авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 || 3 | 4 |   ...   | 7 |

«Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное агентство по образованию Государственное образовательное учреждение высшего профессионального ...»

-- [ Страница 2 ] --

В современной литературе также используется термин «профессиональное мышление». Если обобщить различные толкования содержания этого понятия, то можно сделать вывод, что профессиональное мышление есть способ, склад умственной деятельности, наиболее приспособленный к решению задач, находящихся в сфере компетенции данной профессии. Тип профессионального мышления представляет собой не столько навыки интеллектуальной деятельности, сколько выбора главных из них, постановка целей, владение знаниями как инструментом не только решения, но и конструирования проблем. Тип мышления – это также способность комбинировать знания, как это требует целесообразность постановки проблемы. Комбинирование знаний способствует не только более глубокому пониманию проблем, но и интеллектуальному обогащению в процессе профессиональной деятельности. Такой тип мышления определяет одну из качественных характеристик образования. В процессе любой профессиональной деятельности для понимания проблемы необходимо комбинировать знания не по принципам решения типовых задач (принципы исполнительности), а по принципам профессиональной методологии мышления. Это и есть тип мышления, который в значительной мере отражает индивидуальные способности и особенности человека, но в то же время отражает и качество его образования.

Инженерное мышление представляет собой одну из разновидностей профессионального мышления. Инженерное мышление отражает взгляды данного общества на технику и технологию и социальные последствия их применения. Его характеризует своеобразный синтез логического и образного мышления, в рамках которого они взаимно дополняют друг друга.

Характеризуя историческую логику развития мышления, ряд исследователей вводит понятие «стиль инженерного мышления».

Так, М.Л.Шубас под стилем инженерного мышления понимает устойчивую «…в определенных исторических рамках систему норм, правил и принципов, регулирующих формирование технических теорий и их апликацию, т.е. совокупность методологических и отчасти мировоззренческих идей, которыми инженер руководствуется в ту или иную эпоху» [31, с. 24]. Автор выделяет три различных стиля инженерного мышления:

механистической, вероятностный и системотехнический.

Механистический стиль характеризуется экстенсиональным обобщением Важным познавательным следствием революционных изменений, происходящих в техносфере, является возникновение новой системной парадигмы в технознании. Происходит системологизация технического знания, являющаяся фундаментальной закономерностью его системного развития.

Отражением системологизации технознания является формирование новой технической картины мира, представляющей собой целостное и взаимосвязанное представление о технике как средстве человеческой деятельности в системе «человек – техника – окружающая среда». По мнению М.Л.Шубаса, техническая картина мира «.. есть система исходных концептуальных принципов и понятий, связанных с наглядными образами, которая дает общее представление о техносфере и служит теоретическим базисом научного исследования в технических науках» [31, с.66].

Техническое знание представлено отдельными самоизолированными техническими дисциплинами, в то время как оптимальное управление производственными процессами и их развитием требует целостного понимания техники. Вероятностный стиль характеризуется интенсиональным обобщением, заменяющим теоретическое описание теоретическим анализом.

Системотехнический стиль представляет собой интегральное обобщение, являющееся синтезом экстенсионального и интенсионального способов теоретического обобщения.

«…реализация того или иного стиля мышления определяется в конечном итоге производственными потребностями общества, т.е.

социально детерминирована» [31, с.28] Перспективные задачи развития социума обусловливают, по мнению Ю.Н.Семина [32], формирование четвертого стиля инженерного мышления, названного им неклассическим. Этот термин заимствован у А.И.Субетто [33], применившего категорию Неклассичности «…для оценки не только нынешнего и будущего состояния науки, но и для всего будущего бытия человека и человечества». Неклассичность будущего бытия человека является, по определению А.И.Субетто, характеристикой цивилизации ХХI века и человека как их носителя. Неклассичность кардинально меняет критериальную базу научности знаний. Общепринятые критерии научности, такие как верифицируемость, прогностичность, эмпиризм, логичность, дедуктивность, индуктивность, валидность и т.д. не исчезают, но ограничиваются, корректируются системой этических и эстетических критериев. Неклассический стиль инженерного мышления детерминируется также эволюцией единого корпуса знаний, характеризуемой: единством универсализации и спецификациии;

рефлексизацией;

системологизацией и таксономизацией;

экологизацией и гуманизацией;

квалитативизацией;

синтезом познания и проектирования. Единство универсализации и специализации знаний является одним из важных признаков неклассического стиля инженерного мышления. Новой чертой технической картины мира является опосредованность связи человека с природным миром через промежуточное звено – техносферу.

Другой отличительной чертой современной технической картины мира является ее новый параметр – экологический.

Закономерностью современного этапа эволюции единого корпуса знаний является его экологизация. Подчеркивая всепроникающий характер фактора экологизации знаний, А.И.Субетто вводит термин «пан-экологизации», означающий, что в системе ценностей указанное единство отражает закономерность эволюции единого корпуса знаний – закон гностического разнообразия, который реализуется через механизмы универсализации и специализации. Необходимость единства универсализации и специализации знаний вытекает также из предложенной Субетто новой парадигмы проблемно ориентированного, универсального, энциклопедического профессионализма, которая влияние на «…оказывает сложившуюся старую парадигму узкопрофессиональной, специализированной подготовки, увеличивая роль методологической вооруженности специалистов по решению проблем разного масштаба, освоения технологий постановки проблем, их экспертизы и организации их решения» [33, с.128].

