Содержание к диссертации
Введение
Первая глава. Математизация педагогической науки, педагогического науковедения как интегративная область научного знания в педагогике 14
1.1. Применение математических методов в истории педагогической науки и исследовательской деятельности 14
1.2. Математические методы в науковедении 39
Выводы по первой главе 50
Вторая глава. Опытно - экспериментальная работа по проектированию и внедрению науковедческого курса «Математические методы в исследовательской деятельности» 51
2.1 Применение математических методов в педагогических исследованиях (на примере южно-российской педагогической науки) 51
2.2. Проектирование и внедрение науковедческого курса «Математические методы в исследовательской деятельности » 88
Выводы по второй главе 105
Заключение 106
Литература 109
Приложения 121
- Применение математических методов в истории педагогической науки и исследовательской деятельности
- Математические методы в науковедении
- Применение математических методов в педагогических исследованиях (на примере южно-российской педагогической науки)
- Проектирование и внедрение науковедческого курса «Математические методы в исследовательской деятельности
Введение к работе
Актуальность исследования. В современной педагогике математизация педагогических исследований обусловлена тем, что накопленная база эмпирических данных ставит проблему обоснованного применения математических методов в педагогической и исследовательской деятельности. Поэтому определенную роль при проведении педагогического исследования играют знание исследователем различных математических теорий, наукометрии и возможностей применения математических методов, математических теорий в исследовательской деятельности.
Это предполагает интегрирование знаний из области математики, социологии, педагогики в содержание подготовки научно-педагогических кадров (магистров, аспирантов, педагогов образовательных учреждений) по применению математических методов в исследовательской деятельности.
Исходя из этого, можно выделить следующие уровни актуальности нашего исследования.
Теоретический уровень. Он состоит в установлении принципов применения математических методов в исследовательской деятельности (Ю.К.Бабанский, В.И.Загвязинский, А.И.Кочетов)
Практический уровень актуальности научно-исследовательской работы предполагает четкое фиксирование отношений между конкретными направлениями педагогических исследований и наиболее адекватными им математическими методами, вследствие поливариантности педагогического поиска, осуществляющегося в настоящее время в отечественной науке (В.М.Монахов, В.И.Журавлев, М.Н.Скаткин).
Региональная специфика педагогического поиска в современном педагогическом образовании делает актуальным применение математических методов исследования к педагогическому дискурсу Юга России (Н.К.Сергеев, В.В.Зайцев).
Дидактическая актуальность данной работы трактуется необходимостью ознакомления нового поколения исследователей с историей применения математических методов в научно-исследовательской деятельности и овладения ими приемами применения данных методов на современном этапе развития педагогической науки (Н.А.Армянинова, В.А.Якунин).
Для понимания математизации педагогического науковедения значительную теоретическую базу составили исследования А.В.Барабанщикова, А.Л.Бусыгиной, Л.В.Ведерниковой, П.В.Горностаева, Р.Дайв, Е.Н.Кикоть, ККнепер, Е.Ю.Левитской, П.Ленгран, Г.У.Матушанского, В.И.Мареева, Т.В.Менг, Л.И.Соломко, Н.Ю.Таировой, Н.Ф.Феденко и других, раскрывающие проблему подготовки научно-педагогических кадров к исследовательской деятельности. Вопрос о системном подходе к исследовательской подготовке научно-педагогических кадров впервые поставили С.И.Архангельский, М.А.Данилов, Ф.Ф.Королев, Э.Г.Юдин. В последующих исследованиях системный подход к анализу исследовательской деятельности применили В.И. Андреев, Л.Г.Вяткин, В.С.Ильин, Н.В.Кузьмина, В.С.Леднев, М.И.Махмутов, В.А.Поляков, В.А.Сластенин, Н.Ф.Талызина и другие.
Исследовательская деятельность рассматривается в указанных выше научных сообществах, научных школах как сложная динамическая многоуровневая структура. Практически неизученным является науковедческий аспект применения математических методов, так как отечественное педагогическое науковедение, дидактическая наукометрия носят дискретный характер развития (Г.И.Железовская, В.И.Мареев, Л.М.Сухорукова), однако в исследованиях Г.М.Доброва 70-годов XX века поставлена проблема математизации науковедения. Крайне неразработанным направлением в подготовке научно-педагогических кадров является обучение магистров, аспирантов, соискателей применению математических методов в
условиях математизации региональной педагогической науки, рефлексируемой региональным педагогическим науковедением.
