Методи моделювання, порівняння, узагальнення

Моделювання – непрямий, опосередкований метод наукового до-слідження об’єктів пізнання (безпосереднє вивчення яких неможливе, ускладнене чи недоцільне), який ґрунтується на застосування моделі як засобу дослідження. Суть моделювання полягає в заміщенні до-сліджуваного об’єкта іншим, спеціально для цього створеним. Під моделлю розуміють уявну або матеріально реалізовану систему, котра, відображаючи чи відтворюючи об’єкт дослідження, здатна замістити його так, що вона сама стає джерелом інформації про об’єкт пізнання.

Методмоделюванняпередбачає постановку мети, вибір або ство-рення моделі, дослідження на моделі об’єкта пізнання, перенесення знань з моделі на оригінал завдяки суттєвій подібності й несуттєвій відмінності між ними.

В. О. Штофф сформулював такі умови моделювання:

- між моделлю й оригіналом існує відношення схожості, форма якого чітко виражена і точно зафіксована;

- модель у процесі наукового пізнання є заміщенням об’єкта вивчення;

- вивчення моделі дає змогу отримати інформацію про оригінал.

Моделювання не є самостійним методом пізнання. Його особли-вість у тому, що воно допускає застосування інших методів для отри-мання знання з моделі. Структурно моделювання можна представити у такому вигляді:

 

 

 

 

Рис. 5.1. Структура моделювання

Значні перспективи, на думку Ю. Суміна, відкриваються в науці перед системним моделюванням, яке включає дві складові. Перша – це представлення об’єкта моделі або процесу як системи з її основ-ними параметрами і характеристиками. Модель тут передбачається як сукупність взаємопов’язаних між собою елементів, яка відзначається структурною організацією і функціональним призначенням. Друга скла-дова системного моделювання полягає в тому, що системність виступає не тільки як спосіб уявлення, але і як спосіб вивчення моделі.

Метод системного моделювання має такі різновиди (Ю. Сурмін):

1. Атрибутивне моделювання, спрямоване на систематизацію інформації про властивості об’єктів. При цьому використовують різно-манітні класифікації, матриці, таблиці, які дають змогу систематизувати властивості об’єктів, виділити серед них головні та другорядні.

2. Структурне моделювання, що забезпечує представлення струк-тури об’єкта або процесу моделювання.

3. Організаційне моделювання,яке передбачає вивчення організації системи.

4. Функціональне моделювання орієнтоване на побудову і дослі-дження функцій явища, що вивчається.

5. Структурно-функціональне моделювання ставить перед собою за мету дослідження взаємозв’язку структури і функції об’єкта або процесу, що вивчається.

6. Вітальне моделювання спрямоване на уявлення і вивчення тих або інших етапів життєвого шляху системи.

Порівняння – це процес зіставлення предметів або явищ дійс-ності з метою встановлення схожості чи відмінності між ними, а також знаходження спільного, властивого об'єктам дослідження. Об'єкти чи явища можуть порівнюватись безпосередньо або опосередковано через їх зіставлення з третім об'єктом (еталоном). У першому випадку одержують якісні результати (більше-менше, вище-нижче тощо). Порів-няння об'єктів з еталоном дає можливість одержати кількісні характе-ристики. Таке порівняння називають вимірюванням.

Метод порівняння буде плідним, якщо при його застосуванні виконуються такі вимоги:

- порівнювати тільки такі явища, між якими може існувати певна об'єктивна спільність;

- порівняння повинно здійснюватись за найбільш важливими, суттєвими (у плані конкретного завдання) ознаками.

Порівняння широко застосовується в історичному аналізі педаго-гічної дійсності. При цьому підбирається масив даних, який групується в історичному розрізі, для кожного етапу виокремлюються суттєві фактори й робиться висновок про наявні закономірності.

За допомогою порівняння інформацію про об'єкт можна одержа-ти двома шляхами: здійснення безпосереднього порівняння (первинна інформація); опрацювання первинних даних (вторинна або похідна інформація).

Порівняння завжди є важливою передумовою узагальнення.