Важнейшей составляющей неклассического стиля инженерного мышления является развитая классификационная культура, определяющая умение специалиста сжимать и упорядочивать разнообразную информацию. В настоящее время наука о классификациях и механизмах только формируется [33].

Рефлексизация знаний, заключающаяся, по А.И.Субетто, в рефлексии интеллекта человека по поводу собственного взаимодействия с окружающим миром, является отражением действия закона роста идеальной детерминации в истории через эволюцию единого корпуса знаний. Сложные проекты не могут осуществляться в настоящее время без учета действия антропных принципов, без знаний о живом веществе и человеке [34]. Другой аспект рефлексизации заключается в методологизации знаний, становлении новых схем гносеологии. По Г.П.Щедровицкому, методология соединяет знания о деятельности и мышлении со знаниями об объектах этой деятельности и мышления [19].

Процесс системной рефлексизации придает «теориям будущего» – социальной, экономической, экологической инженерии – статус научных теорий. Рефлексивные знания, вносящие вклад в формирование неклассического стиля инженерного мышления, трансформируются в «знания будущего», имеющие содержание граничных, вероятностных, прогностических, страховочных оценок, оценок риска, вариантов развития (программ, проектов, доктрин, концепций), нравственных регуляторов, общественных идеалов. В критериях оценки качества технических и технологических проектов ведущим становится экологический ракурс.

Неклассический стиль инженерного мышления предполагает преодоление технократизма общественного интеллекта, как глобального феномена энергетической цивилизации, в соответствии с которым совокупный интеллект общества по своему качеству «…не уравновешивает растущий энергетический потенциал экономики и внедряемых проектов» [33, с. 90].

Указанное преодоление технократической ассиметрии единого корпуса знаний возможно только на основе его гуманизации, усиления человековедческого, биосфероведческого и экологического компонентов профессионального знания.

Характерным признаком неклассического стиля инженерного мышления должно стать новое синтетическое понимание категории «качества». Синтетичность последней обусловлена, по мнению А.И.Субето, четырьмя признаками [33, с.82]: появлением и развитием единой науки о качестве объектов и процессов – квалитологии;

наличием трех родов качества: вещественно предметного, функционального и системно-социального;

формированием «философии качества», в которой категория «качество» выполняет функцию проблемно-ориентированной интеграции знаний;

необходимостью управления качеством.

Отличительной особенностью нового стиля инженерного мышления становится синтез познания и проектирования (гносеургия). В процесс проектирования сложных технологий и технических систем входит, как определенный этап, получение новых фундаментальных знаний. С другой стороны, увеличивается роль проективности в развитии самих знаний, что проявляется в преднамеренном проектировании новых (сознательном) междисциплинарных, интегративных научных дисциплин. В связи с отмеченными выше изменениями как в глобальном цивилизационном измерении, так и в области инженерного стиля мышления происходит переоценка роли инженера в современном обществе – акценты все больше смещаются в стороны социальных подходов и социальных оценок.

Таким образом, инженерная деятельность может быть рассмотрена как совокупность рациональных, оценочных, практических процессов, происходящих в сложных, иерархически организованных структурах. Инженер будущего уже сейчас должен обладать не только техническими знаниями, которые к тому же очень быстро устаревают. Позитивное развитие общества зависит от того, насколько инженерная деятельность определяется способностью оперировать сложными системами, в которых собственно «техническое»

является фрагментом целого и отвечает критериям социальной экологической приемлемости, структурной и этической совместимости технологии с общественными запросами и возможностями.

Такие акценты в рамках классической парадигмы профессиональной инженерной культуры были обусловлены тесной корреляцией между технологическими новшествами и экономической эффективностью производства, а также тем, что негативные последствия антропогенных изменений природной среды не всегда заметны невооруженным взглядом и потому не вызывают тревоги. С этими причинами бороться достаточно трудно: ни жесткое законодательство, ни убедительная информация не помогут, если нормативы социокультурной оценки не будут заложены в саму структуру инженерной деятельности и не будут транслироваться всей системой инженерного образования. Эта задача находится пока в стадии становления и от своего решения еще далека. Сложность заключается в том, что любой профессионал, имеющий дело с техникой и технологией, находится в достаточно острой противоречивой ситуации. Необходимость учета и предотвращения возможного риска бесконтрольного развития техники наталкивается на желание свободы профессионального поиска: очевидно, что наука и техника не могут развиваться в условиях какого бы то ни было принуждения и ограничения.

Решить эту проблему только в рамках профессиональной компетентности инженера вряд ли возможно. Поэтому основания для принятия профессиональным инженерным сообществом и отдельным инженером на себя ответственности за эти последствия следует формировать и наделять ценностным статусом в рамках профессиональной инженерной культуры.