В педагогической науке существует большое количество проблем, которые не могли быть решены ввиду недостаточности методов точного количественного и структурного изучения педагогических закономерностей. Ряд авторов (М.И.Грабарь, Б.СГершунский и др.) в этой связи отмечают, что математические методы необходимы и для действенного решения конкретных вопросов педагогической науки и практики. В этом отношении в ряде научных исследований изучаются причины, порождающие необходимость применения математических методов при изучении объективных педагогических явлений и процессов (Г.В.Никитина, Л.КХолина), сущность и содержание этих методов (Н.Д.Гусева), условия и границы применения их при исследовании процессов обучения и воспитания (П.Н.Воловик), конкретные пути их применения при исследовании педагогических явлений (НА.Армянинова, А.С.Казаринов). По сути, еще в 80-90-е годы XX века в отечественной педагогической науке формируется область, имеющая своим предметом количественное исследование и структурное моделирование педагогических явлений (В.И.Журавлев).
Это актуализирует анализ накопленного научно-педагогического знания об исследовательской деятельности (идей, концепций, гипотез, эмпирических данных, исследований научных школ и научных сообществ), подготовке научно-педагогических кадров в науковедческом аспекте. Педагогическое науковедение Юга России развивает новое направление -математическое науковедение (В.И.Мареев, Н.К.Сергеев, ЛМ.Сухорукова). Это обусловлено необходимостью совершенствования педагогических исследований в регионе (Южное отделение РАО) на основе изучения качественного и количественного анализа (Ю.К.Бабанский, В.И.Журавлев, В.И.Загвязинский, А.И.Кочетов, Б.Т.Лихачев, А.И.Ракитов).
Для развития данного направления в региональном педагогическом науковедении предпринят анализ отечественной научно-педагогической
литературы, позволивший выявить исследования Н.А.Армяниновой, В.А.Якунина, в которых на основе историко-педагогического и теоретического анализа выявлен процесс математизации педагогических исследований, раскрыты возможности их применения в различных типах педагогических исследований.
В данном диссертационном исследовании предпринята попытка изучить математизацию регионального педагогического науковедения, применяя теоретические и практические результаты исследования Н.А.Армяниновой по историко-педагогическому анализу математизации педагогики.
В понимании сущности математических методов исследования и их возможности применения в региональной педагогической науке и педагогическом науковедении мы опираемся на работы ученых, которые разрабатывают методологические основы педагогики (В.Е.Гмурман, В.И.Загвязинский, В.С.Ильин, В.В.Краевский, М.Н.Скаткин, Г.И.Щукина), которые установили новую тенденцию использования математических методов в педагогических исследованиях - процесс «математизации» научных школ, научных сообществ, т.е. разработку научных исследований, связанных с обширным применением математических методов (диагностика, тестология, информационные технологии). Так, в педагогической науке есть сложные социально-педагогические системы и подсистемы, основанные на новейших достижениях теории вероятности, прогнозирования, проектирования (например, синергетическая парадигма в педагогике; модели образовательных регионов и т.д.).
Своими результатами как в методологическом плане, так и при получении эвристических принципов, изучении генезиса новых идей и теорий логика науки вносит существенный вклад в развитие педагогического науковедения. В частности, именно логика науки предполагает математизацию науковедения. Так, в науковедении одной из прогрессивных тенденций 70-90-х годов XX века является широкое использование методов
математической статистики; актуализация изучения структурных и количественных потоков об опыте функционирования наук; применение в науковедческих исследованиях идей и методов кибернетики (Н.Т.Абрамова, В.М.Глушков, Г.М.Добров, Б.М.Кедров, П.В.Копнин, М.К.Петров, С.Д.Хайтун, А.И.Яблонский), а также информационно-аналитических исследовательских технологий XX века (В.В.Ильин, Л.М.Сухорукова).
