Визуализация теоретического знания как познавательный метод тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 09.00.01, доктор философских наук Белова, Зоя Степановна

Оглавление диссертации доктор философских наук Белова, Зоя Степановна

ГЛАВА 1. ОБЪЕКТИВАЦИЯ ТЕОРЕТИЧЕСКОГО ЗНАНИЯ КАК МЕТОДОЛОГИЧЕСКАЯ

§1. Место и роль визуализации в научном познании.

§2. Функции зрительных образов в структуре и динамике теоретического познания.

§3. Объективация субъективной реальности как основа конструирования модельных представлений теоретического знания.

ГЛАВА 2. ТИПОЛОГИЯ ВИЗУАЛЬНЫХ МОДЕЛЕЙ

§1. Определение визуальной наглядности относительно к абстракциям.

§2. Феноменальная модель и ее когнитивная ценность.

§3. Структурно-логическая модель и ее познавательная эффективность.

§4. Роль визуальных моделей в репрезентации идеализирующей абстракции.

§5. Значение визуальной модели в формировании научного мировоззрения.

ГЛАВА 3. МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ ПРИЕМЫ

ВИЗУАЛИЗАЦИИ ТЕОРЕТИЧЕСКОГО ЗНАНИЯ

§ 1. Особенности представления объекта познания в его чувственной наглядности и аподиктическрй модальности.

§ 2. Значение визуальных моделей для углубления и развития теоретического познания.

§ 3. Роль визуальной модели в раскрытии незримой сущности.

§ 4. Значение комплексного подхода для интеграции концептуальной модели теории.

ГЛАВА 4. ЭВРИСТИЧЕСКИЙ ПОТЕНЦИАЛ

ВИЗУАЛИЗАЦИИ ТЕОРЕТИЧЕСКОГО ЗНАНИЯ

§ 1. Роль визуальных моделей в обеспечении методологии восхождения от абстрактного к конкретному.

§ 2. Значение единства исторического и логического для конструирования концептуального образа.

§3. Роль визуальной модели в воссоздании образа исторически минувшей реальности.

§4. Значение экстраполяции метода восхождения для естественно-научного познания.

§5. Значение визуализации научных абстракций для формирования теоретизированного видения мира.

Рекомендованный список диссертаций по специальности «Онтология и теория познания», 09.00.01 шифр ВАК

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Визуализация теоретического знания как познавательный метод»

Актуальность темы исследования

В современной культуре проблема визуализации теоретического знания - одна из серьезнейших гносеологических проблем. XX век -век научно-технической революции - принципиально расширил зоны визуализации. Развитие наук, ЭВМ, кино, телевидения, видео, интернета и т.д. - все это привело к необходимости по-новому рассматривать достижения современной науки и искусства, достигших высокого уровня абстракции через различные средства визуализации.

Как известно, процесс познания имеет два уровня: чувственное и рациональное. Чувственное познание в основном представляет объект в наглядно-образной форме (ощущение, восприятие, представление). Но в отличие от ощущения и восприятия, которые образно передают субъекту информацию при непосредственном контакте с предметами реальной действительности, представление -обобщенный и отвлеченный образ предмета, оно является своего рода внутренней моделью познаваемого объекта. Если считать ощущение и восприятие предпосылкой к теоретическому познанию, то представление - это уже начало обобщения и абстрагирования от чувственной реальности. Представление -необходимый элемент сознания, т.к. оно постоянно связывает значение и смысл понятий с образом вещей и в то же время даёт возможность сознанию свободно оперировать чувственными образами предметов. Являясь отвлеченным образом, какими бы достоинствами оно не располагало, представление дано только самому субъекту и доступно исследователю только изнутри - интроспективно. Исследователь, решая научную проблему, имеет дело не столько с самой реальностью, сколько с ее образами и понятиями, оперируя ими во внутреннем плане своего сознания. Образы и понятия даны в самонаблюдении как особые формы реальности.

Наблюдателю эти идеальные образы заменяют исследуемые объекты, существующие независимо от его сознания. Интроспекция, как своего рода система отсчета, доставляет исследователю-наблюдателю искомую информацию. В этой связи познавательные модели можно было бы классифицировать на субъективные и объективные. Но в литературе часто под моделями понимают только объективные конструкции. Достоинства объективных моделей отчетливо проявляются при сравнении с субъективными моделями. Исследователь познает свои образы в качестве внутренней модели исследуемого объекта. Однако субъективные модели имеют существенные гносеологические недостатки. Известно, что они фрагментарны, текучи, мимолетны, подвержены искажениям вплоть до иллюзий и галлюцинаций под влиянием личностных факторов самого исследователя.

