человека. В.П. Казначеев, А.И. Субетто, С.К. Булдаков отмечают следующие изменения, влияющие на образование: интеграция образования, науки и промышленности; становление системы непрерывного образования; интеграция средней и высшей школы; автономизация университетов с усилением их ответственности за весь комплекс процессов подготовки кадров с высшим образованием и высокой квалификацией; усиление роли образования в экономике развитых стран; становление науки об образовании как новой парадигмы в корпусе знаний об образовании, сменяющей парадигму педагогики как науки об обучении и воспитании в школе.

Современная наука не дает однозначного ответа на вопрос о происходящих изменениях в образовании. Сложность решения проблемы усиливается тем, что существуют разные взгляды на это явление.

Проблема всего образования и естественнонаучного в частности в России в XXI веке решается в соответствии с государственной политикой России в области образования в целом, которая, как отмечает А.И. Субетто, формируется на основе следующих положений:

1)    образование является главным механизмом воспроизводства общественного интеллекта России;

2)    оно становится важнейшим социальным институтом в развитии общества и государства, от качества которого зависят их безопасность и конкурентоспособность;

3)    образование становится главным механизмом и "базисом базиса" экономического воспроизводства и в целом воспроизводства жизни общества.

Это делает государственную образовательную политику главным стратегическим приоритетом в развитии российского государства. Приоритеты развития эффективной экономики диктуют становление, в первую очередь, высшего технического образования, университетского образования, основанного на высшем общем естественнонаучном образовании.

По мнению А.И. Субетто, "реформы в российском образовании должны исходить не из позиций их соответствия запросам рынка, который продолжает оставаться в России незащищенным, хотя это и нужно, но на вторичном плане, а из целей становления в России интеллектоемкой, наукоемкой, образованиеёмкой, управляемо(планово)-рыночной экономики, базирующейся на активно развивающемся образовании, и, в первую очередь, высшем техническом (технологическом) образовании и университетском образовании".

Общеизвестно, что содержание образовательного процесса определяется образовательной программой, учебными планами, составляемыми с учетом требований государственных образовательных стандартов (ГОС). Особое значение имеют соотношения между блоками дисциплин, регламентированными ГОС: естественнонаучные (ЕН), гуманитарно-социально-экологические (ГСЭ), общие профессиональные дисциплины (ОПД) и специальные дисциплины (СД). Объем профессиональной подготовки определяется совместно блоками ОПД и СД. Объем общеобразовательной подготовки определяется совместно блоками ГСЭ и ЕН. В настоящее время соотношение между блоками профессиональной и общеобразовательной подготовки для специалистов инженерного профиля в России оказались наиболее неблагоприятными: 59 к 41 %. Это произошло из-за снижения в 90-е годы норматива количества часов в вузах инженерного профиля, выделяемого на общеобразовательную подготовку, несмотря на лозунг фундаментализации образования. Победила программа гуманитаризации, приведшая к резкому увеличению количества гуманитарных и социально-экономических дисциплин.

Однако, несмотря на фактическое положение дел в области содержания высшего образования, доктрина государственной политики выделяет долгосрочные приоритеты развития до 2025 года, в которые входят:

-         приоритет повышения качества математического образования во всех отраслях российской высшей школы, восстановления утерянных позиций в опережающем развитии математических научных школ как главного условия повышения качества высшего профессионального образования в XXI веке;

-         приоритет повышения качества в блоке естественнонаучного цикла, особенно в области физики, химии, биологии и экологии и информатики как базовых дисциплин с позиций фундаментализации естественнонаучной подготовки специалиста, бакалавра, магистра и создания условий для развития базовых технологий жизнеобеспечения российского общества и решения экологических проблем;

-         приоритет повышения качества в философском образовании, в том числе в геополитической подготовке, во всех сферах высшей школы как главного условия роста универсальности, проблемной ориентированности профессиональной подготовки в высшей школе, роста мировоззренческого качества готовящихся специалистов, бакалавров и магистров, их готовности к восприятию сложных междисциплинарных интегративных комплексов – биосфероведения и ноосферологии, к пониманию технократического кризиса в развитии единого корпуса знаний".

Достижение приоритета повышения качества в блоке естественнонаучного цикла дисциплин ставит проблему трансформирования естественнонаучного образования в России в XXI веке как постнеклассическую и требует конструирования постнеклассической модели естественнонаучного образования.

На основании рассмотрения естественнонаучного образования в историко-философском аспекте нами выделено три императива, которые определяют становление постнеклассического естественнонаучного образования.