Развитие в конце 90-х годов XX - начале XXI века информационной парадигмы активизирует проблему применения математических методов в исследовательской деятельности (Н.А.Армянинова), в подготовке научно-педагогических кадров и применении их в региональном педагогическом науковедении. Это нерешенное противоречие между имеющейся теорией математического науковедения и недостаточностью отражения этих знаний в подготовке научно-педагогических кадров к исследовательской деятельности обусловило проблему и выбор темы исследования - «Науковедческий аспект применения математических методов в исследовательской деятельности».
Целью исследования является поиск закономерностей развития применения математических методов в исследовательской деятельности при подготовке научно-педагогических кадров.
Объект исследования - математизация педагогической науки и педагогического науковедения.
В качестве предмета исследования выступает науковедческий аспект применения математических методов в подготовке научно-педагогических кадров (магистров, аспирантов) к исследовательской деятельности.
Гипотеза основывается на следующем положении: изучение науковедческого аспекта применения математических методов в исследовательской деятельности возможно, если:
-математические методы рассматривать как средство развития научного педагогического знания, регионального педагогического науковедения;
-математические методы в педагогике рассматривать в контексте математического науковедения, наукометрии как отраслей общей теории науковедения;
-объединить общепедагогические и науковедческие подходы к исследовательской деятельности и опыт ее развития в новой образовательной и исследовательской ситуации, характерным признаком которой является овладение исследователями (магистрами, аспирантами) математическими методами.
Цель и гипотеза определили постановку следующих задач исследования:
- выявить области применения математических методов в педагогике и в региональном педагогическом науковедении;
-на основе науковедческого анализа массива научной литературы выявить совокупность математических методов как фактора развития педагогической науки («математизация педагогической науки», «математизация регионального педагогического науковедения»);
-разработать оптимальную систему математических методов, способствующих развитию исследовательской деятельности научно-педагогических кадров и на этой основе разработать и апробировать курс, обучающий применению математических методов в исследовательской деятельности (на примере педагогических исследований).
Теоретико-методологическую основу исследования составили:
-положения, раскрывающие вопросы методологии педагогической науки (Б.С.Гершунский, В.С.Ильин, Ф.Ф.Королев, В.В.Краевский, Н.В.Кузьмина, В.М. Полонский, В.А.Штофф, Г.ШЦедровицкий и др.);
-теория общего, отраслевого и сетевого педагогического науковедения (С.Г.Агапова, Б.С.Гершунский, В.А.Дмитриенко, Г.М.Добров,
Г.И.Железовская, Г.П.Корнев, Т.Кун, Ю.А.Кустов, И.Лакатос, Е.А.Мамчур, В.И.Мареев, Н.Д.Никандров, В.М.Полонский, К.Поппер, А.И.Ракитов, Г.И.Рузавин, Н.К.Сергеев, В.С.Степин, Л.М.Сухорукова, Е.В.Ткаченко, В.И.Тузлукова, Н.Хэнсон, М.Г.Ярошевский и др.);
-системно-структурный подход к анализу объектов исследования и его структурных компонентов (И.В.Блауберг, Н.В.Кузьмина, М.И.Рожков);
-теория оптимизации и практический анализ педагогических явлений, эволюции становления диагностических средств (Ю.К.Бабанский, Г.Ф.Карпова);
-методология научно-педагогического эксперимента,
предусматривающая математическое сопровождение (Т.И.Голикова, М.ИХрабарь, К.А.Краснянская, В.В.Налимов, Е.В.Яковлев и др.)
-основы научно-педагогической деятельности (С.И.Архангельский, А.Г.Асмолов, З.Ф.Есарева, Н.В.Кузьмина, Н.Ф.Талызина);
-теории применения математических методов (Е.Ю.Артемьева, С.Д.Бешелев, Дж.Гласс, Ф.Г.Гурвич, М.Дэйвисон, К.Иберла, Д.Кэмпбелл, Е.Ю .Мартынов, А.Д.Наследов, Е.В.Сидоренко, Г.В.Суходольский, С.Г.Тарасов);
-теория наукометрических исследований (Ю.В.Грановский, Г.М.Добров, З.М.Мульченко, В.В.Налимов, Д.Прайс, С.Д.Хайтун, А.И.Яблонский).
Для проверки выдвинутой гипотезы и решения поставленных задач использовались следующие методы исследования: теоретический (изучение и анализ философской, научно-педагогической, науковедческой, математической литературы по проблеме исследования); аналитический (анализ, сравнение, обобщение); диагностический (тестирование, анкетирование); статистический (статистическая обработка полученных результатов).
