Инженерная педагогика как быстро развивающаяся область сегодня, вносит свой вклад в изучение процесса обучения. Особый интерес представляет частный вид приобретения знаний - самообучение. Любая деятельность человека невозможна без самообучения. Ведь всякие знания несут элемент неопределенности, который нужно устранить путем адаптации к поставленной цели, используя алгоритм самообучения. Самообучение интересная область для исследования, поскольку испытуемый действует в замкнутой системе "человек-задача" без притока информации извне. Фактически каждая задача является своеобразной средой, к которой ученику нужно адаптироваться. Математическое моделирование является важным средством в педагогическом исследовании [1]. Оно позволяет создавать задачи-алгоритмы с точно измеренной величиной информации и сложности и использовать их в экспериментах по обучению. Известно, что любую задачу можно решать несколькими способами, из которых лишь некоторые являются оптимальными. Если использовать дигитальные информационные модели, которые являются являются "мягкими" [2] и содержат намного больше способов решения, чем при обычных учебных задачах. Это открывает возможности для изучения базовых закономерностей обучения и нахождения связи с различными информационными процессами. Изложим далее результаты нашего исследования [3]. Несмотря на его давность, многое не потеряло актуальности, а в нелинейной области только теперь становится понятным. Скорость самообучения. Хотя измерение способности к обучению у человека полезно знать для различных целей, но системных исследований этого процесса мало в научной литературе, особенно с информационной стороны. По полученным нами данным скорость самообучения лежит в интервале 19 - 220 бит/час и зависит от различных факторов сложности (энтропия алгоритма, форма представления информации и ее передачи человеку). Указанный диапазон скоростей относится к алгоритмам из 32 букв алфавита. Для получения абсолютной скорости приведенные цифры нужно еще разделить на число букв. Следует подчеркнуть очень маленькую величину этой скорости. Например, для сравнения, скорость зрительного восприятия составляет 50 бит/сек. (на три порядка больше скорости самообучения!). В силу этой причины темп и форма подачи материала и возможности его усвоения имеют, на наш взгляд, первостепенное значение в учебном процессе. Исследовательская деятельность. Самообучение невозможно без исследовательской активности. Важно знать каковы ее самые изначальные формы. Наши исследования показали, что человек использует два элементарных эвристических приема: 0- и 1-эвристику. При нулевой эвристике испытуемый, после пробной операции, если она не достигает цели, возвращается в исходную точку. При единичной же эвристике происходит переход к другой точке исследуемого пространства. Кстати, так человек действует в поисках пути на болоте! Основная тактика изучения неизвестной среды заключается в использовании 0-эвристики. Именно по ее доли в операциях можно судить о исследовательской активности при самообучении. Важно и то, что человек исследует свое ближайшее окружение, это, естественно, затрудняет нахождение оптимальных решений, если они расположены далеко от точки нахождения поиска. Еще известный математик академик А. Н. Колмогоров указал на эту особенность поиска оптимальных решений у человека. При слабой познавательной активности человек может заучить (особенно при хорошей способности к запоминанию) более сложный путь к достижению цели. Поэтому не всегда хорошая память способствует в нелинейных задачах успеху. Волны обучения. Наша методика эксперимента позволяла одновременно вводить несколько алгоритмов и испытуемому давалась возможность самому делать выбор. Как показали исследования, такой путь ведет к потере стабильности и возникновению бифуркаций [2].В результате образуется волновой процесс из-за надобности непрерывного переучивания. Понятно, что на первом этапе бифуркаций нет и, только при достижении некоторого уровня снижения энтропии, возникают волны. Отметим сразу, что в области нелинейной педагогики совершенно не работает система оценок на базе ошибок. Приходится вводить второй оценочный фактор - способ решения задачи. Эксперименты показали, что испытуемые при одном и том же уровне освоения задачи могли работать тремя различными алгоритмами: оптимальным, неоптимальным или смешанным. Поэтому двухфакторная шкала оценок в нелинейных задачах более адекватно оценивает знания ученика. Фактически для человека всякая задача является как бы "черным ящиком", воздействуя на входы которого можно следить за изменениями выходов и посредством мышления устанавливать функциональные связи между различными переменными. В нелинейных задачах возникает явление, которое мы назвали "черной дырой". При их решении в ряде случаев воздействие на вход такого объекта не приводит к изменениям на его выходе. У обучающегося может сложиться ошибочное представление, что такое воздействие не имеет значения. На самом же деле происходит переключение алгоритмов в "черном ящике" при неизменности значений переменных на выходе. Объект как бы не выдает информации, а лишь ее поглощает. Эта особенность нелинейных педагогических задач препятствует выбору оптимального способа решения задачи и снижает скорость самообучения, т.е. является специфическим фактором их сложности. Вообще нелинейный мир, как известно, имеет некоторые парадоксальные свойства, о которых полезно знать современному человеку. Существует даже такая область как "нелинейное мышление". Интуиция и сознание. Нелинейные задачи дали совершенно неожиданный ответ на проблему озарения. При самообучении многовариантным задачам испытуемый "вдруг" осознает и даже иногда говорит вслух, что некоторые входы в "черный ящик" являются лишними для решения задачи. Такая вербализация и составляет сущность озарения. После озарения резко уменьшается число ошибок, что является индикатором момента озарения. По нашим данным до озарения уже проходит половина пути обучения. Таким образом, интуитивное и вербальное обучение занимают как бы равные промежутки времени. Инженерная педагогика должна, вероятно, более детально изучить этот важный вопрос в обучении. Ограниченные способности человека к адаптации в незнакомой среде требуют поиска путей для ускорения этого процесса. По-видимому, живая природа, за счет механизма фрактализации, достигает такой цели быстрее, чем с использованием эволюции. На примере монотипии (вид графики) нам удалось обнаружить явление мгновенного образования дендритных структур весьма похожих на фрагменты кровеносной системы [4]. В свое время инженерная психология способствовала совершенствованию системы "человек-машина". Теперь настала пора аналогичным образом помочь прогрессу системы "ученик-учитель". Литература:

Лебедева И. П. Математическое моделирование в педагогическом исследовании // Педагогика. 2002. № 10.

Тестов В. А. "Жесткие" и "мягкие" модели обучения // Педагогика. 2004. № 8.

Лившиц В. М. Экспериментальное исследование самообучения человека на модели дискретного конечного автомата: Дис. канд. пс. наук. ЛГУ, Л., 1967.

Лившиц В. М. Фракталы и монотипия // Химия и жизнь. 2004. № 9.

Лившиц В. М. К истории изучения волн обучения // Вопросы психологии. 2006. № 6. Данные об авторе: Лившиц Владлен Моисеевич - кандидат психологических наук, старший научный сотрудник. Эстония, г. Кохтла-Ярве. vlalivshic @ya.ru