Необходимость моделирования возникает в том случае, если

а) изучение самого предмета или процесса невозможно;

б) требует значительного времени;

в) если речь идет о дорогостоящих объектах и т.д.

Основной причиной, по которой исследователи обращаются к данному методу, является относительная легкость экспериментирования с моделью в отличие от оригинала, относительная легкость конструирования модели.

Примером моделирования могут быть проектируемые модели новых типов образовательных заведений: гимназии, лицея, колледжа, микрорайонного социального центра и др.

В каждой из этих моделей синтезирован опыт прошлого, черты настоящего, заимствованные из известных образцов, а также предположения об эффективных нововведениях.

Абстрагирование

Абстракция (лат. — отвлечение) — а) часть целого, фрагмент действи­тельности, нечто одностороннее, фрагментар­ное (абстрактное);

б) процесс мысленного отвлечения от ряда свойств и отношений изучаемого явления с одновре­менным выделением свойств, интересующих в данный момент исследователя (абстрагирование).

Абстракциями могут быть как отдельно взятые понятия, категории («белизна», «развитие», «мышление» и т. п.), так и целые системы (наиболее развитыми из них являются матема­тика, логика и философия).

Глав­ный вопрос абстрагирования – выяснение того, какие из рассматриваемых свойств яв­ляются существенными, а какие второстепенными. Этот вопрос в каж­дом конкретном случае решается в зависимости от задач позна­ния.

В ходе своего исторического развития наука восходит от одного уровня абстрактности к другому, более высоко­му. Решающий шаг в сферу абстракции был сделан тогда, ког­да люди освоили счет и тем самым открыли путь, ведущий к математике и математическому естествознанию.

Абстракции различаются по уровням (порядкам). Абстракции от реальных предметов называются абстракци­ями первого порядка. Абстракциями от абстракций перво­го уровня называются абстракциями второго порядка и т. д. Самым высоким уровнем абстракции характеризуются философские категории.

Идеализация чаще всего рассматривается как специ­фический вид абстрагирования.

Идеализация — это мыс­ленное создание абстрактных объектов, не существу­ющих и не осуществимых в действительности, но таких, для которых имеются прообразы в реальном мире. При этом во внимание не принимается принципиальная невозможность их реального осуществления (например, представление о Земле в виде шара, несмотря на неравенство ее поверхности; представление об абсолютно черной точке как об объекте, который не имеет ни длины ни ширины).

В процессе идеализации происходит предельное отвле­чение от всех реальных свойств предмета с одновременным введением в содержание понятий признаков, не реализуемых в действительности. В результате образу­ется так называемый «идеализированный объект», которым может оперировать теоретическое мышление.

В результате идеализации образуется такая теоретичес­кая модель, в которой интересуемые стороны познавае­мого объекта путем мысленного конструиро­вания выступают в более резко и полно выраженном виде, чем в самой действительности. Примерами понятий, явля­ющихся результатом идеализации, являются такие понятия как «точка» — невозможно найти в реальном мире объект, представляющий собой точку, т. е. который не имел бы измерений; «прямая линия», «абсолютно черное тело», «иде­альный газ».

В педагогике тоже возможно создание идеальных объектов, скажем, «идеальный ученик» (лишенный вся­ких недостатков), «идеальный учитель», «идеальная шко­ла», идеально функционирующий канал информации «учитель — ученик», «идеальный цикл обуче­ния» (предполагается, что взаимодействие обучающегося и обучающего происходит без всяких по­мех, что в таком цикле обучения происходит полное усвоение определенной единицы содержания образова­ния) и т. д.

Таким образом, идеа­лизированный объект представляет в познании реальные предметы, но не по всем, а лишь по некоторым жестко фиксированным признакам. Он представляет собой упро­щенный и схематизированный образ реального предмета.

Применение методов абстрагирования, идеализации может быть весьма плодотворно при исследовании учебно-воспитательных процессов.

Очень часто естественный эксперимент бывает неосуществимым или нежелательным по многим причинам:

- долговременный характер учебно-воспитательных процессов;

- трудность прямого вмешательства по психологическим и гуманистическим причинам;

- ограниченные технические возможности и т.п.

Формализация — отображение зна­ния в знаково-символическом виде. Формализация основывается на различении естественных и искусственных язы­ков. Естественные языки как средство общения характеризуются многозначностью, многогранностью, гибкостью, неточностью, образностью и др. Это открытая, непрерывно изменяющаяся система, по­стоянно приобретающая новые смыслы и значения.

Сущность формализации – пост­роение искусственных (формализованных) языков, пред­назначенных для более точного, и строгого выражения зна­ния, чем естественный язык, с целью исключить возмож­ность неоднозначного понимания — что характерно для ес­тественного языка (язык математики, логики, химии и др.).

Символические языки преследуют не только цель сокращения записи — это мож­но сделать с помощью стенографии. Язык формул искус­ственного языка становится инструментом, или средством познания. Он играет такую же роль в теоретическом познании, как мик­роскоп и телескоп в эмпирическом познании. Именно ис­пользование специальной символики позволяет устранить многозначность слов обычного языка. В формализован­ных рассуждениях каждый символ строго однозначен.

Как универсальное средство коммуникации и об­мена мыслями, информацией, язык выполняет множе­ство функций. Важная задача методологии — как можно точнее передать и преобразовать существую­щую информацию и тем самым устранить некоторые не­достатки естественного языка. Для этого и создаются ис­кусственные формализованные языки. Такие языки ис­пользуются прежде всего в научном познании, а в после­дние годы они нашли широкое распространение в про­граммировании и алгоритмизации различных процессов с помощью компьютеров. Достоинство искусственных язы­ков состоит прежде всего в их точности, однозначности, а самое главное — в возможности представления обычного рассуждения посредством вычисления.

Значение формализации в научном познании состоит в следующем:

а. Она дает возможность анализировать, уточнять, оп­ределять и разъяснять (эксплицировать) понятия. Обыденные представления (выражаемые в разговорном языке), хотя и кажутся более ясными и очевидными, оказываются неподходящими для научного по­знания в силу их неопределенности, неоднозначности и не­точности.

б. Она приобретает особую роль при анализе доказа­тельств. Представление доказательства в виде последова­тельности формул, придает ему не­обходимую строгость и точность.

в. Она служит основой для процессов алгоритмизации и программирования вычислительных устройств, а тем самым и компьютеризации не только научно-технического, но и других форм знания.

При формализации рассуждения об объектах переносят­ся в плоскость оперирования со знаками (формулами). От­ношения знаков заменяют собой высказывания о свойствах и отношениях предметов.

Главное в процессе формализации состоит в том, что над формулами искусственных языков можно производить операции, получать из них новые формулы и соотношения. Тем самым операции с мыслями о предметах заменяются действиями со знаками и символами.

Формализация может осуществляться с разной степенью полноты. Характеризуя формализацию как наиболее удобный и оптимальный способ точной передачи информации в знаковой форме, вместе с тем следует указать на то, что не существует всеобщего метода, позволяющего любое рассуж­дение заменить вычислением. Любой самый богатый по своим возможностям искус­ственный язык не способен отразить в себе противоречи­вую и глубокую сущность реальности и быть во всех отно­шениях адекватным заменителем естественного языка.