Реализация задач исследования осуществлялась в три этапа.
На предварительном и начальном этапах (1998-1999 гг.) был проведен математико-науковедческий анализ научной литературы, изучена сущность исследовательской деятельности как процесса научной деятельности в развивающемся информационном социуме, определены направления по исследуемой проблеме.
На основном этапе (1999-2001 гг.) проведены анализ математизации педагогических исследований научных школ, научных сообществ Юга России в соответствии с выбранным направлением исследования, науковедческий анализ содержания профессионально-педагогической подготовки научно-педагогических кадров, диагностика знаний и умений научно-педагогических кадров с применением методов тестирования, анкетирования. На основе этого был разработан и апробирован курс «Математические методы в исследовательской деятельности».
Заключительный этап (2001-2002гг.) включил в себя систематизацию, обработку, анализ и интерпретацию результатов исследования, внедрение курса «Математические методы в исследовательской деятельности» в процесс подготовки научно-педагогических кадров.
Исследование отличается принципиальной новизной, поскольку:
1) математические методы выступают в качестве предмета науковедческого анализа; рассмотрены типы педагогических исследований в южно-российском регионе (на примере научных программ южнороссийского научно-образовательного региона, Южного отделения Российской академии образования, НИИ социальных и педагогических проблем РАО);
2) выявлена совокупность математических методов, целесообразных для подготовки научно-педагогических кадров (магистров, аспирантов) к исследовательской деятельности в условиях педагогического университета;
3) на основе разнообразия математических методов обработки экспериментальных данных выделены методы, необходимые для
педагогических исследований; математические методы рассмотрены в качестве предмета педагогического науковедения.
Теоретическая значимость исследования состоит в следующем:
1) с позиции науковедческого подхода выявлен процесс математизации педагогической науки, регионального педагогического науковедения;
2) обоснована система математических методов, необходимых для подготовки научно-педагогических кадров к исследовательской деятельности;
3) представлена обобщенная модель математизации исследовательской деятельности;
4) в исследовании представлено понимание современного состояния математизации науковедения, математизации регионального педагогического науковедения Юга России, определено понятие «математическое науковедение»;
5) осмыслена роль математических методов в исследовательской деятельности и в подготовке научно-педагогических кадров (магистров, аспирантов, соискателей) к применению математических методов.
Практическая значимость работы заключается в том, что:
1) изучение применения математических методов в исследовательской деятельности позволяет выявить их роль в получении и накоплении научно-педагогического знания;
2) рекомендации по выбору и применению математических методов способствуют повышению уровня исследовательской культуры магистров, аспирантов;
3) разработан учебный курс для подготовки магистров и аспирантов педагогического университета различных направлений к исследовательской деятельности.
Достоверность и обоснованность научных результатов обеспечиваются общим методологическим подходом к разработке
теоретической концепции исследования; использованием комплекса методов, соответствующих предмету и задачам исследования; репрезентативностью проведенных опросов; положительными результатами диагностирования, нашедшими применение в конкретном образовательном процессе. На защиту выносятся положения:
1. Изучение сущности и функций математических методов является теоретическим основанием их применения в педагогическом науковедении, в том числе и в региональном педагогическом науковедении Юга России. Способы математической обработки экспериментальных данных педагогического исследования определяются спецификой изучаемых объектов в региональных научно-исследовательских программах.
2. Математизация педагогической науки, педагогического науковедения предполагает развитие наукометрических исследований, ставящие задачей получение и статистическую обработку эмпирических данных в педагогических исследованиях; теоретико-математическое обобщение исследовательского материала с целью определения закономерностей и построения математических моделей педагогического процесса, исследовательской деятельности; а также разработку и количественное обоснование научно-исследовательских программ.
3. Применение математических методов в исследовательской деятельности способствует реализации логического, информационного подходов к развитию исследовательской деятельности, ее математизации. Математизация в педагогическом науковедении - это отражение новой закономерности в развитии педагогического науковедения, т.е. достоверная статистическая тенденция.
4. Математизация педагогического науковедения определяет направление математизации исследовательской деятельности: научно-исследовательских программ, интенсивности и направленности информационных связей в исследовании, динамику развития научных коллективов в южно-российском регионе.