1.5 Сущность и направления методологизации инженерного образования.

Значение методологической составляющей подготовки инженера все более широко признается в вузах развитых стран.

Массачусетский технологический институт считает необходимым изменить программы инженерного образования с тем, чтобы давать большее представление об интегральных аспектах инженерной деятельности и об анализе и управлении в сложных системах, вводить специальные и гуманитарные науки при рассмотрении студентами профессиональных проблем и их решении. Во Франции инженер призван играть роль генератора идей, создателя новых концепций, а не только непосредственного организатора производственного процесса, что отражается в подходах к его подготовке в инженерных школах и университетах. В технических университетах Великобритании, Дании, Голландии, Канады и других развитых стран одной из перспективных задач является формирование проблемно-ориентированной методологической культуры. Для этого вводится проблемно ориентированный подход к обучению, проектно организованные технологии и активные методы обучения.

В настоящее время многие зарубежные университеты используют новое содержание, а также проблемно ориентированные методы и проектно организованные технологии обучения в инженерном образовании. В результате достигается новое качество инженерного образования, обеспечивающего комплекс компетенций, включающий фундаментальные и технические знания, умения анализировать и решать проблемы с использованием междисциплинарного подхода, владение методами проектного менеджмента, готовность к коммуникации и командной работе.

Одним из перспективных методов, используемых в инновационном образовании, является “контекстное обучение”, когда мотивация к усвоению знаний достигается путем выстраивания отношений между конкретным знанием и его применением. Этот метод является достаточно эффективным, так как аспект применения является для студентов критически важным. Не менее важным является “обучение на основе опыта”, когда студенты имеют возможность ассоциировать свой собственный опыт с предметом изучения.

Проблемно-ориентированный подход к обучению позволяет сфокусировать внимание студентов на анализе и разрешении какой-то конкретной проблемной ситуации, что становится отправной точкой в процессе обучения. При этом иногда важно не столько решить проблему, сколько грамотно ее поставить и сформулировать. Проблемная ситуация максимально мотивирует студентов осознанно получать знания, необходимые для ее решения. Междисциплинарный подход к обучению позволит научить студентов самостоятельно добывать знания из разных областей, группировать их и концентрировать в контексте конкретной задачи. Весьма эффективным и перспективным является использование методов, основанных на анализе реальных жизненных ситуаций в инженерной практике, менеджменте, организации производства и выработке соответствующих предложений и решений. Особую значимость в инновационном инженерном образовании имеют проектно организованные технологии обучения работе в команде. При этом создаются условия, практически полностью соответствующие реальной инженерной деятельности и, таким образом, студенты приобретают опыт комплексного решения задачи инженерного проектирования с распределением функций и ответственности между членами коллектива.

Высшая школа Западной Европы в интересах обеспечения повышенного качества профессиональной подготовки специалистов широко использует индивидуальное обучение студентов старших курсов по дифференцированным программа, ориентированным по последующее выполнение ими заранее определенных функций (исследователей, конструкторов, технологов, менеджеров и т.д.).

В Великобритании в подготовке инженеров четко проявляется ориентация на инновационную инженерную деятельность. По мнению британских специалистов, многие проблемы, возникающие в промышленности при создании новых продуктов вызваны игнорированием методологической сущности инновационных процессов и крайним развитием специализации. Инновационная деятельность инженера рассматривается учеными Великобритании как синтез и воплощение знаний в оригинальных, осуществимых и нужных новых продуктах, процессах, услугах. Для подготовки студентов к инновационной деятельности в системе высшего технического образования реализуется подход, для которого характерны:

- нацеленность большинства дисциплин на развитие творческого мышления студентов;

- личностно-ориентированный подход к содержанию образования, выражающийся в возможности выбора обязательных и факультативных занятий;

- решение реальных инженерных задач;

- тесное сотрудничество вузов с промышленностью, привлечение представителей промышленности в образовательный процесс;

- рассмотрение предпринимательской стороны инженерной деятельности;

- широкое методологическое образование студентов [35].

Техническое образование на базовом этапе в Великобритании ориентировано на формирование системы общенаучных и общеинженерных знаний, творческого потенциала и ознакомление с экономической стороной инженерного образования. В процессе обучения широко используются активные методы, и у студентов формируется проблемно-ориентированная методологическая культура. В течение последующих лет применяется междисциплинарный подход к обучению, в центре которого находится творческая работа студентов над выполнением индивидуальных и групповых исследовательских проектов инновационной направленности. В учебном плане на выполнение проектов отводится 50% времени. Остальные 50% времени студенты изучают курсы, связанные с проектами (25% времени) и не связанные с ними (25% времени) [35].

В течение двух лет обучения студентов по программе, соответствующей подготовке магистров, учебным планом предусматривается изучением специальных курсов на базе сформированного творческого потенциала и системного видения инновационной инженерной деятельности. Оно завершается подготовкой диссертации, в которой выполняются исследования инновационного характера, как правило, связанные с комплексом работ в рамках группового проекта на актуальную тему.