Благодаря рефлексии, мы наделены способностью "видеть" мир внутри собственного сознания, исследовать его в качестве своего рода модели. Современный исследователь, каким бы -уникальным мышлением не обладал, не достигнет цели, если он не исЬользует объективные модели, чтобы устранить недостатки моделей, которыми он оперирует в своем мышлении.

Объективные модели имеют ряд преимуществ: они стабильны, управляемы, не подвержены искажениям, исходящим из личностных характеристик самого исследователя, зримы, целостны, реалистичны. Объективная модель дает возможность ввести объект познания в широкий контекст реальности, она ближе к чувственной достоверности объекта познания и поэтому более доступна для верификации, производимой в процессе наблюдения и эксперимента.

Познание - это деятельность субъекта по получению, хранению, переработке и выдаче полученной информации. Познавая окружающий мир, человек всегда стремится к мысленному постижению сущности вещей. По сравнению с теоретической абстракцией, представление, благодаря своей наглядности, более доступно наблюдению и анализу. Обобщенный образ не может быть бесконечно обобщенным и наглядным. Образ всеобщего, будучи идеальным, субъективным образом объективной реальности, есть абстракция. Идеальный образ плохо поддается всестороннему и объективному наблюдению и анализу, поэтому субъект, как исследователь, затрудняется сличать его с материальным эквивалентом (референтом) идеального образа. Познавая реальный мир, человек стремится выделить основные законы (общие, повторяющиеся, существенные, устойчивые связи между предметами и явлениями).

В интроспекции сложные объекты внешнего мира, в силу динамичности самого субъективного мира, представляются исследователю почти как хаос, как цепь бессистемного нагромождения явлений и предметов. Целью познания в первую очередь является выявление содержания понятий о мире. Понятие имеет тем большую научную значимость, чем больше обобщает объекты по самым существенным параметрам.

Субъект является познающим, ибо он инстинктивно стремится создать в своем сознании упорядоченную картину реального мира, что дает ему возможность адекватно ориентироваться, принимать разумные решения.

Если при чувственном познании субъект свои внутренние образы сверяет с непосредственными данными органов чувств, то при теоретическом познании, имеющим дело с идеальными объектами, точнее абстракциями, такой возможности нет. Поэтому возникают затруднения в установлении связи между объектом, данным в абстракции, и образом, созданным при непосредственном контакте с внешним миром. В таких случаях обращаются за помощью к зримой наглядности, копирующей объект не только образами, но вербальными, математическими и логическими конструкциями. Если внутренняя речь (слова, фразы, знаки, формулы) наблюдаема первоначально лишь интроспективно, то, будучи нанесенной на бумагу, становится достоянием публичного восприятия извне. Именно в этой связи возникает проблема визуализации знания в различных вариантах. Эта проблема универсальна, так как она касается не только науки и искусства, но религии, мистики, т.е. материализации всех форм общественного сознания. Исследователь, естественно, стремится найти соответствующие языковым (и понятийным) моделям внешне наблюдаемые, т.е. зрительные модели1.

Под визуализацией понимается всякий способ обеспечения наблюдаемости ненаблюдаемой реальности, а под визуальной моделью - любая зрительно воспринимаемая конструкция, представляющая сущность объекта познания. Теоретическое знание приобретает когнитивную ценность лишь при условии, если оно понято субъектом. Понимание затруднено, если абстракция не представлена в публично наблюдаемой наглядности. В процессе

1 Под моделью следует понимать теоретически представляемую или материальную конструкцию, которая, отображая или воспроизводя объект исследования, способна замещать его так, что её изучение дает субъекту новую информацию об изучаемом объекте. познания исследователь имеет дело со знаками и формулами как своего рода моделями.

В моделях свойства объекта познания отражаются в некотором смысле реконструированном виде. Возникает противоречие -расхождение между моделью и объектом, которое разрешается вербальной интерпретацией теории. Так или иначе, познающему субъекту без визуальных моделей не обойтись.

Любая модель обладает относительной полнотой. Хотя человек в процессе познания имеет дело лишь с относительной истиной, в то же время его постоянно влечет к абсолютной истине. При этом создание внешних моделей внутренних образов направлено на разрешение вышеуказанного противоречия. Достижение адекватности или совпадения внутреннего идеального образа с реальным предметом может быть обеспечено средствами практических приложений теории.

Истина конкретна, так как она дает о себе знать лишь относительно к тем обстоятельствам, которые ее сопровождают в процессе исследования. Если модели наблюдаемы и достаточно эвристичны, если они позволяют получать новые верифицируемые опытом данные, то их можно воспринимать как истинные.