5. Адекватность применения математических методов в исследовательской деятельности может быть объяснена путем изучения конкретных педагогических исследований. С этой целью разработан авторский курс «Математические методы в исследовательской деятельности», в рамках которого рассматривается вопрос о применении математических методов в педагогических исследованиях.
6. Условием проектирования и реализации этого курса для подготовки научно-педагогических кадров к исследовательской деятельности в педагогическом университете являются:
- установление связей между математическими методами и элементами исследовательской деятельности (эксперимент, гипотеза);
- выбор оптимальных для различных типов педагогических исследований математических методов.
Апробация результатов исследования осуществлялась на базе аспирантуры и магистратуры РГПУ, отражена в опубликованных статьях и выступлениях на научно-практических конференциях, теоретических семинарах кафедры управления образованием РГПУ, на семинарах в Константиновском педагогическом колледже.
Структура диссертации определяется логикой исследования и поставленными выше задачами. Работа состоит из введения, двух глав, заключения, списка литературы, приложений.
Применение математических методов в истории педагогической науки и исследовательской деятельности
Исследовательская деятельность относится к числу социально-значимых, целесообразных сторон деятельности человека. Под исследовательской деятельностью будем понимать процесс научной деятельности, направленный на получение общественно-значимых и педагогических знаний о закономерностях, структуре, механизме обучения и воспитания, теории и истории педагогики, технологии организации учебно-воспитательной работы на основе математических методов.
Многозначность научной деятельности делает ее предметом исследования многих наук. Установлено, что в современном мире она выполняет восемь важнейших функций [81]: аналитическую: осмысление реальной действительности, ее анализ, оценка; ориентационную: осведомленность в условиях реальной жизни, практики, в человеческих отношениях, политике, религии, выбор оптимальных из них; прогностическую: предвидение изменений в природе и обществе, в человеке и познании; информационную: обеспечение связи и взаимопонимания между странами, общественными системами, отраслями производства, наукой, культурой и др.; инновационную: проникновение открытий в науку, общественную практику, культуру, здравоохранение, образование; моделирующую: создание идеальных схем, моделей происходящих процессов и явлений, прошлого, настоящего и грядущего; системообразующую: образование из разрозненных сведений и фактов системы знаний, представлений в виде концепций и теорий, определяющих сознание и самосознание человека и человечества; оптимизирующую: обеспечивание оптимального решения проблем, возникающих перед человеком и обществом.
Исследовательская деятельность в настоящее время отражает в себе свойства и особенности развития научных знаний: - расширение чаще всего осуществляется за счет саморазвития науки (обогащение терминологии, аппарата, модельное циркулирование информации, взаимосвязь идей); - объективизация обусловлена триадой: практической необходимостью, значимостью в качестве интеллектуальной единицы культуры, закономерностями развития изучаемого явления или процесса; - актуализация зависит от коллективного научного сотворчества исследования (международное сотрудничество, научные школы, взаимодействие отдельных ученых); - внедрение в практику непосредственно связано с деятельностью исследователя в конкретном научном или производственном коллективе.
Указанные теоретические положения позволяют определить сущность исследовательской деятельности следующим образом: это индивидуальное и коллективное взаимодействие ученых по обогащению и развитию культуры с помощью точного, объективного и системного знания о мире, человеке и его деятельности.
Высшее образование призвано реально осуществить эту взаимосвязь, создав новую систему вузовского обучения на основе научно-исследовательской деятельности и подготовки будущего специалиста. Для этого уже сложились определенные предпосылки. К ним относятся:
а) личностно-ориентированное профессиональное образование, которое направлено на подготовку высоко компетентной личности, специалиста-исследователя;
б) информационная модель обучения уступила место модели творчески формирующейся личности специалиста;
в) ориентация на достигнутый опыт, его воспроизводство и сохранение, заменяется проектированием нового, будущего, перспективного облика личности специалиста, основывающегося на открытиях и прогнозах, исследовательском стиле деятельности, инновационном мышлении, потребности создавать новое;
г) исследовательская деятельность научно-педагогических кадров отличается качественно новыми характеристиками, в частности, применением математических методов.