Узагальнення – логічний процес переходу від одиничного до загального чи від менш загального до більш загального знання, а також продукт розумової діяльності, форма відображення загальних ознак і якостей явищ дійсності. Найпростіші узагальнення полягають в об'єднанні, групуванні об'єктів на основі окремої, випадкової ознаки (синкретичні об'єднання). Більш складним є комплексне узагальнення, при якому група об'єктів з різними основами об'єднуються в єдине ціле. Здійснюється узагальнення шляхом абстрагування від специ-фічних і виявлення загальних ознак (властивостей, відношень тощо), притаманних певним предметам.

 

Ідеалізація та формалізація

Ідеалізація (від фр. idealisetion) – розумова дія, пов'язана з утворенням понять про об'єкти, яких немає в дійсності і не можна відтворити в досліді, це процес конструювання понять про об'єкти, які в дійсності не існують, але мають прообрази в реальному світі. Ідеалізовані об'єкти вважаються граничними випадками реальних об'єк-тів і обираються як засіб їх наукового аналізу, як основа для побудови їх теорії. Таким чином, вони у кінцевому результаті виступають як відображення об'єктивно існуючих предметів, процесів і явищ. Прик-ладами ідеалізованих об'єктів можуть бути поняття: «точка», «пряма лінія», «абсолютно тверде тіло», «абсолютно чорне тіло», «ідеальний газ», «ідеальний розчин» тощо. Потрібно зазначити, що ідеалізація правомірна лише у певних межах.

Мета ідеалізації як методу пізнання – позбавити реальні об'єкти деяких притаманних їм властивостей і надати їм (уявно) певних не-реальних і гіпотетичних властивостей. Досягнення такої мети здійс-нюється багатоступінчастим абстрагуванням (наприклад, абстрагування від товщини приводить до поняття «товщини»), уявним переходом до граничного випадку у розвитку якої-небудь властивості (як це має місце з поняттям «абсолютно тверде тіло»), простим абстрагуванням (наприклад, нестискуваність рідини).

Формалізація — метод пізнання об'єктів шляхом відображення їхньої структури у знаковій формі за допомогою штучних мов (на-приклад, мовою математики, фізики, хімії, програмування тощо). У процесі формалізації всі змістові терміни замінюють символами, а змістові твердження – відповідними їм послідовностями символів або формулами. Як метод формалізація зводить дослідження реальних змістових сторін об'єктів, властивостей і відношень до формального дослідження відповідних їм знаків (абстрактних об'єктів). Здійснюється формалізація шляхом з'ясування й перебудови структури теорії, внаслі-док чого вона набуває вигляду ланцюга формул, де кожна наступна логічно випливає з однієї або кількох попередніх.

Завдяки своїй специфічності, формалізація забезпечує узагаль-неність підходу до розв'язання пізнавальних проблем. Крім того, символіка штучної мови надає стислості і чіткості фіксації значень формалізованих об'єктів пізнання, однозначності розуміння їх струк-тури. Формалізація, як правило, пов'язана із застосуванням математич-ного апарату і широко застосовується при математичному моделюванні у багатьох галузях науки.

 

Метод екстраполяції

Метод екстраполяції – це розповсюдження яких-небудь законо-мірностей або тенденцій досліджуваного об'єкта, які спостерігаються на певному часовому інтервалі, на інший часовий інтервал.

Основна його функція – прогностична. Широко використовується в економічній науці. Прогнозуються темпи росту показників різних галузей промисловості, чисельності кадрів, ріст інформації, розміри капіталовкладень. У педагогіці метод екстраполяції використовується при складанні навчальних планів, програм, професіограм, кваліфі-каційних характеристик навчально-виховного процесу. Цей метод використовується на двох рівнях:

- якісному або описовому;

- кількісному або статистичному.

Суть методу екстраполяції на якісному рівні – вивчення історії об'єкта, що прогнозується, і перенесення закономірностей його роз-витку вминулому і теперішньому на майбутнє.