Первый императив состоит в том, что становление неклассического естественнонаучного знания детерминирует формирование содержания непрерывного естественнонаучного образования.

Второй императив – синергетический. Генезис и онтология неклассического естественнонаучного знания демонстрирует поведение, характерное для открытых систем, описываемых синергетикой, которое может быть перенесено на естественнонаучное образование, в первую очередь, его содержание.

Третий императив гласит, что изменения в структуре науки, методах и целях научного знания, глубокие преобразования, связанные с человеком как субъектом научной деятельности, онтология реальности, открывающейся в постнеклассической эволюционно-синергетической парадигме нау-ки и образования, адаптируются и концептуально оформляются в новой философии науки.

2.2 Постнеклассическое естественнонаучное образование: содержательный аспект

2.2.1 Постнеклассическое естественнонаучное образование и концепция самоорганизации

В данном параграфе представлена презентация синергетической парадигмы на арене познания постнеклассического естественнонаучного образования. Поскольку появление такой парадигмальной установки на методологическом горизонте можно считать свершившимся фактом, то представляет интерес задача рассмотрения под разными углами зрения последствий этого события.

В первом параграфе данного раздела мы поставили своей задачей увидеть синергетическую парадигму в макропарадигмальном пространстве научного познания, посмотреть на нее в соотнесении с установками постнаучной методологической традиции.

Многие теоретики науки утверждают, что концепция самоорганизации может обоснованно претендовать на статус постнеклассической общенаучной парадигмы. Ее называют ядром постнеклассической науки (В.С. Степин и др.).

Она имеет постнеклассический потенциал применительно к методологическим поискам, ведущимся сейчас в области научного познания образования.

Поскольку синергетический дискурс – это дискурс целостности, интегративности, эволюционности, самоорганизации, то новая парадигма несет потенциал в плане построения интегративной теории постнеклассического естественнонаучного образования.

Отдельной подзадачей в рамках этой главы следует выделить раскрытие междисциплинарного, общенаучного смысла основных понятий и того теоретического конструкта, который предлагается синергетической парадигмой.

Содержание общенаучного теоретического конструкта синер-гетики. Первым отличием классической науки от науки, возникающей на основании новой синергетической парадигмы, есть различие в объекте исследования. Классическая наука черпала свои динамические образы в мире представлений идеальной динамики, в которых происходили простые в своей основе, детерминистические, обратимые процессы, подчиняющиеся закону сохранения энергии.

Синергетика черпает свои основные идеи из термодинамических образов. Синергетика изучает диссипативные структуры, способные самопроизвольно возникать и развиваться в активных, рассеивающих (диссипативных) средах в состояниях, далеких от термодинамического равновесия. Такие структуры проявляют характерное свойство: в состояниях неустойчивости они могут оказаться чувствительными к малейшим случайным отклонениям в среде. Объектом синергетики становятся не просто системы, ведущие себя подобно термодинамическим, а существенно нелинейные, открытые системы, находящиеся вдали от положения равновесия. В таких состояниях они способны образовать особые упорядоченные формы с меньшей энтропией. Эти новые формы и законы их возникновения этого особого рода порядка и составляют основной предмет синергетики.

Сразу оговорюсь, что предметом синергетики является не сложная система как таковая, а лишь определенные процессы в такой системе. И перенос процессов в сложной системе на саму систему является редукционизмом.

Понятийный аппарат, обслуживающий потребности этого нового взгляда на мир, содержит такие понятия, как нелинейность, сложность, неравновесность, открытость, характеризующие свойства рассматриваемых системных определенностей, и такие, как энтропия, диссипация, бифуркация, аттрактивность, флуктуация, фрактальность, помогающие описать особенности процессов порождения самоорганизационного порядка.

Обратимся более подробно к понятиям, характеризующим объект исследования: открытые, нелинейные динамические системы, находящиеся в особых состояниях неравновесности и неустойчивости.

Под динамической системой понимается системный объект, который в каждый момент времени находится в определенном состоянии, характе-ризуемом его так называемыми фазовыми координатами.

Открытость системы означает наличие источников и стоков, которые обеспечивают ее воспроизводящие процессы. В открытую систему непрерывно поступают потоки вещества, энергии, информации и точно также непрерывно отводятся продукты ее жизнедеятельности, которые удаляются во внешнюю среду.

Нелинейность системы задается нелинейными законами фазовых перемещений и обмена с внешней средой. Такая динамика в математике описывается нелинейными уравнениями, обладающими несколькими различными решениями, спектром возможных равновероятных траекторий движения, а нелинейное поведение системы демонстрирует способность к различным путям развития. Следовательно, нелинейность – это особая динамика системы, характеризующаяся неоднозначностью, неопределенностью.

