ВВЕДЕНИЕ
Актуальность исследования. Поддержание на высоком уровне системы подготовки военных кадров является одной из приоритетных задач высшего военного образования. Социальный заказ общества на подготовку военных специалистов в условиях стремительного научно-технического прогресса требует от высшей военной школы формирования активной, интеллектуальной, творческой, с широким научным кругозором, высокопрофессиональной личности офицера, способного продуктивно и грамотно решать разнообразные задачи повседневной деятельности. Повышение качества обучения и образования, развитие и воспитание различных качеств, умений и навыков, необходимых для офицера, является актуальной задачей в военных высших учебных заведениях.
Особого внимания заслуживает решение проблемы, как привить курсанту навыки непрерывного самообразования. За время службы офицера -ракетчика на вооружение армии поступает несколько новых ракетных комплексов; он постоянно продолжает самообразование, осваивая новую военную технику. Поэтому в военном вузе необходимо привить будущему офицеру навыки самостоятельной познавательной деятельности, необходимо развивать их всеми дидактическими средствами на занятиях по всем предметам, в том числе - по химии.
С другой стороны, в преподавании общенаучных дисциплин в военном вузе необходимо учитывать их специфику. Общенаучные дисциплины не яв-
ляются профилирующими; их преподавание имеет прикладные цели. Однако курсанты должны получать достаточно полное представление об основах общенаучных знаний и их использовании в военной и гражданских областях. В частности, знания по химии необходимы офицеру ракетных войск как метод познания при освоении физико-химических свойств компонентов ракетного топлива, как теоретическая основа и инструмент для изучения используемых в военном деле химических веществ для радиационной, биологической и химической защиты личного состава.
В связи с этим становится актуальным совершенствование форм и методов обучения химии, которые стимулируют мыслительную деятельность курсантов, развивают их познавательную активность, учат практически использовать химические знания.
В решении данных проблем могут найти свое место имитационные игры, которые способны выступать в качестве действенного средства обучения. Практика обучения в военном вузе свидетельствует, что потенциальные возможности имитационных игр как эффективного средства активизации познавательной деятельности курсантов в преподавании общенаучных дисциплин часто остаются нереализованными.
Изучению различных аспектов использования игр в обучении посвящено большое количество исследований. Значение игры в воспитании и развитии личности отражено в исследованиях И.Байера [9], Э.Берна [14], Л.С.Выготского [34], А.С.Макаренко [84], С.А.Шмакова [124]. В работах Б.П.Болотинской [17], Л.Н.Иваненко [60], М.В.Кларина [66], И.Я.Курамшина [77], П.И.Пидкасистого [98], Г.К.Селевко [108] отмечается исключительно важное место дидактических игр и игровой деятельности в обучении. Н.П. Аникеева [5], Т.П.Гладченко [43], В.Жулев [55], В.Помелов [100] исследуют достоинства и недостатки ролевых игр, методику их проведения. Психоло-
гические особенности ролевых игр раскрываются в трудах Л.С.Выготского [34 - 37], С.Л.Рубиштейна [106], Д.Н.Узнадзе [114], Д.Б.Эльконина [129].
Сущность, назначение, теоретические вопросы применения деловых игр отражены в работах Я.М.Бельчикова [12], М.М.Бирштейн [16], А.А.Вербицкого [28], В.Г.Комарчука [69], Е.А.Хруцкого [117]. В статьях Н.В.Кларина [66], Г.Эллингтона [128] отмечаются значительные преимущества имитационных игр по сравнению другими средствами обучения и их широкое применение в западной педагогике в различных сферах обучения. Л.И.Иваненко [60], П.И.Пидкасистый [98] подчеркивают актуальность теоретико-методических разработок по проблемам учебного применения имитационных игр.