На кількісному рівні екстраполяція – процедура встановлення значення функції в точках f(x), що лежать поза інтервалом, по відо-мих значенням функції f(x0)<xl<xn, що лежать в середині інтервалу. Виходячи з цього, прогностична екстраполяція в більшості випадків проводиться для статистичного встановлення тенденцій зміни кількіс-них характеристик об'єкта, що прогнозується. Прогностична екстра-поляція має структуру, компонентами якої є:

- базис екстраполяції;

- екстраполяційні операції;

- результат екстраполяції.

Базис – це первинні й аргументовані знання про найбільш іс-тотні риси об'єкта, що досліджуються; знання про закономірності його поведінки в минулому і сучасному. Це складає інформаційну основу екстраполяції, яка дає можливість висувати науково обґрунтовану гіпотезу про розвиток об'єкту в майбутньому.

Екстраполяційні операції – це способи розповсюдження тен-денцій, закономірностей об'єкта дослідження з базового періоду на майбутній час. Ці способи поділяються на три види:

- експортні операції (інтуїтивні, евристичні);

- графічні операції;

- математичні операції.

Графічні й математичні операції використовуються на кількісному рівні екстраполяції.

Результат екстраполяції – це висновки про можливу поведінку об'єкта. Вони мають ймовірний характер, тому потребують оцінки їх ступеня достовірності.

Педагогічна наука об'єктивно вимушена звертатись до екстра-поляції, бо об'єктом педагогіки є виховні системи.

Існують такі фактори навчально-виховного процесу: явні; при-ховані; випадкові.

Явні фактори – це такі, наявність яких не викликає сумніву. Вони можуть безпосередньо піддаватися екстраполяції (як вчився у школі, так і у ВНЗ).

Екстраполяція лише явних факторів недостатня. Але значний вплив на успішність мають приховані фактори, дія яких під час ба-зового періоду може не виявлятись. Наприклад, якість складання розкладу, методи й прийоми навчання, пізнавальні інтереси учнів. Випадкові фактори: психофізіологічний стан, неоднакові критерії (оцінювання знань педагогами тощо).

Отже, метод екстраполяції в педагогічних дослідженнях повинен використовуватись (в сукупності) з іншими методами дослідження. Якщо додаткових методів немає, то дослідник повинен відповісти на питання: на основі яких внутрішніх процесів передбачається, що умо-ви базового періоду будуть незмінні в майбутньому? Якщо відповіді не знаходить, то наукового прогнозу не буде. У чистому вигляді методи екстраполяції можуть застосовуватись на рівні тактичного короткого прогнозування.

Матеріал для самоперевірки

Завдання для самостійної роботи

 

1. Проаналізувати приклад дипломної роботи й обґрунтувати вибір автором теоретичних та емпіричних методів дослідження.

2. Проілюструвати роботу теоретичних методів (не менще 5) у дослідженні проблем педагогічного характеру.

3. Доберіть систему методів, яку, на Вашу думку, слід використати для вивчення мотивів навчання студента.

4. Підготувати бібліографічний опис з теми «Теоретичні методи дослідження».

 

Тестові завдання для самоперевірки

Низького рівня складності

1. Методи наукового дослідження поділяються на:

а) основні і допоміжні;

б) емпіричні та теоретичні;

в) прикладні та фундаментальні.

 

2. Для виділення окремих частин об’єкта, знаходження його властивостей, найпростіших вимірювань застосовується такий вид аналізу або синтезу:

а) прямий або емпіричний;

б) зворотний або елементарно-теоретичний;

в) структурно-генетичний.

3. Вид аналізу або синтезу, який базується на деяких теоретич-них міркуваннях про причинно-наслідкові зв'язки між різними явищами або дії якої-небудь закономірності, при цьому виділяються і поєд-нуються явища, які можна вважати суттєвими, а другорядні до уваги не беруться називається:

а) прямий або емпіричний;

б) зворотний або елементарно-теоретичний;

в) структурно-генетичний.

 

4. Вид аналізу або синтезу, який вимагає виділення в складному явищі таких елементів, котрі чинять вирішальний вплив на всі інші сторони об’єкта, називається

а) прямий або емпіричний;

б) зворотний або елементарно-теоретичний;

в) структурно-генетичний.