Обязательными для изучения являются курсы «Маркетинг в инженерии» и «Управление инновациями». Цель этих курсов – показать процесс изобретательства как составную часть более сложного процесса функционирования инновационных компаний, общества и государства в условиях рыночной экономики. Эти дисциплины нацелены на ознакомление студентов с информацией о бизнес-основах изобретательства. В рамках этих курсов рассматривается процесс изобретательства и рационализаторства в условиях предприятий;

требования к современным инженерам в рамках компаний Великобритании и других стран Европы, их обязанности;

основы управления инновационными процессами и творческими коллективами в рамках инновационных компаний и т.д. Студенты овладевают знаниями, необходимыми руководителю компании и менеджерам высшего звена о возможных стратегиях инновационных компаний, способах их воплощения и последствиях, корпоративных целях и стратегиях разработки новой продукции. Рассматриваются методы анализа сильных и слабых сторон компании, возможностей и угроз;

а также методы анализа политических, экономических, социальных и технологических черт среды компании и методы исследования рынка. Определения состояния производимой и конкурирующей продукции. Неизменной составляющей современного инженерного образования в Великобритании является анализ рисков разработки новых продуктов.

Получаемые таким образом знания позволяют студентам адекватно воспринимать инновационную инженерную деятельность в кампании как работу, требующую высокого уровня творческого потенциала сотрудников, а также грамотного управления со стороны руководства с целью коммерчески успешного внедрения изобретаемых продуктов, процессов и услуг;

как стратегии по практическому применению творческих идей для осуществления целей компании более эффективным способом. Формирование системы профессиональных знаний и рассмотрение экономической стороны инженерной деятельности сочетаются со всесторонним развитием творческого мышления.

Развитие творческого потенциала будущих инженеров осуществляется в рамках проектно-организованных технологий обучения работе в команде (целевые, ролевые, творческие группы). Их применение обеспечивает создание условий, практически полностью соответствующих реальной инженерной деятельности и, главным образом, студенты приобретают опыт комплексного решения инженерных задач с распределением функций и ответственности между членами коллектива. Ядром проектно-организованных технологий является обучение инженерному изобретательству при работе над исследовательскими проектами. Исследовательские проектные работы представляют собой сочетание различных видов деятельности, направленных на достижение поставленной цели – решение открытых неструктурированных инженерных задач.

На начальном этапе студенты изучают методы стимулирования воображения, генерирования новых идей, управления процессом творчества. Техники управления процессом проектирования и генерирования новых идей в основе своей универсальны, поэтому в инженерных вузах Великобритании с первого курса подробно изучаются принципы, значимые и необходимые для проектирования в целом, на примерах самых разнообразных продуктов – и товаров общего потребления, и специального оборудования и механизмов. Таким образом, студенты всех инженерных направлений – вне зависимости от специализации – на первой стадии обучения в вузе получают знания и умения, необходимые для разработки, к примеру, усовершенствованного варианта механизма пылесоса, дверной ручки и т.д. Такое обучение удовлетворяет требованию развития творческих умений и навыков исследовательского проектирования. За три года обучения на степень бакалавра каждый студент участвует в четырех крупных исследовательских проектах, три из которых являются групповыми. Данная форма работы считается приоритетной, поскольку она максимально воспроизводит реальные условия работы инженеров.

Работа в команде является одним из основных методов обучения в течение всего времени подготовки инженеров.

Преобладание групповых исследовательских работ над индивидуальными не случайно. Умение работать в межпрофессиональной команде в текущем столетии является необходимостью, которую нельзя игнорировать и в процессе обучения. Кроме того, групповое обучение рассматривается в качестве многофункционального дидактического средства развития творческого инженерного мышления, социализации студентов. У студентов поэтапно формируется умение творчески решать профессиональные задачи инновационного характера. Это подразумевает осмысление и практическое использование навыков творческого, экономического, юридического и психологического характера.

Особенностью подготовки инженеров в Великобритании является использование в инновационном образовательном процессе алгоритмов работы над исследовательским проектом.

Знание алгоритма работы над исследовательским проектом и его творческое применение придают системность инновационной деятельности. Особенно важно знание и использование алгоритма при работе на начальном этапе, когда молодой специалист еще не имеет достаточно опыта для того, чтобы представить весть процесс инновационной инженерной деятельности целиком.

В российских вузах в течение последних двух десятилетий также разрабатывались и апробировались различные варианты методологизации инженерной подготовки. Интересный опыт наработан в МВТУ им. Баумана, МЭИ, МАДИ, МАТИ, ЛЭТИ, Томском, Тамбовском, Казанском, Дальневосточном, Новочеркасском, Краснодарском технологических университетах и других технических вузах.

