Информационно-кибернетическая теория

В последние несколько десятилетий на базе успехов в разработке идей кибернетики, информатики, алгоритмических языков высокого уровня в математическом программировании появилась возможность построения новой, информационно-кибернетической теории мышления. В ее основе лежат понятия алгоритма, операции, цикла и информации. Первое обозначает последовательность действий, выполнение которых ведет к решению задачи; второе касается отдельного действия, его характера; третье относится к многократному исполнению одних и тех же действий до тех пор, пока не будет получен необходимый результат; четвертое включает совокупность сведений, передаваемых с одной операции на другую в процессе решения задачи. Оказалось, что многие специальные операции, которые применяются в программах машинной обработки информации и в процессе решения задач на ЭВМ, похожи на те, которыми в мышлении пользуется человек. Это открывает возможность изучения операций человеческого мышления на ЭВМ и построения машинных моделей интеллекта.

Отечественная психология

В отечественной психологической науке, основанной на учении о деятельностной природе психики человека, мышление получило новую трактовку. Его стали понимать как особый вид познавательной деятельности. Через введение в психологию мышления категории деятельности было преодолено противопоставление теоретического и практического интеллекта, субъекта и объекта познания. Тем самым для конкретного исследования открылась новая ранее невидимая связь, существующая между деятельностью и мышлением, а также между различными видами самого мышления. Впервые появилась возможность ставить и решать вопросы о генезисе мышления, о его формировании и развитии у детей в результате целенаправленного обучения. Мышление в теории деятельности стали понимать как прижизненно формирующуюся способность к решению разнообразных задач и целесообразному преобразованию действительности, направленному на то, чтобы открывать скрытые от непосредственного наблюдения ее стороны.

Психологи, принадлежащие к данному направлению (Сергей Леонидович Рубинштейн, Лев Семенович Выготский, Борис Михайлович Теплое, Петр Яковлевич Гальперин, Алексей Николаевич Леонтьев и др.), рассматривают мышление как опосредованное обобщенное познание объективной реальности. Они связывают психическую жизнь человека с конкретной, внешней, предметной деятельностью. А. Н. Леонтьевым была предложена концепция мышления, согласно которой между структурами внешней (составляющей поведение) и внутренней (составляющей мышление) деятельности существуют аналогии. Внутренняя мыслительная деятельность является не только производной от внешней, практической, но и имеет принципиально то же самое строение. В ней, как и в практической деятельности, могут быть выделены отдельные действия и операции. При этом внутренние и внешние элементы деятельности являются взаимозаменяемыми. В состав мыслительной, теоретической деятельности могут входить внешние, практические действия, и наоборот, в структуру практической деятельности могут включаться внутренние, мыслительные операции и действия. Следовательно, мышление как высший психический процесс формируется в процессе деятельности.

П.Я. Гальперин разработал концепцию поэтапного формирования умственных действий. Она основывается на том, что психическая деятельность есть результат перенесения внешних материальных действий в план отражения — в план восприятия, представлений и понятий, то есть во внутреннюю структуру психической деятельности. П.Я. Гальперин выдвинул свою гипотезу на основании рассмотрения совокупности следующих эмпирических фактов: сближение внутренней структуры психической деятельности со строением соответствующего внешнего действия, поразительные изменения действия в процессе его сокращения, лестница постепенного восхождения от внешнего действия к внутреннему. Ученый считал, что перенос внешнего действия вовнутрь совершается в строгом порядке, поэтапно. При переходе извне вовнутрь действие должно пройти следующие этапы формирования умственных действий:

• формирование ориентировочной основы будущего действия: ознакомление с существом будущего действия в практическом плане;

• выполнение действия во внешней форме в практическом плане с реальными предметами или их заменителями;

• выполнение действия без опоры на внешние предметы; перенесение действия из внешнего плана в план громкой речи — «речевое выполнение предметного действия» (Гальперин П.Я.);

• перенесение громкоречевого действия во внутренний план; проговаривание действия целиком «про себя»;

• выполнение действия в плане внутренней речи с необходимыми преобразованиями и сокращениями; переход действия из сферы интеллектуального контроля на уровень интеллектуальных умений и навыков.