Несмотря на большое количество работ в области дидактических и имитационных игр, многие вопросы их использования не изучены: не определены рациональные сферы использования имитационных игр в учебном процессе военного вуза, не исследованы дидактические возможности их активизирующего воздействия; отсутствуют работы, касающиеся выявления дидактически значимых характеристик имитационных игр и рациональных методик их применения в военном обучении.
Таким образом, противоречие между практической потребностью педагогического процесса в активизирующих мышление курсантов обучающих технологиях - имитационных играх - и отсутствием достаточной информации об их обучающих возможностях, продуктивных сферах учебного использования и принципах их применения в практике обучения определило проблему исследования: каково рациональное место, дидактические возможности и содержание методики эффективного применения имитационных игр, активизирующей познавательную учебную деятельность курсантов и способствующей повышению уровня знаний курсантов по химии.
Поэтому задача определения рационального места имитационных игр в учебном процессе военного вуза и их дидактических возможностей на базе современных научно-педагогических средств представляется актуальной как в теоретическом, так и в практическом плане.
Объект исследования - имитационные игры в организации обучения химии в системе военного образования.
Предмет исследования - влияние имитационных игр на познавательную активность курсантов при изучении химии.
Цель исследования - выявление факторов и педагогических условий успешного применения имитационных игр, ориентированных на активизацию познавательной деятельности курсантов при изучении химии.
Гипотеза исследования:
- объективно существует и может быть выявлена экспериментально зависимость между показателями эффективности учебного процесса (направленного на изучение химии) и разными методами ведения практических и семинарских занятий (традиционного и с использованием имитационных игр);
- если использовать имитационные игры в некоторых формах учебного процесса при преподавании химии в высшем военном учебном заведении, руководствуясь выявленными закономерностями, то это позволит повысить активность познавательной деятельности курсантов и их уровень усвоения химии.
Для достижения цели исследования и проверки гипотезы были поставлены следующие задачи:
а) определить рациональное место имитационных игр в учебном процессе при преподавании химии;
б) выявить дидактически значимые характеристики имитационных игр;
в) провести экспериментальное исследование эффективности применения имитационных игр в учебном процессе, предполагающее получение количественных оценок с помощью экспериментов констатирующего и лабораторного типа;
г) разработать:
- комплекс дидактических требований к имитационным играм;
- рекомендации по их рациональному использованию в обучении;
- новые учебные пособия для обучения.
Методологическую основу исследования составили деятельностный подход к учению (А.Н.Леонтьев, А.А.Леонтьев, С.Л.Рубинштейн); принципы системного подхода в дидактике (Т.А.Ильина, Ф.Ф.Королев, Ю.Ф.Кулюткин, Н.В.Кузьмина, Г.И.Щукина); концепция стуктурно-количественного анализа (Пехлецкий И.Д.); математическое моделирование педагогического процесса (Б.П.Битинас, М.И.Грабарь, Л.Б.Ительсон).
В ходе проведенного исследования использовались следующие мето-ды: анализ философской, психолого-педагогической, социологической и методической литературы по исследуемой проблеме; педагогическое наблюдение, анкетирование, тестирование, педагогический эксперимент. Результаты исследования обрабатывались методами математической статистики.
Научная новизна.
1. Выявлена дидактически значимая характеристика имитационных игр - уровень стимулирования ею мыслительной деятельности курсантов.
2. На основе эксперимента показаны дидактические преимущества использования имитационных игр на семинарских занятиях по сравнению с традиционной формой их проведения.
3. Обнаружены количественные зависимости, отражающие закономерности учебного процесса, связанные с использованием имитационных игр:
8
- между уровнем стимулирования игрой мыслительной деятельности курсантов и эффективностью усвоения знаний;
- исходным уровнем знаний и результативностью обучения. Практическая значимость. Разработаны новые имитационные игры
«Чистая вода», «Ракетное топливо» и «Теории и модели обоняния», выявлены их педагогические возможности. Овладение современными представлениями о дидактической роли имитационных игр, знание закономерностей учебного процесса с их использованием создают дополнительные возможности для преподавателей в повышении эффективности обучения. Материалы исследования могут быть использованы в преподавании химии в военном вузе.