Методологический подход, разработанный Московским методологическим кружком во главе с Г.П.Щедровицким, ориентирован на обязательность организации рефлексии студентов, на вскрытие деятельностной структуры преподаваемых им предметных знаний, что позволяет в той или иной степени овладеть критикой, прогнозированием, проектированием и программированием развития профессиональной деятельности. Без рефлексии невозможна свобода владения предметом. По сути, методология в качестве важнейшей цели образования выдвигает овладение деятельностным подходом к самой профессиональной деятельности (к примеру, проектирование проектирования) [36, с.35]. Очевидно, для этого нужны особые знания и методы. Если мы в развитии профессиональной деятельности рассчитываем не только на спонтанное творчество талантливых людей и ставим цель управлять развитием деятельности, то должны найти путь к синтезу различных знаний применительно к проблемным ситуациям.

В конце ХХ века российскими учеными была разработана концепция инновационного образования [37], в рамках которой методологии деятельности рассматриваются как системы процедурных правил, принципов и приемов, составляющих содержание человеческой деятельности, ее стратегию и тактику.

Опираясь на этот концептуальный базис можно определить инновационное инженерное образование как процесс и результат целенаправленного формирования профессионально направленных знаний, умений, навыков, способностей и методологической культуры в рамках комплексной подготовки специалистов в области техники и технологии к инновационной деятельности. Инновационное образование это также и удовлетворение новых образовательных способностей, в основе которых лежит использование новых знаний, воплощенных в новые технологии для получения социального и экономического результата.

В Томском политехническом университете в рамках модели инновационного университета разработан образовательный стандарт, в котором учтены особенности подготовки специалистов для рынка интеллектуального труда региона, отражены традиции, опыт и понимание университетским сообществом современного уровня подготовки специалистов, обеспечена профессиональная мобильность, конкурентоспособность выпускников на национальном и мировом рынке интеллектуального труда. Стандарт содержит совокупность:

- обучения, обеспечивающего усвоение системы гуманитарных, социально-экономических, математических, естественнонаучных, обще- и специально-профессиональных знаний на заданном уровне;

- образования, обеспечивающего наряду с обучением формирование методологической культуры выпускника, владение на заданном уровне сформированности приемами и методами познавательной, профессиональной, коммуникативной и аксиологической деятельности;

- абилитации, обеспечивающей наряду с обучением и образованием комплексную подготовку человека к профессиональной деятельности, а также его профессиональную самореализацию [36].

В основании стандарта положен подход, в соответствии с которым, для того, чтобы выпускник стал профессионалом инженером, ему необходимо выйти из пространства знаний в пространство деятельности и жизненных смыслов. Знания и методы деятельности необходимо соединить в органическую целостность, системообразующим фактором которой служат определенные ключевые ценности. Характерная особенность системы знаний для подготовки инженера заключается в прочном естественнонаучном, математическом и мировоззренческом фундаменте знаний, широте междисциплинарных системно-интегративных знаний о природе, обществе, мышлении, а также высоком уровне общепрофессиональных и специально-профессиональных знаний, обеспечивающих деятельность в проблемных ситуациях и позволяющих решать задачу подготовки специалистов с повышенным творческим потенциалом. Основой образования должны стать способы мышления и деятельности, т.е.

процедуры рефлексивного характера. В частности, вузовский стандарт ТПУ включает в части дополнительных общих требований к образованности выпускника понимание определяющей роли методологических и мировоззренческих взглядов в деятельности профессионала;

ориентацию на профессиональное мастерство и творческое развитие профессии и человека в ней;

а в части дополнительных требований к знаниям и умениям выпускника по циклам дисциплин: владение системным подходом и методологической культурой познавательной, профессиональной коммуникативной, аксиологической деятельности, а также методологией гуманитарных и социально-экономических, математических и естественнонаучных дисциплин;

знание основ научных представлений о человеческом организме, социально психологических характеристиках человека, их самодиагностики и самопланировании развития;

знание особенностей интеллектуальной собственности и авторского права.

При этом гуманизация университетского технического образования строится на принципах:

- ориентация деятельности системы инженерного образования на создание условий для духовного, нравственного и культурного саморазвития личности;

- глубокая фундаментальная и методологическая подготовка инженеров в сфере гуманитарного знания, духовной жизни человека и творчества;

- освоения студентами методологии познания и творчества, практической деятельности, социального поведения и саморазвития личности как решающих условий достижения успехов на жизненном пути и т.д.

Каким образом осуществляется данный подход? Прежде всего, реализуется увеличение объема и роли дисциплин общенаучного цикла, усиление связей между ними, что способствует воспитанию системного мышления специалиста, осознанию необходимости при разработке и внедрении новой техники, технологии, оборудования и т.д. учета экономических, социальных, политических и других факторов;

перестройка цикла профессиональных дисциплин, включающая, во-первых, в усилении внимания в этих курсах к мировоззренческим и социальным проблемам, во-вторых, в изучении частных факторов, отдельных закономерностей, явлений и понятий, теоретических положений на базе обобщающих (фундаментальных) идей и принципов, характерных для данной науки, в-третьих, в переходе от анализа к синтезу проектных решений, их оптимизации и математическому моделированию в специальных курсах;

обеспечение формирования в процессе образования методологической культуры специалиста;

изучение специальных дисциплин, направленных на формирование устойчивых навыков владения средствами и технологией информационной культуры, а также дисциплин, направленных на освоение студентами рациональных методов овладения содержанием образования. Кроме того, речь идет о профессионализации подготовки, которая достигается через освоение инженерного дела, овладение инженерной культурой и практикоориентированной подготовкой (системной методологией, концептуальным проектированием, программированием развития).