Эта концепция получила широкую известность и нашла применение в обучении мыслительным действиям.

А.Н. Леонтьев, подчеркивая произвольный характер высших форм человеческого мышления, их производность от культуры и возможность развития под влиянием социального опыта, писал, что мышление человека не существует вне общества, вне языка, вне накопленных человечеством знаний и выработанных им способов мыслительной деятельности: логических, математических и других действий и операций... Отдельный человек становится субъектом мышления, лишь овладев языком, понятиями, логикой. Им была предложена концепция мышления, согласно которой между структурами внешней, составляющей поведение, и внутренней, составляющей мышление, деятельности существуют отношения аналогии. Внутренняя, мыслительная деятельность не только является производной от внешней, практической, но имеет принципиально то же самое строение. В ней, как и в практической деятельности, могут быть выделены отдельные действия, операции. При этом внешние и внутренние элементы деятельности являются взаимозаменяемыми. В состав мыслительной, теоретической деятельности могут входить внешние, практические действия, и наоборот, в структуру практической деятельности могут включаться внутренние, мыслительные операции и действия.

Деятельностная теория мышления способствовала решению многих практических задач, связанных с обучением и умственным развитием детей. На базе ее были построены такие теории обучения (их же можно рассматривать и как теории развития мышления), как теория П.Я.Гальперина, теория Л. В. Занкова, теория В.В.Давыдова.

Таким образом, теории, объясняющие процесс мышления можно разделить на две большие группы: те, которые исходят из гипотезы о наличии у человека природных, не изменяющихся под влиянием жизненного опыта интеллектуальных способностей, и те, в основу которых положено представление о том, что умственные способности человека в основном формируются и развиваются прижизненно.

Для начального периода исследований мышления было характерно то, что мышление фактически отождествлялось с логикой, а в качестве единственного его вида, подлежащего изучению, рассматривалось понятийное теоретическое мышление. Сама же способность к мышлению считалась врожденной и поэтому, как правило, рассматривалась вне проблемы развития психики человека. Операциями мышления считались обобщение, синтез, сравнение и классификация.

Позднее, с появление ассоциативной психологии мышление сводилось во всех его проявлениях к ассоциациям. В качестве механизмов мышления рассматривалась связь следов прошлого опыта и впечатлений, полученных в настоящем опыте. Способность к мышлению рассматривалась как врожденная.

Мышление широко исследовалось и в рамках бихевиоризма. При этом мышление представлялось как процесс формирования сложных связей между стимулами и реакциями. Бесспорной заслугой бихевиоризма явилось рассмотрение в рамках изучаемой проблемы формирования умений и навыков в процессе решения задач. Благодаря данному направлению психологии в сферу изучения мышления вошла проблема практического мышления.

Определенный вклад в развитие психологии мышления внес и психоанализ, в котором большое внимание уделялось проблеме бессознательных форм мышления, а также изучению зависимости мышления от мотивов и потребностей человека. Именно благодаря поиску бессознательных форм мышления в психоанализе было сформировано понятие «защитных психологических механизмов».

В отечественной психологии проблема мышления развивалась в рамках психологической теории деятельности. Разработка этой проблемы связана с именами А. А. Смирнова, А. Н. Леонтьева и др. Следует отметить, что деятельностная теория мышления способствовала решению многих практических задач, связанных с обучением и умственным развитием детей. На ее основе были построены известные теории обучения и развития, среди которых теории П. Я. Гальперина, Л. В. Занкова, В. В. Давыдова. Однако в последнее время, с развитием математики и кибернетики, появилась возможность создать новую информационно-кибернетичекую теорию мышления. Оказалось, что многие специальные операции, применяемые в программах машинной обработки информации, очень похожи на операции мышления, которыми пользуется человек. Поэтому появилась возможность изучить операции человеческого мышления с использованием кибернетики и машинных моделей интеллекта. В настоящее время даже сформулирована целая научная проблема, получившая название проблемы «искусственного интеллекта».