Следовательно, исследовательская деятельность входит во все виды профессиональной деятельности, является основным ее элементом и фактором творчества, источником его научного статуса, показателем ответственности, способностей таланта.
На протяжении длительной истории развития науки наиболее существенные особенности исследовательской деятельности связывались, прежде всего, с методами, так как в них четко обнаруживаются упорядоченность, систематичность, целенаправленность познавательных действий, контроль за используемыми операциями и получаемыми с их помощью знаниями, согласование результатов. Как в специально-научных, так и в философско-методологических трудах они обозначались терминами «методы изучения», «методы исследования», «методы познания».
В философском осмыслении исследовательской деятельности ученых важную роль играло понятие метода познания. Оно охватывало совокупность исходных теоретических установок относительно изучаемых объектов, самих познавательных действий и получаемых результатов [29 с.131-133].
Математические методы в науковедении
Конец первой половины XX века характеризуется бурным ростом науки, усилением ее социальной роли, усложнением ее структуры, что способствует формированию новой отрасли знаний, изучающей закономерности развития науки как особой целостной системы и специфической формы деятельности, которая получила название науковедение.
Основателем науковедения считается английский исследователь Дж.Бернал, опубликовавший в 1939 г. книгу "Социальная функция науки". Он выделил науку как особый объект исследований - социальный институт, требующий отдельной науки для своего изучения. После второй мировой войны, большой вклад в развитие науковедения внесли американские исследователи Д. Прайс и Ю. Гарфильд. Первый начал широко применять количественные методы для изучения развития науки, а второй организовал Институт научной информации (г. Филадельфия). [99; 105].
В нашей стране проблемами науковедения стали заниматься с середины 1960-х гг. С.Р.Микулинский, Г.М. Доброе [37,43]). Под науковедением понимают комплексную науку о взаимодействии различных элементов изучаемого предмета и синтезирующего знания о нем [94,105]. На симпозиуме во Львове в 1966 году науковедение было признано как название новой области исследований и рассматривался вопрос применения количественных методов в ней, а также вопросы математического моделирования и интерпретации основных характеристик развития науки (В.В.Налимов, Г.М.Добров, А.А.Зворыкин и др). В дискуссии о названии новой области исследований В.В. Налимов, впервые ввел термин "наукометрия" - для обозначения научного направления, входящего в науковедение и использующего количественные методы для изучения процесса развития науки [37].
В 1970-х гг. в Киеве была издана монография Г.М.Доброва "Наука о науке" [42], в которой дана трактовка науки как информационного процесса, открывающая перспективы использования количественных методов в наукометрии и определены общие принципы прогнозирования, планирования и управления научными исследованиями.
В это же время в зарубежной литературе появляются работы содержавшие результаты количественного изучения процесса развития науки [107]. В завершение этого периода вышла статья В.В.Налимова "Количественные методы исследования процесса развития науки", в которой наука рассматривалась как «реально существующий, развивающийся во времени процесс, характеризующийся количественными параметрами» [98,с.38].
Исследования науки с самого начала ведутся с использованием количественных методов, поэтому основоположниками наукометрии считают В.ФХальтона, Д.Бернала, Д.Прайса. Отечественные наукометрические исследования ведутся со второй половины 60-х годов XX века. Различные аспекты наукометрии рассматриваются в работах Д.Прайса [107], Ю.В.Грановского [36], Г.М.Доброва [42,43], С.Д.Хайтун [128,129], А.И.Яблонского [140,141]. Обобщающей наукометрической монографией считается книга В.В.Налимова. и З.М.Мульченко [99], в которой впервые в мировой литературе выделен предмет исследований наукометрии как относительно самостоятельной науковедческой дисциплины. Основная особенность этой монографии в изолированности наукометрических методов анализа от всех других науковедческих методов, проявляющаяся в рассмотрении науки как информационного процесса.
В монографиях Хайтун С.Д. [128,129], Яблонский А.И [140] наукометрические методы и результаты анализируются в общем контексте науковедческих исследований, определяются пути перестройки количественного аппарата науковедения, исследуются математические методы моделирования динамики и структуры науки.