 

5. Уявна або матеріально реалізована система, котра, відобра-жаючи чи відтворюючи об’єкт дослідження, здатна замістити його так, що вона сама стає джерелом інформації про об’єкт пізнання, – це:

а) еталон;

б) модель;

в) зразок;

г) проект.

 

6. Способи розповсюдження тенденцій, закономірностей об'єкта дослідження з базового періоду на майбутній час – це:

а) результат екстраполяції;

б) екстраполяційні операції;

в) базис екстраполяції.

 

7. Метод пізнання об'єктів шляхом відображення їхньої струк-тури у знаковій формі за допомогою штучних мов (наприклад, мовою математики, фізики, хімії, програмування тощо) – це:

а) ідеалізація;

б) екстраполяція;

в) моделювання;

г) формалізація.

8. Логічний процес переходу від одиничного до загального чи від менш загального до більш загального знання, а також продукт розумової діяльності, форма відображення загальних ознак і якостей явищ дійсності – це:

а) ідеалізація;

б) узагальнення;

в) моделювання;

г) формалізація.

 

Середнього рівня складності

1. Вкажіть визначення наведених методів теоретичного дослідження.

1) Абстрагування а) умовивід від часткового до загального, від окремих фактів до узагальнень, коли на основі знань про частини предметів класу робиться висновок про клас у цілому;

2) Моделювання б) непрямий, опосередкований метод наукового дослідження об’єктів пізнання, який ґрунтується на застосування мо-делі як засобу дослідження;

3) Аналіз в) уявне відвернення від неістотних, другорядних ознак предметів і явищ, зв'язків і відношень між ними та виді-лення декількох досліджуваних сторін;

4) Індукція г) метод пізнання, який дозволяє роз-кладати предмети дослідження на скла-дові частини.

2. Вкажіть визначення наведених методів теоретичного дослідження.

1) Синтез а) розумова дія, пов'язана з утворенням понять про об'єкти, яких немає в дійс-ності й не можна відтворити в досліді;

2) Ідеалізація б) розповсюдження яких-небудь зако-номірностей або тенденцій досліджу-ваного об'єкта, які спостерігаються на певному часовому інтервалі, на інший часовий інтервал;

3) Екстраполяція в) метод пізнання, який дає можли-вість об'єднувати окремі частини чи сторони об'єкта в єдине ціле;

4) Дедукція г) умовивід, у якому висновок про деякий елемент множини робиться на основі знання про загальні властивості всієї множини.

 

3. Виділіть з наведеного списку відповідні методи:

1) методи емпіричного дослідження А. абстрагування

Б. експеримент

В. синтез

Г. індукція

Ґ. порівняння

Д. моделювання

2) методи теоретичного дослідження Е. ідеалізація

Є. формалізація

Ж. дедукція

З. аналіз

К. вимірювання

Л. опитування

Високого рівня складності

1. До видів абстракції належать:

а) ототожнення;

б) узагальнення;

в) ізолювання;

г) моделювання;

д) конструктивізація;

е) варіація;

є) актуальна нескінченність;

ж) потенційна здійсненність.

 

2. … індукція являє собою вивід загального положення про клас на основі розгляду всіх його елементів, а основою … індукції є роз-криття у досліджуваних елементів класу суттєвих зв'язків, які обумов-люють належність певної ознаки всім об'єктам класу.

 

3. До способів встановлення зв'язків при науковій індукції належать:

а) спосіб узагальнення;

б) спосіб єдиної подібності;

в) спосіб єдиної відмінності;

г) спосіб відкидання зайвого;

д) спільний спосіб подібності і відмінності;

е) спосіб вірогідності;

є) спосіб супутніх змін;

ж) спосіб залишків.

4. Прогностична екстраполяція має структуру, компонентами якої є: ….

 

5. У педагогіці метод... використовується при складанні навчаль-них планів, програм, професіограм, кваліфікаційних характеристик навчально-виховного процесу.

… Тільки всебічнеуважне дослідження самого явища, як воно відбувається в при-роді, незалежно від будь-яких теорій, може розкрити нам сутність його.

П. Лєбєдєв