В процессе познания среди всех органов чувств зрение играет наиважнейшее место, предоставляя в мозг (по данным психологических исследований) до 80-90% информации. Человек, получая необходимую информацию через зрительные каналы, вынужден преимущественно оперировать именно визуальными образами. По своей информативности, визуальные образы являются познавательно и практически более значимыми, чем слуховые, вибрационные, вкусовые и другие образы. Последние более субъективны, поэтому они дополняются, контролируются, уточняются объективностью визуальных образов. Визуализация теоретического знания делает реализуемыми такие способы проверки истинности знания/как верификация и фальсификация. Визуальная модель, какой бы ни была странной ее конструкция, согласно своему назначению, должна соответствовать структуре своей теории и структуре своего эмпирического референта. Отсюда следует возможность использования ее в качестве средства верификации или фальсификации. В этой связи проверка истинности теории может быть и двухчленным (знание - объективная реальность), и трехчленным (знание - визуальная модель - объективная реальность), а каждый из указанных способов является двухфазным отношением (знание - визуальная модель; визуальная модель -объективная реальность). Современная методология теоретических исследований свидетельствует, что способ проверки истины, включающий в себя трехчленное отношение, является наиболее эффективным.

Степень разработанности проблемы

Имеется значительное количество исследований, посвященных теории и практике наглядности в научном познании и обучении. Роль наглядных средств в структуре познавательного процесса освещена как в трудах философов: Аксенова Н.Р., Алексеева П.В., Баженова Л.Б., Бранского В.П., Брушлинского A.B., Вартофского М., Ворониной Т.П., Гирусова Э.В., Кезина A.B., Кочергина А.Н., Коршунова A.M., Лекторского В.А., Лямина B.C., Мантатова В.В., Селиваной В.И., Сивоконя П.Е., Славина A.B., Смоляна Г.Л., Смирнова С.Д., Спиркина А.Г., Степина B.C., Феизова Э.З., Штоффа В.А., Юдина Б.Г., Ястремского И.Н., так и психологов и дидактов: Выготского Л.С., Давыдова В.В., Гальперина П.Я., Зильберштейна А.И., Зинченко В.П., Леонтьева А.Н., Рубинштейна Л.С., Бабанского Ю.К., Занкова Л.В., Есипова Б.П., Наумова Ю.К., Фридмана Л.М. и других.

Но если одни философы коснулись вопроса наглядных образов лишь вскользь, излагая проблемы творчества, педагоги и психологи -анализируя только вопрос о роли наглядных средств в активизации познавательной деятельности учащихся, то первым, кто поставил вопрос о визуальном моделировании знания, был Аксенов Н.Р. Но он рассматривал визуализацию только философского, а не научно-теоретического знания вообще. Известно, что философия является специфической формой мировоззрения. Если научное знание имеет два уровня: эмпирический и теоретический, то философское знание является только теоретическим и опирается непосредственно как на теоретическое научное знание, так и на другие формы общественного сознания.

Кроме того, Аксенов Н.Р. пришел к выводу, что философские визуальные модели, будучи условно-знаковыми, не могут быть подобны (по терминологии Аксенова Н.Р.) - "изоморфны" своим оригиналам, т.е. философским понятиям. По его мнению, созерцание таких моделей не всегда позволяет увидеть новые, еще неизвестные свойства оригинала. Более того, такие модели, будучи визуальными, в силу своего несходства с оригиналом, не являются моделями вообще, что ставит под сомнение их эвристическую ценность.

Серьезный вклад в изучение проблемы визуализации теоретического знания внес Ястремский И.Н. Но, как и его предшественник, он исследовал только графические модели, оставляя без внимания все другие виды визуальных моделей, анализируя визуализацию только философского знания. Между тем, визуальные модели теоретического знания широко применяются во всех науках. Давно назрела общественная потребность в выявлении всеобщих закономерностей визуальных моделей и философском осмыслении визуализации теоретического знания как познавательного метода.

Наличие вышеуказанных пробелов послужило основанием для выбора темы: «Визуализация теоретического знания как познавательный метод».

В качестве непосредственного предмета исследования данной диссертации явилась визуализация теоретического знания, а объектом исследования - научное познание.

Цель диссертационного исследования

Разработка философской концепции визуализации теоретического знания как познавательного метода.

1. Выявить значение визуальных моделей в научном познании.

2. Выявить основные функции визуальных моделей в структуре и динамике теоретического познания.

3. Разработать типологию визуальных моделей теоретического знания.

4. Охарактеризовать методологические приемы, средства и способы визуализации теоретического знания.