Следует отметить, что, несмотря на многочисленные теоретические поиски и экспериментальные исследования, единого мнения о структуре и природе мышления нет. Бесспорным в настоящее время является то, что мышление — это один из высших познавательных психических процессов, оказывающий существенное влияние на всю деятельность человека, а также то, что в структуре мышления можно выделить определенные умственные операции.

Интеллектуальные способности

Успешность деятельности традиционно принято соотносить со способностями. Соответственно интеллектуальная способность определяется как индивидуально-своеобразное свойство личности, являющееся условием успешности решения определенной задачи (проблемы): способность раскрывать значения слов, выстраивать пространственную фигуру из заданных элементов, выявлять закономерность в ряду чисел и геометрических изображений, предлагать множество вариантов использования заданного объекта, находить противоречие в проблемной ситуации, формулировать новый подход в изучении какой-либо предметной области и т.д.

В отечественной психологии попытка систематизации и анализа познавательных способностей впервые была предпринята В.Н. Дружининым. В рамках разрабатываемой им теории общих способностей в числе последних рассматриваются психометрический интеллект (способность решать задачи на основе применения имеющихся знаний), креативность (способность преобразовывать знания с участием воображения и фантазии), обучаемость (способность приобретать знания).

1. Конвергентные способности

Конвергентные способности обнаруживают себя в показателях эффективности процесса переработки информации, в первую очередь, в показателях правильности и скорости нахождения единственно возможного (нормативного) ответа в соответствии с требованиями заданной ситуации. Конвергентные способности характеризуют, таким образом, адаптивные возможности индивидуального интеллекта с точки зрения успешности индивидуального интеллектуального поведения в регламентированных условиях деятельности.

Конвергентные способности представлены тремя свойствами интеллекта.

Уровневые свойства интеллекта -характеризуют достигнутый уровень развития познавательных психических функций (вербальных и невербальных), выступая в качестве основы процессов познавательного отражения (таких, как сенсорное различение, скорость восприятия, оперирование пространственными представлениями, объем оперативной и долговременной памяти, концентрация и распределение внимания, осведомленность в определенной предметной области, словарный запас, категориально-логические способности и т.д.).

Комбинаторные свойства интеллекта -характеризуют способность к выявлению разного рода связей, соотношений и закономерностей. В широком смысле слова - это способность комбинировать в различных сочетаниях элементы проблемной ситуации и собственных знаний.

Идея существования продуктивных форм интеллектуальной деятельности, как уже говорилось, впервые зародилась опять же в рамках тестологического подхода.

К комбинаторным свойствам интеллекта можно отнести процессы категоризации, выступающие в качестве специфического механизма соотнесения и связывания впечатлений, представлений и идей. Примером являются тесты категоризации, требующие от испытуемого умения выявлять основания сходства объектов.

Наконец, комбинаторные свойства интеллекта обнаруживают себя при выполнении заданий, в которых испытуемый должен самостоятельно установить необходимые, с его точки зрения, связи в предъявляемом материале. Примером могут служить тесты на понимание текста.

Процессуальные свойства интеллекта -характеризуют элементарные процессы переработки информации, а также операции, приемы и стратегии интеллектуальной деятельности.

В тестологии этот тип свойств вообще не принимался во внимание, поскольку тестовая диагностика ориентировалась исключительно на оценку результативной стороны интеллектуальной деятельности. Благодаря исследованиям в области когнитивной психологии оформилось представление о том, что интеллект не является статической чертой, но скорее выступает как динамическая система переработки информации.

Итак, конвергентные интеллектуальные способности - в виде уровневых, комбинаторных и процессуальных свойств интеллекта - характеризуют один из аспектов интеллектуальной активности, направленной на поиск единственно правильного (нормативного) результата в соответствии с заданными условиями и требованиями деятельности.