Достоверность полученных результатов работы обеспечивается анализом теоретических основ использования имитационных игр; проверенными педагогическим опытом методологическими концепциями; использованием статистических методов обработки результатов экспериментального исследования и опытом преподавательской деятельности автора.
На защиту выносятся следующие положения:
1. Имитационные игры имеют дидактические преимущества при их использовании на семинарском занятии по сравнению с традиционной формой его проведения.
2. Результаты экспериментальных исследований обнаруживают взаимосвязь между показателями эффективности учебного процесса и структурными характеристиками имитационных игр.
3. Дидактические требования к играм и рекомендации по их применению в учебном процессе служат основой их эффективного использования.
Глава 1
ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ИМИТАЦИОННЫХ ИГР
В главе 1 рассматривается сущность игры как модели объективной реальности и ее значение в социально-исторической деятельности человечества. Из многообразия игр выделяются дидактические игры, предназначенные для обучения; описываются их классификации, вопросы организации и обучающие возможности. Отмечаются значительные преимущества имитационных игр перед традиционными методами обучения. В качестве методологической основы исследования имитационных игр выделяются моделирование, системный подход и концепция структурно-количественного анализа.
§ 1. Моделирование как теоретическая основа игр
Педагогическое исследование игры как категории, моделирующей реальную действительность, опирается на понятие модели. В современной научной литературе встречаются различные ее определения. Во многих работах определения различаются лишь формулировками одного и того же смыслового содержания, при этом различия не носят принципиального характера. [24, 26, 59, 89, 92, 126]. Так , В.А.Штофф понимает под моделью «мысленно представляемую или материально реализованную систему, которая, отражая и воспроизводя объект исследования, способна замещать его так, что ее изучение дает нам новую информацию об объекте» [126, с. 19].
Под моделированием понимается замещение объекта для изучения или фиксации его важнейших свойств другим объектом или исследование объектов познания на их моделях, отражающих их существенные свойства [25, 45, 46, 78, 79, 81, 92, 109, ПО]. Модель и моделирование могут служить плодотворным средством осмысления и познания действительности [121, с. 15; 39, с. 10], поэтому находят широкое применение в различных областях науки
10
[78, с.З; 87, 121 с. 13; 125]: в математике [8, 22, 44], физике [26, 113], биологии [3, 11, 15], психологии [21,102, 116], педагогике [30, 91,119].
Игра, моделирующая реальную действительность, является исключительно эффективным средством ее познания. Через игру человек с детства познает мир. Игра как модель объективной реальности делает более понятной ее структуру и вскрывает важные причинно-следственные связи.
Поэтому игры как модели определенной предметной деятельности широко используются в области обучения и образования [3,45, 121, с. 15].
Р.Шеннон вводит понятие имитационного моделирования, под которым понимает процесс конструирования модели реальной системы и постановки экспериментов на этой модели с целью понять поведение системы и оценить критерии, обеспечивающие функционирование данной системы [121]. Имитационное моделирование - один из самых мощных инструментов анализа при разработке сложных процессов и систем - является экспериментальной и прикладной методологией, имеющей целью
- описать поведение систем;
- построить теории для объяснения наблюдаемого поведения;
- использовать эти теории для предсказания будущего поведения системы, которое может быть вызвано изменениями в системе или изменениями способов ее функционирования [121, с. 12].
Имитационное моделирование в играх является эффективным средством решения разнообразных педагогических задач [27, 30, 107, 112]. С давних времен люди использовали концепцию игры как модели, отражающей сущность взаимоотношений между ними. Моделирование в играх охватывает широкий диапазон актов человеческой деятельности: от отдыха и развлечений до сфер обучения, производства и военной области. Процесс развития человечества нашел свое выражение в способности человека создавать игро-
11
вые модели естественных явлений и взаимоотношений и, что особенно важно для педагогики, - игровые модели для сфер обучения и образования.