Открытость и нелинейность являются необходимыми и достаточными условиями возникновения эффектов самоорганизации. Из нелинейности в последующем проистекает вся феноменология поведения синергетических систем. Поэтому синергетика породила нелинейную парадигму, нелинейную эпистемологию как синоним концепции самоорганизации.

Если для линейных систем это стационарное состояние определено однозначно, то для нелинейных существует веер возможных стационарностей, а значит, и точек притяжения развития, что и составляет их отличительную особенность.

К важным понятиям, тесно связанным с нелинейностью системы, относятся понятия неравновесности и неустойчивости. Эти состояния сильной неравновесности, приводящие к потере устойчивости существующего режима, становятся объектом особого внимания синергетики.

Одним из открытий теории самоорганизации стало обнаружение иных отношений между порядком и хаосом.

В открытых нелинейных системах происходят удивительные явления самоорганизации, спонтанного и самопроизвольного возникновения порядка. Постоянный приток из внешней среды веществ, информации, энергии при достаточно высокой скорости поступления противостоит стремлению к хаосу. Термодинамическое равновесие перестает быть единственно возможным путем эволюции системы, у нее открываются другие пути, задаваемые несколькими возможными состояниями динамического равновесия, которое достигается за счет возникновения особого рода когерентных структур, называемых диссипативными структурами.

Синергетика объясняет переходы от простого к сложному, самоорганизационные перестройки в системной жизни. В кооперативных диссипа-тивных структурах элементы начинают вести себя когерентно, возникает корреляция между далеко расположенными участками, т.е. упорядоченность и согласованность. Поэтому синергетику называют наукой о сложном, теорией сложных нелинейных систем (К. Майнцер).

Энтропия – это мера неупорядоченности системы, другими словами – мера хаоса системы. "Для изолированной системы энтропия становится показателем эволюции, или, по меткому выражению Эдингтона, "стрелой времени". Для изолированной системы будущее всегда расположено в направлении возрастания энтропии".

В открытых системах, в которых происходит приток и отток энергии, энтропийные и негэнтропийные потоки, процессы внутренней динамики происходят по другому сценарию: "…мы встречаемся с неожиданными и весьма впечатляющими процессами, с новыми, качественно отличными типами функционирования, возникающими на вполне определенных интенсивностях потоков вещества или энергии, поддерживающими активность, связанную с производством энтропии. Тут мы вступаем в область сильно неравновесных диссипативных структур".

Изменение внутренней упорядоченности системы происходит скачкообразно в точках пороговых значений параметров порядка, которые называются точками бифуркации. Если считать развитие системы аналогом эволюции (с чем согласны не все авторы), то точки бифуркации являются точками ветвления путей эволюции системы. В точке бифуркации, правильнее полифуркации, перед системой открывается веер возможных вариантов развития. Будущее становится неоднозначным. Дальнейший путь системного развития оказывается принципиально непредсказуемым. Прин-цип классического детерминизма утрачивает силу и возникает принцип нелинейного детерминизма.

Важным моментом в механизме самоорганизации является аттрактивность. В точке бифуркации перед системой открывается несколько притягивающих (аттрактивных) состояний, и она необратимо (благодаря незначительному колебанию системы за счет неустойчивости) делает выбор в пользу одного из них. Происходит выпадение на аттрактор (притягиватель).

Аттракторы притягивают к себе эволюционные пути системного развития. Такое свойство нелинейных систем, которое определяют как власть будущего, называется преддетерминацией будущего.

Такая феноменология поведения самоорганизационных систем изме-няет подход к управлению нелинейными системами.

Управлять нелинейной системой целенаправленными управляющими воздействиями можно, не разрушая достигнутую устойчивость. В противном случае произойдет выход системы на точку бифуркации.

Управлять системой можно косвенным путем, меняя управляющие параметры, а соответственно, веер возможных состояний, спектр аттракторов, которые она способна порождать. Можно также управлять системой малыми воздействиями в точке бифуркации, которые способны направлять будущую эволюцию. "Малые, но правильно организованные резонансные воздействия на сложную систему чрезвычайно эффективны. Это свойство организации было еще тысячелетия назад угадано родоначальником даосизма Лао-Цзы и выражено в вечно озадачивающей нас форме: слабое побеждает сильное, мягкое побеждает твердое, тихое побеждает громкое и т.д.", – утверждают Е.Н. Князева и С.П. Курдюмов.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30