2. Дивергентные способности

Дивергентные способности (или креативность) - это способность порождать множество разнообразных оригинальных идей в нерегламентированных условиях деятельности. Креативность в узком значении слова - это дивергентное мышление (точнее, операции дивергентной продуктивности, по Дж. Гилфорду), отличительной особенностью которого является готовность выдвигать множество в равной мере правильных идей относительно одного и того же объекта. Креативность в широком смысле слова - это творческие интеллектуальные способности, в том числе способность привносить нечто новое в опыт (Ф. Баррон), способность порождать оригинальные идеи в условиях разрешения или постановки новых проблем (М. Уаллах), способность осознавать пробелы и противоречия, а также формулировать гипотезы относительно недостающих элементов ситуации (Е. Торренс), способность отказываться от стереотипных способов мышления (Дж. Гилфорд).

В качестве критериев креативности целесообразно рассматривать комплекс определенных свойств интеллектуальной деятельности:

1) беглость (количество идей, возникающих в единицу времени);

2) оригинальность (способность производить "редкие" идеи, отличающиеся от общепринятых, типичных ответов);

3) восприимчивость (чувствительность к необычным деталям, противоречиям и неопределенности, а также готовность гибко и быстро переключаться с одной идеи на другую);

4) метафоричность (готовность работать в фантастическом, "невозможном" контексте, склонность использовать символические, ассоциативные средства для выражения своих мыслей, а также умение в простом видеть сложное и, напротив, в сложном - простое).

3. Обучаемость

Представление об обучаемости как проявлении уровня интеллектуального (умственного) развития возникло в контексте понятия "зона ближайшего развития" (Л.С. Выготский). Под зоной ближайшего развития понимается процесс психологического развития ребенка, который он проходит под руководством взрослого (в первую очередь учителя, оказывающего ему индивидуализированную педагогическую помощь).

Понимание ведущей роли обучения в умственном развитии детей позволило отечественным психологам сформулировать четкую позицию: оценка "уровня актуального развития" интеллекта ребенка недостаточна для оценки его интеллектуальных возможностей, ибо последние могут проявляться в совершенно других качественных и количественных показателях в "зоне ближайшего развития". Формирование в зоне ближайшего развития новых интеллектуальных механизмов зависит и от характера обучения, и от творческой самостоятельности самого ребенка.

При широкой трактовке обучаемость рассматривается как общая способность к усвоению новых знаний и способов деятельности. В более узком смысле слова обучаемость - это величина и темп прироста эффективности интеллектуальной деятельности под влиянием тех или иных обучающих воздействий. При этом в качестве критериев обучаемости выступают: 1) количество дозированной помощи, в которой нуждается ребенок (со стороны экспериментатора или учителя); 2) возможность переноса усвоенных знаний или способов действия на выполнение аналогичного задания.

В качестве показателей обучаемости учитываются следующие характеристики интеллектуальной деятельности ребенка: 1) потребность в подсказке (во внимание принимаются содержание и способ предъявления помощи, а также мера ее использования); 2) затраты времени на нахождение принципа аналогии фигур; 3) виды ошибок с анализом их источников; 4) количество необходимых ребенку упражнений.

Таким образом, любая интеллектуальная способность операционально описывается через показатели успешности интеллектуальной деятельности. В качестве последних могут выступать содержательно-результативные характеристики интеллектуальной деятельности (для конвергентных способностей - правильность ответа, дивергентных - оригинальность идей, обучаемости - глубина и прочность усвоения знаний и навыков, познавательных стилей - мера индивидуального своеобразия отображения ситуации в познавательном образе), а также ее процессуально-динамические характеристики (для конвергентных способностей - скорость ответа, дивергентных способностей - беглость идей, обучаемости - темп обучения, познавательных стилей - мера регулируемости процесса построения познавательного образа).