5. Выявить эвристический потенциал визуализации теоретического знания.

Методологическую основу исследования составили классические варианты методологии, включающие в себя принципы детерминизма и рациональности, деятельного подхода к научному познанию и принцип историзма, обращенный к истокам и формам рациональности. Так же применены методы: восхождения от абстрактно к конкретному и от конкретного к абстрактному; анализа и синтеза; индукции и дедукции и др. Особое внимание уделено методам формализации, экстраполяции и моделирования, которые в данном исследовании выполняли не только вспомогательную роль, но вошли в структуру исследования как эвристические средства. На различных этапах исследования для решения конкретных задач применялись данные наблюдения и факты, содержащиеся в научной литературе.

Научная новизна исследования

1. Выявлено значение визуальной модели в научном познании: визуальная модель является итогом определенного этапа теоретического познания, выражает в наглядной форме результаты познания, обнаруживает пробелы и противоречия в знаниях, выявляет пути дальнейшего исследования.

2. Выявлены основные функции визуальных моделей в структуре и динамике теоретического знания: визуальные модели выполняют функцию посредника как между эмпирическим и теоретическим знанием, так и между теоретическим знанием и чувственной реальностью.

3. Разработана типология визуальных моделей теоретического знания. Выделены:

- натуральные, изобразительные и искусственные;

- образные и условно-схематические;

- линейные, двухмерные и трехмерные;

- статичные и динамичные;

- черно-белые и многоцветные;

- строгие и нестрогие;

- феноменальные и структурно-логические.

4. Охарактеризованы методологические приёмы, средства и способы визуализации теоретического знания: визуализация теоретического знания - общенаучный метод познания. Визуальные модели в познании выступают как гипотезы (схематические проекции реальности), как средства, обеспечивающие получение новой информации, как прогнозы о неизвестных науке фактов, основанные на правомерности логики экстраполирования.

5. Выявлен эвристический потенциал визуализации теоретического знания. Представляя теоретическое знание в обобщенном виде:

1) визуальная модель делает видимым строение, структуру, упорядоченность невидимого теоретического знания, облегчает его понимание, способствует выявлению причинно-следственных связей и механизма их функционирования;

2) визуальная модель подталкивает исследователя к поиску ранее неизвестных фактов и феноменов объективной реальности. Само нахождение исследователем адекватной модели теоретического знания есть эвристика. Одна и та же теория может быть продемонстрирована самыми разными моделями;

3) в визуальной модели внутренние свойства теоретического знания выступают в качестве внешних, наблюдаемых, зримых черт реальности. Это обнаруживает пробелы в теоретическом познании, противоречия, неполноту, ограниченность и незавершенность, что побуждает исследователя к экстраполяции на новые реальности исследования;

4) визуальная модель, наглядно представляя противоречия теоретического знания, в определенной степени указывает и пути поиска способов разрешения этих противоречий.

Положения, выносимые на защиту

1. Визуальная модель делает наглядным строение, упорядоченность, структуру теоретического знания, показывает причинно-следственные связи, зависимости (в визуальной модели они выступают в виде последовательностей) и, наконец, противоречия. Они выступают в визуальной модели в виде несовпадений, пересечений, несоответствия и неравенства, наблюдаемых непосредственно, визуально.

2. Визуальная модель, будучи наблюдаемой, может быть вполне подобна объективному корреляту (предмету) теоретического знания. С другой стороны, визуальная модель теоретического знания, если она истинна, соответствует структуре самой теории и объективному референту теории. В каждой отдельной визуальной модели выделяются в более или менее чистом виде определённые стороны теоретического знания, не искаженные взаимодействием с остальными сторонами. В этом смысле визуальная модель выступает в качестве своеобразного "фильтра" теоретического знания.

3. В практике визуализации теоретического знания используются, как правило, самые разнообразные виды модельных представлений. В качестве основания типологии визуальных моделей, исходя из выполняемых ими функций, выделены: методы и приёмы их исследования, назначения, содержания, способы изображения, материалы и технологии изготовления. Данные основания позволили выделить указанные типы моделей:

- натуральные (состоящие из природных или производственных объектов) и изобразительные (изображающие предметы и явления средствами искусства (живопись, графика, скульптуры), а также искусственные (технические);

- образные (показывающие предметы и явления в реальном, образном виде: модели, макеты, муляжи, картины, иллюстрированные таблицы и др.) и условно-схематические (передающие в предмете или явлении только самое главное, основное, в известной логической обработке и с использованием условных графических знаков, условной раскраски и символики (карты, схемы, диаграммы и др.); линейные, двухмерные (плоскостные) и трехмерные (объемные);

- статичные (с неподвижными частями и деталями) и динамичные (с подвижными деталями, действующие модели, например, модель самолета);

- черно-белые и многоцветные (с использованием условной раскраски);

- строгие (построенные по определенным правилам, например, по ГОСТу) и нестрогие (произвольные, например, рисунок, схема на доске);

- феноменальные (фотографии с точной копией) и структурно-логические (схемы, отражающие существенное, закономерное). Данная типология позволяет более целенаправленно использовать визуальные модели в познании.