При проектировании системы методов задается степень овладения методом. Степень дифференцируется на два класса, обеспечивающих репродуктивную (получение известного результата известными средствами) и продуктивную (постановка новых целей и создание соответствующих им средств или достижение известных средств с помощью новых средств) деятельности. Характерной особенностью инженерного образования должен стать высокий уровень методологической культуры, творческое владение методами познания и деятельности.

В Самарском государственном техническом университете разработана методология функционально-ориентированного региональный компонент инженерного образования, образовательного стандарта профессиональной подготовки инженеров различного функционального назначения, пакеты организационно-методической и учебно-методической документации по психолого-педагогическому обеспечению системы функционально-ориентированной подготовки специалистов. Опыт целевой функционально-ориентированной подготовки инженерных кадров накоплен и в ряде технических вузов РФ (Санкт-Петербургский, Самарский, Новочеркасский, Уфимский авиационный университеты).

В условиях традиционной (моноуровневой) системы ВШ с пятилетним сроком обучения функционально-ориентированная индивидуальная подготовка проводилась на 4-5 курсах за счет включения в индивидуальные учебные планы вариативных моделей дисциплин функциональных специализаций, организации функционально-ориентированных производственных практик и лабораторных занятий, курсовых и дипломных проектов.

С переходом Самарского технического университета на трехуровневую систему высшего технического образования в ее структуру была интегрирована подсистема профессиональной двухступенчатой функционально-ориентированной инженерной подготовки специалистов. В отличие от классических трехуровневых систем технического высшего образования интегрированная система содержит в своей структуре на втором и третьем уровнях подготовки кроме образовательно профессиональной ветки магистратура) (бакалавриат, параллельную ветвь профессиональной подготовки (инженерная школа, высшая инженерная школа). Такая вариативная структура позволяет студентам после завершения первого уровня образования либо продолжить обучение в бакалавриате по избранному направлению и за два года получить первую академическую степень и диплом бакалавра, либо перейти на учебу в инженерную школу, и соответственно, за 2,5-3 года приобрести квалификацию дипломированного инженера.

Студенты же, успешно окончившие бакалавриат, имеют возможность получить подготовку магистра.

В Тамбовском техническом университете реализуется система подготовка студентов к проектной деятельности с использованием инновационных технологий [38]. В основе системы лежит модель подготовки специалистов механико машиностроительного профиля к проектной деятельности, при разработке которой учтены требования заказчиков образовательных услуг и конкретных условий функционирования региональных предприятий и вуза. Модель подготовки исходит из анализа проектной деятельности современного инженера и раскрывает целевую функцию образовательной программы по данной специальности, в соответствии с которой реализуется отбор и структурирование содержание подготовки.

Разработка модели осуществлялась на трех уровнях:

концептуальном, учитывающем логику овладения специальностью;

технологическом, учитывающем стратегию обучения основам проектной деятельности;

методическом, учитывающем компонентный состав и специфику организации системы обучения в соответствии с новыми социально экономическими условиями. Модель нацелена на овладение студентами понятиями, целенаправленное формирование компонентов системного инженерного мышления, овладение сложных технических методологией проектирования объектов, раскрытие творческого потенциала обучающихся.

В качестве основных инструментов формирования готовности к проектной деятельности используются:

дисциплины, отражающие методологию и практику проектирования технических систем, проблемно-поисковое и исследовательское обучение и компьютерные профессионально ориентированные средства поддержки учебно-познавательной деятельности, междисциплинарное и групповое курсовое и дипломное проектирование, занятия на проектно промышленных предприятиях. Реализация подготовки осуществляется в условиях учебно-информационной профессионально-ориентированной среды, ядром которой является курсовое и дипломное проектирование. Мониторинг качества проектно-конструкторской подготовки инженера включает экспертную оценку и самооценку уровня и степени готовности к проектной деятельности.

Подготовка включает три этапа: подготовительный, базовый, профессионально-ориентированный и профессионально-адаптационный.

Особенность первого этапа заключается в том, что активизация учебно-познавательной деятельности достигается за счет профессионализации дисциплин естественнонаучного цикла, включения в учебный план подготовки дисциплин в специальность», учебно «Введение «Оптимизация познавательной деятельности» и использование дидактических возможностей новых информационных технологий.

Активизация учебно-познавательной деятельности на втором этапе достигается за счет его профессиональной направленности и знакомства студентов с возможностями современных компьютерных систем проектно-конструкторской подготовки производства. Активизация учебно-познавательной деятельности на третьем этапе подготовки достигается посредством индивидуализации обучения, расширения класса решаемых проектных задач, междисциплинарной интеграции и систематизации знаний, формирования единых методологических подходов к проектированию технических объектов, направленностью вводимых в систему подготовки специалиста курсов технологии», «Прогрессивные моделирование и оптимизация «Математическое технологических процессов и оборудования» на подготовку к инновационной проектной деятельности. На этом этапе происходит формирование навыков проектирования технологических процессов, машин и аппаратов специального назначения, интеграция общепрофессиональных и специальных инженерных знаний и дальнейшее развитие профессионально важных качеств специалиста в мотивационной и операциональной сферах. Результатом подготовки является готовность к проектированию специального технологического оборудования.