Создание науковедения как самостоятельной дисциплины предполагает синтез предмета науковедения и методических средств через комплексное применение различных науковедческих методов [94,129]. Среди таких методов, как мы уже отметили, особое место занимают математические методы исследования науки. Применение этих методов позволяет лучше понимать процесс развития науки, следовательно, облегчить решение основных задач науковедения к которым относятся: изучение процесса производства научных знаний, выявление оптимальных форм организации науки, достижение высокой эффективности научно-исследовательской работы.
На современном этапе они ставятся в один ряд с традиционным содержательным анализом науки как системы научного знания и как социального института. Это обусловлено несколькими причинами:
1. интенсивным накоплением эмпирического материала, позволяющего обнаружить закономерности, поддающиеся определенной формализации;
2. необходимостью поиска более компактных и эффективных языков анализа, когда ввиду сложности взаимосвязей между явлениями содержательный подход становится затруднителен по причине своей громоздкости;
3. необходимостью построения научной теории управления наукой, для выработки обоснованных решений в этой области;
4. переходом от описания совокупностей слабосвязанных явлений к системному представлению об исследуемых объектах. [140,с.5-10]
В математических исследованиях науки, в настоящее время, можно выделить три основных направления:
1. наукометрические исследования, ставящие задачей получение и статистическую обработку эмпирических данных;
2. теоретико-математическое обобщение наукометрического материала с целью определения закономерностей и построения математических моделей науки;
Применение математических методов в педагогических исследованиях (на примере южно-российской педагогической науки)
В процессе анализа диссертационных исследований в научных школах Е.В.Бондаревской, З.И.Васильевой, В.С.Ильина, В.А.Сластенина, Н.К.Сергеева, Е.Н.Шиянова, Г.И.Щукиной стало возможным выделение и систематизация математических методов, примененных как в педагогических исследованиях, так и в учебных курсах. К таким математическим методам, наиболее часто применяемым в педагогических исследованиях, следует отнести: методы первичной обработки экспериментальных данных; корреляционный анализ; факторный анализ; регрессионный анализ; дисперсионный анализ; методы математического моделирования; кластерный анализ; проверка значимости (гипотез) и достоверности экспериментальных результатов.
Конечно, данный список математических методов является не полным, т.к. существуют такие методы, которые могут применяться и применяются в педагогических исследованиях, но в нашем случае они остались за рамками рассмотрения (например, дискриминантный анализ, многомерное шкалирование). Это связано с тем, что мы выделили методы наиболее часто «употребимые» в выше указанных диссертационных исследованиях.
Представленные методы математической статистики можно классифицировать по нескольким основаниям. В работе А.Д.Наследова [101] представлена классификация многомерных методов по трем основаниям: в соответствии с интеллектуальной операцией - по назначению метода; по способу сопоставления данных - по сходству или пропорциональности (корреляция); по виду исходных эмпирических данных. Аналогично этой классификации, мы остановимся на первом из представленных оснований.
Классификации методов по назначению:
1. Методы предсказания. Это, прежде всего, методы первичной обработки данных, корреляционный, регрессионный анализ. Кроме того методы математического моделирования, которые позволяют осуществлять корректное планирование эксперимента в целом.
2. Методы классификации. Все варианты кластерного анализа.
3. Структурные методы. Прежде всего, методы факторного анализа. К этой группе методов можно отчасти отнести дисперсионный анализ.
4. Методы проверки правдоподобия гипотез. К данной группе методов относятся процедуры, применяемые для доказательства достоверности гипотез, значимости статистических результатов.
В наше время известно большое количество литературы, посвященной применению математических методов в гуманитарных областях знаний: Г.В.Суходольского [123], Дж.Гласса [33], Е.В.Сидоренко [114], С.Д.Бешелев и Ф.Г.Гурвич [17], П.Благуш [18], А.М.Дубров [46], ПДэвид [47], М.Дэйвисон [48], Б.Дюран и П.Оделли [49], Э. Колкот [65], АДНаследов [101], Д.В.Сочивко и В.А.Якунин [120], С.Г.Тарасов [126], РА.Майер и Н.Р.Колмакова [79] и др.
Таким образом, получается, что все методы уже описаны, и не один раз, но мы попытаемся изложить материал в краткой форме с указанием работ, в которых подробно описан непосредственно математический аппарат, раскрывая возможности применения каждого конкретного метода в педагогических исследованиях. Логика изложения будет следующей: цели и задачи метода; основные понятия статистико-математического аппарата, используемые в методе; принципы интерпретации результатов экспериментальной обработки.