Имитационное моделирование является процессом обучения как для создателя модели, так и для пользователя - это самая привлекательная для педагогов сторона имитации, применяемой для решения сложных задач.
В процессе моделирования различают несколько этапов: постановка задачи и определение свойств оригинала, подлежащих исследованию; констатация затруднительности или невозможности исследования оригинала в натуре; выбор модели, фиксирующей существенные свойства оригинала и легко поддающейся исследованию; исследование модели в соответствии с поставленной задачей; перенос результатов исследования с модели на оригинал; проверка полученных результатов [78,79, 80, 83, 87].
Р.Шеннон определяет и раскрывает такие функции моделей:
- осмысление действительности,
- общение,
- обучение и тренаж,
- прогнозирование,
- постановка экспериментов.
Содержание понятия модели применительно к учебному процессу может быть различно. Р.В.Габдреев выделяет такие сферы педагогического применения моделей: 1) моделирование учебного процесса; 2) модель как метод обучения; 3) моделирование в процессе познания [39, с.24]. Моделирование учебного процесса осуществляется для его изучения. Отдельные его стороны раскрываются СИ. Архангельским. Им выявлена ценность моделирования для научной организации, разработки новых подходов и для управления педагогическим процессом [7]. Моделирование как метод обучения традиционно используется в педагогической деятельности [10, 29, 115].
12
Проблема использования моделирования в процессе познания широко освещается в современной литературе [31, 38, 49, 54, 73, 80, 90]. В работе Р.А.Низамова отмечаются большие возможности метода моделирования в развитии у студентов творческих способностей, активности и самостоятельности [90, с. 159]. Р.В.Габдреев подчеркивает необходимость обучения студентов методу моделирования как одному из эффективных методов учебного и научного познания, развития исследовательских умений, подготовки к самостоятельной творческой работе. Автором выявляются такие положительные стороны моделирования , как возможность выхода за границу чувственно достигаемого отражения скрытых существенных вещей; сочетание, связывание различных чувственных образов, вызов из памяти научной информации; научное предвидение хода событий, процессов, явлений, выработка планов деятельности, претворение идеальных моделей в практические [39, с.22]. С.А.Шапоринский выделяет необходимость соотнесения моделирования с познанием как исследованием [119, с. 17-25].
Моделирование является продуктом сложной познавательной деятельности, включающей, прежде всего, мыслительную переработку исходного чувственного материала по очищению от случайных моментов и выявлению истинных закономерностей; на этом основании метод широко применяется в преподавании [48, с.282].
Несмотря на высокую оценку роли моделирования в формировании научного знания, оно достаточно редко находит применение в практике передачи или усвоения знания; не известны учебники или учебные программы, в которых активно использовался бы данный подход [54]. Ценным свойством моделей является их способность схематизировать и обобщать информацию. Но увлечение методом в педагогике ведет к формализации знаний и схоластике, что может иметь обратный эффект в обучении.
13
А.Жиордан отмечает исключительную перспективность метода моделирования в преподавании и популяризации научных знаний. Во-первых, использование моделей позволяет вполне рационально представить движение и развитие научной мысли. Такой метод лучше, чем многие другие, позволяет понять, каким путем идет исследование; он, в частности, дает возможность увидеть, какие элементы в исходных постулатах являются произвольными, каково соотношение между фактами и гипотезами, в чем заключается опосредующая роль различных форм выражения (символов, диаграмм, кодов), какое значение имеет переосмысление в процессе познания реальности.