4. Теоретическое знание носит заведомо обобщенный характер. Оно абстрагировано от несущественного. Более того, даже существенное представлено в нем избирательно. Для построения визуальной модели теоретического знания должны быть отобраны такие изобразительные черты, которые наиболее отчетливо, ярко, выразительно отражали бы существенные соотношения и зависимости между элементами теоретического знания. По своей структуре визуальная модель может соответствовать тому теоретическому знанию, которое моделирует. Именно структурное соответствие делает визуальную модель адекватной своему оригиналу, т.е. истинной.

5. Визуальная модель теоретического знания является наглядным образом некоторого итогового состояния теоретического познания, иллюстрацией определенного результата. Она, представляя для анализа теоретическое знание, делает видимым строение, структуру, упорядоченность этого знания, тем самым облегчает понимание его. Кроме того, визуальная модель способствует выявлению причинно-следственных связей и, следовательно, понимание механизма его функционирования. В этом состоит первая эвристическая (в данном случае герменевтическая) функция визуальной модели.

В визуальной модели семантические характеристики теоретического знания (такие, как качественные и количественные зависимости) выступают в качестве внешних, доступных наблюдению зримых черт, представленных в модели. Это эксплицирует скрытые, неявные пробелы, противоречия, неполноту, ограниченность и незавершенность, заключенные в теоретическом знании. В этом состоит вторая эвристическая функция визуальной модели.

Визуальная модель указывает на то, что в теоретическом знании подлежит дальнейшему исследованию и подсказывает основные направления поиска. Противоречия теоретического знания, наглядно представленные в визуальной модели, в определенной степени указывают и пути поиска основных способов разрешения этих противоречий. В этом состоит третья эвристическая функция визуальной модели теоретического знания.

Теоретическая и практическая значимость исследования состоит в том, что в нем впервые выявлены основные звенья познавательного процесса, обеспечивающие эффективное конструирование концептуальной визуальной модели теоретических знаний. Разработка проблем, исследованных в диссертации, и полученные результаты способствуют осознанию необходимости визуализации теоретического знания как философско-методологической проблемы.

Данные этого исследования можно использовать при чтении основного курса философии, в том числе учебных курсов по темам: «Познание как отражение действительности», «Чувственное и рациональное в познании», «Принципы как регулятивы познания», «Здравый смысл и научная теория», «Принцип системности и наглядности в познании», «Особенности научного познания» и др.

Апробация материалов диссертации проведена в процессе обсуждения на международных (1999г., Йошкар-Ола, II Российско-Американской региональной конференции; 2000г., Чебоксары, научно-практической конференции, посвященной 80-литию Чувашской Республики), Всероссийских (Нижний Новгород, 1997г.) и региональных научных конференциях (Чебоксары, 1995, 1997, 1998, 1999, 2000г.г.), на занятиях общегородского философского семинара (г. Чебоксары, 1998, 2000г.г.), в ходе участия в спецсеминаре в марте-апреле 2000г., обсуждения на кафедре философии и методологии

18 науки Чувашского госуниверситета и семинарских занятиях докторантов кафедры философии ИППК МГУ им. М. В. Ломоносова.

Основные идеи и положения диссертационного исследования нашли отражение в публикациях автора. Непосредственно по теме диссертации опубликованы две монографии: «Проблемы визуальной репрезентации теоретических знаний» (Чебоксары, 1998г.) и «Философские и методологические проблемы наглядности в теоретическом познании» (Чебоксары, 2000г.) (в соавторстве).

Идеи концепции использованы при чтении курса в институте повышения квалификации преподавателей общественных наук г.Чебоксары, при участии в научно-теоретических конференциях в Чебоксарском филиале Московского государственного социального университета (в мае 1998, в декабре 1999 и в мае 2000г.).

Диссертация обсуждена и рекомендована к защите на расширенном заседании кафедры философии и методологии науки Чувашского государственного университета им. И.Н.Ульянова с участием представителей кафедр философии Чувашского госпедуниверситета им. И.Я. Яковлева, Чебоксарского института Московского университета потребкооперации, Чебоксарского филиала Московского государственного социального университета.