Охарактеризуем систему математических методов, применяемых в педагогических исследованиях, с учетом задач математической статистики, определения понятий параметрических и непараметрических методов.
Под понятием - методы первичной обработки экспериментальных данных, мы понимаем в след за Н.А.Ивановым и А.Д.Наследовым любую работу с количественными результатами экспериментальных исследований: визуальный анализ таблиц данных; визуальный анализ графиков распределения; вычисление первичных одномерных статистик; вычисление парных мер взаимосвязи (коэффициенты корреляции).
Особенностью методов первичной обработки данных является строгая последовательность этапов обработки данных. Каждый из этих этапов дает возможность для анализа эмпирических данных.
В основе методов первичной обработки данных лежит процедура измерения. Измерение - это приписывание чисел объектам или их свойствам в соответствии с определенными правилами [121]. Процесс приписывания чисел педагогическим явлениям заключается в том, чтобы в отношениях чисел отображались отношения между измеряемыми явлениями.
Проектирование и внедрение науковедческого курса «Математические методы в исследовательской деятельности
Для разрабатываемой анкеты (16) значение измерительной надежности получилось равным 0,80, что соответствует хорошей надежности.
Проведение пилотажных исследований, экспертных оценок, определения валидности отдельных показателей анкеты, ее общей валидности, статистической и измерительной надежности, весомости показателей позволило определить окончательное содержание анкеты и использовать ее при определении у магистров, аспирантов и соискателей ученой степени знаний и умений применять математические методы в исследовательской деятельности. Из анкеты (16) был исключен показатель 11, имеющий наименьшие значения валидности и надежности. Это позволило получить окончательный вариант методики «Оценки качества подготовки научно-педагогических кадров к применению математических методов в исследовании» - анкета (1в) (приложение 1), содержащая 10 показателей.
Анкетирование магистрантов, аспирантов и соискателей позволило определить общий круг вопросов разрабатываемого в рамках исследования курса «Математические методы в исследовательской деятельности».
Для уточнения содержания курса и определения знаний и умений применять в исследовательской деятельности математические методы была разработана анкета по выше описанной технологии.
Это позволило не только определить то, какими знаниями и умениями должен обладать магистрант, аспирант, соискатель, но и сравнить, насколько отличаются мнения по данным вопросам у подгрупп экспертов. Такое сравнение показало, что мнения первой подгруппы (деканы, заместители деканов по научной работе, кураторы магистерских групп) практически совпадает с мнением второй подгруппы (руководители диссертационных исследований) в вопросах важности корреляционного и факторного анализа исследовательской деятельности и методах математического моделирования образовательных систем. Мнения экспертов 1 и 3 подгрупп (докторанты) расходятся в определении важности оценивания и проверки гипотез: в первой подгруппе шестое, а в третьей - 2 ранговое место. Все эксперты единодушны в определении значимости методов первичной обработки данных и моделировании систем математического обеспечения педагогического эксперимента.
В результате проведенного анкетирования и обработки полученных данных выявлено различие между знанием математических методов и умениями их применять в исследовательской деятельности (см. рисунок 2).
На основе проведенного анализов литературы по проблеме исследования, диссертационных исследований, программ по подготовке научно-педагогических кадров, мнения экспертов и результатов проведенного анкетирования магистрантов, аспирантов и соискателей нами был разработан курс «Математические методы в исследовательской деятельности», цель которого - снабдить начинающих исследователей необходимой информацией и знаниями для эффективного проведения исследования. В процессе разработки курса была учтена междисциплинарная роль математических методов. В соответствии с этим, а также в виду гуманитарной направленности слушателей, в содержании данного курса был сделан акцент на применение математических методов в педагогических исследованиях.
«Математические методы в исследовательской деятельности» - это интегративный курс обще-профессиональной направленности, формирующий систематические представления о возможностях и средствах математического описания, анализа и интерпретации и экспериментального исследования явлений, происходящих в образовательных системах. В основе данного курса лежат исследования Ю.К.Бабанского, В.И.Журавлева, В.И.Загвязинского, А.И.Кочетова, М.Н.Скаткина.