На четвертом этапе происходит формирование целостной системы знаний, умений и деятельности студентов на основе интегративного подхода. В учебный процесс вводятся сложные профессионально-значимые вопросы специальных дисциплин и комплексные междисциплинарные профессионально ориентированные задания, в том числе междисциплинарного курсового проектирования. Обучение организуется в условиях научно-производственных комплексов с выполнением проектов по заказу предприятий. Результатом подготовки является готовность к проектированию сложных технических систем (технологических линий и промышленных объектов).

Одной из важнейших задач данной системы является формирование методологический культуры специалиста за счет углубленного изучения общих закономерностей проектирования, выработки у студентов системы знаний и навыков поэтапной постановки целей и выбора методов ее достижения как основы для дальнейшего системного проектирования конкретных технических объектов [38].

А.Савельев [39] считает, что сложившаяся практика обучения в вузе отражает принцип прохождения идеи от абстрактного к конкретному, как бы повторяя путь работы специалиста, который владеет секретами профессионального мастерства. Ставить студента в положение профессионала – значит провоцировать механическое заучивание абстрактных теоретических идей, тех знаний и методов, которыми он должен овладеть самостоятельно. А.Савельев предлагает модель инновационного высшего образования построить следующим образом. В начальный момент времени, когда у студента имеется лишь профессиональное незнание, строится модель профессии, показываются связи с общекультурными знаниями, место профессии в общесоциальном мире. Выявляется взаимосвязь профессиональных технологий и предметных знаний. Предметные знания строятся на уровне теоретических понятий полной средней школы. Тем самым формируется исходный образ СЕБЯ в этой профессии.

Знания, которые изучаются на предрубежном этапе, имеют различную динамическую природу. На втором этапе обучения учебный материал по каждому предмету выстраивается в упорядоченную структуру по признаку повышения качества, основанного на последних достижениях науки;

изучаются наукоемкие технологии, современные профессиональные знания. После освоения предметных знаний у студента формируются наглядные и содержательные представления о развитии профессии, движении профессиональных знаний.

А.Савельев выделяет в структуре инновационного образования три блока. Каждый из них включает этап изучения новых знаний и построения более полной модели профессии.

Модели профессии являются модельными знаниями, на их основе формируется база профессиональных знаний и умений специалиста. На первом этапе обучения изучаются социальные и общекультурные отношения между данной профессией и социумом, и поэтому первый блок можно обозначить как “профессия в контексте культуры”. Второй блок – назвать “технологическим”, поскольку изучаемые предметы и дисциплины дают понимание технологий, способов и методов решения профессиональных задач. Возможен третий, методологический, этап: сначала изучается научная и инновационная методология, а затем полученные знания применяются для решения практических задач. Учебный процесс отображают полный жизненный цикл научной идеи или другого новшества. Идея выстраивания моделей профессии в ходе образования, несомненно, представляется плодотворной.

Важным аспектом методологий инженерной деятельности является методология научно-технического творчества, основой которой в нашей стране повсеместно считается разработанная отечественными специалистами во главе с изобретателем Г.С.Альтшуллером теория решения изобретательских задач - ТРИЗ. Широкое внедрение ТРИЗ в учебные программы вузов относится к концу 80-х гг. прошлого века, когда ТРИЗ уже сформировалась как наука о развитии технических систем. Она включала в себя учение о законах развития технических систем (ЗРТС), стандарты для решения изобретательских задач, алгоритм решения изобретательских задач (АРИЗ), информационный фонд. Было положено начало теории развития творческой личности (ТРТЛ).

К этому времени в высшем образовании накопилось множество проблем. Промышленность, техника, наука значительно продвинулись вперед, появилось множество новых профессий, новых научных направлений, к которым также относится и ТРИЗ. Возникло противоречие между требованием надсистемы – давать как можно больше знаний (общих, специальных, гуманитарных) и физическими возможностями усвоения этих знаний студентами. Некоторое время высшее образование развивалось за счет развертывания подсистем, то есть увеличения числа новых предметов и количества знаний, даваемых в единицу времени. Но это еще более обострило противоречие.

Глубина познания предметов и профессионализм выпускников стали неуклонно снижаться. В этих условиях началось реформирование высшей школы и внедрение в высшее образование ТРИЗ и методов научно-технического творчества.

Выделено три причины, обусловившие этот процесс. Во-первых, разрешение возникшего противоречия и повышение качества образования достигалось свертыванием программ по отдельным предметам, объединением и свертыванием нескольких дисциплин, введением новых предметов, разработкой системного подхода ко всем составным частям образования.