Во-вторых, моделирование представляет собой способ действий, позволяющий увидеть элементы, расположенные в пределах одной структуры, а также связать внутренние и внешние характеристики изучаемой системы с принципами внутренней компоновки, взаимосвязь и последовательность которых нуждаются в подтверждении. Моделирование позволяет осуществлять экстраполяцию с использованием известных характеристик или символов, а также производить отбор, сортировку и объяснение переменных величин, гипотез и логических обоснований. Заменяя сложное явление упрощенной схемой, в отношении которой возможны определенные ассоциации и закономерности которой известны, моделирование облегчает понимание происходящих процессов, дает возможность делать прогнозы [54].
С другой стороны, использование моделей в качестве учебных пособий зачастую не достигает поставленных целей, что объясняется следующими причинами: предлагаемое композиционное решение, условные обозначения и сама манера подачи материала делают изображение абстрактным, схоластичным, затрудняющим осмысление и понимание; несовершенство моделей с точки зрения донесения научной информации; оторванность модели от самой идеи моделирования, поскольку знание в таком материале как бы
14
"заморожено" в виде неких статичных фрагментов, не способных инициировать процесс самостоятельного приращения знания.
Выход видится в разработке учебных моделей, которые может создать или использовать учащийся для выражения сути какого-либо явления и прогнозирования процессов. Для передачи обучаемым практических навыков моделирования их следует ознакомить с основными характеристиками моделей, а также обеспечить им образовательный контекст, благодаря которому будет достигаться эффективность применения моделей. Прежде всего следует разработать основные процедуры построения "целостных" и "узловых" моделей; первые дают общую картину проблемы, а вторые - отдельные узлы, или "гнезда" проблем. Далее надо создать ситуации, в которых эти модели могли бы "работать", а также определить их сильные и слабые стороны. Можно предоставить курсантам возможность менять предлагаемые модели и выбирать из них ту, которая больше подходит для решения проблемы.
Таким образом, моделирование в сфере обучения может иметь позитивные и негативные последствия. Анализ категории моделирования позволяет выявить позитивную сущность игры как модели учебно-профессиональной деятельности курсантов военного вуза. Задача педагогов - использовать ее рациональные свойства для продуктивного решения поставленных учебно-познавательных задач.
§ 2. Игра как социально-историческая категория
Игра как метод познания реального мира, как один из видов моделирования, как социальное и культурное явление возникла с момента появления человечества. С давних времен она используется как метод обучения и воспитания, передачи опыта от одних поколений другим. В древнем мире игры были сущностью общественной жизни, древние греки считали, что боги по-
15
кровительствуют им, а в древнем Китае сам император участвовал в них [124, с.27]. В обширной и разнообразной по тематике игровой деятельности отображаются конкретные формы объективной действительности, поэтому в игровой деятельности народов отображается конкретный для данного народа жизненный уклад, мировоззрение, степень культурного развития, межнациональные культурные связи и многие другие их характеристики.
В современной литературе освещается понятие сущности игры. В частности, игра определяется как "широкий круг деятельности животных и человека, противопоставляемой обычной утилитарно-практической деятельности и характеризующейся переживанием удовольствия от самой деятельности" [104]; как вид деятельности человека, «удивительный феномен человеческого существования» [108]; «занятие, служащее для развлечения, отдыха, соревнования; спортивное состязание между двумя соперниками, проводимое по определённым правилам до определённого момента; действия, преследующую тайную цель, интрига» (Толковый словарь). Игра - один из видов деятельности человека и животных; детская игра - исторически возникший вид деятельности, заключающийся в воспроизведении детьми действий взрослых и отношений между ними и направленный на познание окружающей действительности (Психологический словарь).
"Игра - вид непродуктивной деятельности, мотив которой заключается не в её результатах, а в самом процессе. Она имеет важное значение в воспитании, обучении и развитии детей как средство психологической подготовки к будущим жизненным ситуациям" (Советский энциклопедический словарь). Игра - это любое соревнование между противниками (игроками), действия которых ограничены определёнными условиями (правилами) и направлены на достижение определённой цели (выигрыша, победы, приза) [128]. Игры являются сокровищницей человеческой культуры. Огромно их разнообразие. Они отражают все области духовного и материального творчества людей.
16
Крупнейшие педагоги, учёные, прогрессивные общественные деятели исследовали игру и считали ее весьма полезной для народного воспитания. В ней проявляется творческая инициатива играющего, выражающаяся в согласованных индивидуальных и коллективных действиях [124, с.5].
Феномен игры исследовался самыми разными науками: философией, психологией, социологией, историей культуры и в наибольшей степени педагогикой; многие исследователи изучали проблему происхождения игры и её назначение в жизни ребёнка. Начало создания общей теории игры положено работами Ф.Шиллера и Г.Спенсера. Ф.Шиллер утверждал эстетическую природу игры и видел в ней характеристику существа человека вообще [122]. Г.Спенсер с К.Гроссом указывали на распространение игры у высших животных и на её упражняющую функцию. Бейтендейк отнес игру к категории ориентировочно-исследовательской деятельности, в основе которой лежат (по Фрейду) три влечения: к освобождению, слиянию и воспроизведению. Й.Хейзинга рассматривал игру как всё многсобразие человеческой деятельности и как основной источник и высшее проявление человеческой культуры. Ф.Шиллер считал, что игра и красота уравновешивают, дополняют друг друга и к игре побуждает красота [122, с. 202]. М. Вуарен отмечал, что "игра как бы ускользает из сферы больших категориальных противопоставлений, которые мало помогают понять смысл игры" [33]. Американский психолог Э. Берн считал, что вся общественная жизнь людей состоит из игр, отмечал их серьёзность и социальную ответственность. В основе многих "жизненных" игр лежат "скрипт - программы" жизненного пути человека, заложенные в него с детства под воздействием социальной среды и воспитания. Игротера-пия Берна призвана освободить человека от скриптов, программирующих его жизнь. Его вывод о значении игры прост и актуален: "Весь процесс воспитания ребенка рассматривается как обучение тому, в какие игры следует играть и как в них играть" [14, с. 46].
17
Немецкий психолог И. Байер считал, что в игровой деятельности дети воспроизводят явления, происходящие в обществе и в окружающем мире: "В основе игр детей лежит восприятие действительности, отражение реальной жизни. С помощью игры дети входят в общественные отношения, среди которых живут" [9]. Д.Б. Эльконин отмечал, что игра организует с помощью культовых символов деятельность и, следовательно, учит ориентироваться в явлениях культуры, помогает использовать их соответствующим образом [129, с. 141]. Он утверждал социальность игры, констатируя, что "мир ребёнка - это прежде всего взрослый человек как важнейшая часть окружающей ребёнка действительности; лишь в развивающейся системе отношений "ребёнок - взрослый" ребёнок входит в весь остальной мир" (с.118).
А.И. Мазаев писал, что игра есть вполне обозримое духовно - практическое действие, совершающееся в определённых границах места и времени, добровольно и, как правило, вне сферы материальной пользы [82, с. 165]. О.С.Газман приводит такое определение игровой деятельности: "Это особая сфера человеческой активности, в которой личность не преследует никаких других целей, кроме получения удовольствия от проявления физических и духовных сил" [40, с. 9]. Исследования Л.С.Выготского показали, что без игры не существует исходной независимости индивида от общества, как нет и последующей социализации [35, с. 137]. А.С. Макаренко считал, что "воспитание будущего деятеля происходит прежде всего в игре" [85, с. 73]. Важность игровой деятельности детей подчеркивается Л.В.Былеевой; отмечается, что в играх сочетаются два важных фактора: с одной стороны, дети включаются в практическую деятельность, привыкают самостоятельно действовать; с другой стороны, получают моральное и эстетическое удовлетворение от этой деятельности, углубляют познание окружающей их среды, что способствует воспитанию личности в целом. Игра является одним из комплексных