Таким образом, возможно, на роль ТРИЗ выпала задача методологического обеспечения свертывания информации по различным предметам. Это достигается путем представления ее в виде подсистем всей науки и техники на базе ЗРТС и формированием культуры сильного мышления. Так, например, физика и химия в вузе могли бы сыграть роль информационного фонда, иллюстрирующего общее развитие всей техники на базе ЗРТС, сопромат – раскрытие закона согласования-рассогласования между нагрузкой и прочностью и др.

В процессе перестройки высшей школы по министерским программам вводились такие предметы, как «Учебно исследовательская работа студентов (УИРС)», «Основы научных исследований», «Основы инженерного творчества», «Методы научно-технического творчества», «Патентоведение»

и др. Введению методов научно-технического творчества способствовало и введение в вузы системы целенаправленной интенсивной подготовки студентов (ЦИПС), в программах которой был предусмотрен раздел, посвященный обучению студентов творчеству. Таким образом, объективно высшее образование в этот период искало новые формы обучения студентов, где одним из направлений была подготовка творческих специалистов. Созданная в 70-80-х годах ХХ века Г.С.Альтшуллером система общественных школ ТРИЗ и обучающих семинаров различных уровней подготовила к этому времени достаточное количество учеников из числа сотрудников высшей школы. Они и стали проводниками теории в вузах.

ТРИЗ представляет собой науку о развитии технических систем, в то же время она дает методологию исследования и анализа не только технических систем, но и многих других. Она также является инструментом для решения практических задач.

Каковы современные возможности и цели обучения ТРИЗ в высшей школе?

С 1995 года в вузах по всем специальностям введены ГОСы высшего профессионального образования. Ни в один из образовательных циклов Стандартов не введен специальный курс для изучения методов научно-технического творчества, хотя в требованиях, предъявляемых к уровню подготовки специалистов, упоминается о необходимости формирования творческого мышления. На дисциплины и курсы, устанавливаемые вузом (факультетом) в стандартах отводится около 500 часов. Поэтому современные учебные планы отражают, с одной стороны, уже сложившиеся традиции преподавания ТРИЗ в вузах, а с другой – отношение к ним руководства подразделений вузов, наличие подготовленных преподавателей, готовых и желающих вести эти курсы. По личной инициативе преподаватели всегда могут ввести элементы ТРИЗ в любой спецкурс, но это требует гораздо большей отдачи и профессионализма. Такое формальное положение дел и обусловило огромное количество дисциплин, в которые вошло изложение ТРИЗ. Как отмечает Г.И.Скоморохов, только в 18 вузах РФ таких дисциплин насчитывается более пятидесяти. Все дисциплины читаются в объеме от 18 до часов (редко больше). По классификации Г.С.Альтшуллера это означает, что целью обучения может быть только ознакомление с принципами теории с частичным освоением рабочих инструментов ТРИЗ.

Следует признать, что в настоящее время для ТРИЗ в вузах нет устойчивого и достаточно надежного основания. Поэтому идет хаотический процесс развертывания системы за счет внутренних ресурсов – имеющихся преподавателей и предметов, к которым они имеют доступ. Развертывание идет не только по количеству предметов, связанных с ТРИЗ, но и также по названиям дисциплин, в которые закладывается методология ТРИЗ. Как отмечает Г.И.Скоморохов, за периодом развертывания последует процесс свертывания в одну базовую дисциплину и переход на микроуровень, когда специалисты будут иллюстрировать методологию ТРИЗ и законы развития технических систем с изложением материала на основе культуры сильного мышления. Однако пока не ясно, в какую дисциплину может свернуться такое множество предметов, претендующих на изложение ТРИЗ, формирование творческого мышления и воспитание творческих личностей.

В отдельных вузах удалось открыть кафедры ТРИЗ.

Наибольший эффект проявляется в случае, когда кафедра является выпускающей (такой процесс также наблюдается в некоторых вузах). Тогда возможна организация сквозного обучения ТРИЗ на всех курсах.

В Центре инженерного творчества под руководством проф.

М.М.Зиновкиной [40], [141] разработана концепция целостной системы непрерывного формирования творческого системного мышления и развития способностей учащихся в различных звеньях образовательной цепи: дошкольные учреждения – школа – учреждения начального и среднего профессионального образования – вузы (система ГФТМ). Реализация системы осуществлялась на автомобильном факультете Московского государственного индустриального университета (МГИУ).

В рамках разработанной системы в учебный процесс был введен блок курсов по методологии инженерного творчества «Основы инженерного творчества» (ОИТ) и «Компьютерная интеллектуальная поддержка мышления» (КИП). Все студенты факультета на протяжении трех курсов изучают ОИТ и КИП, решают специально разработанные системы творческих задач.

На старших курсах студенты по желанию изучают углубленный ОИТ и КИП и решают реальные инженерные проблемы по заказам предприятий и фирм. Экспериментальный учебный план предполагает, что для изучения профилирующих дисциплин используется расширяющийся от семестра к семестру спектр интеллектуальных инструментов инженерного творчества.

Таким образом, каждый студент получает постоянную практику системного подхода к рассмотрению технических систем и оперирования современными интеллектуальными инструментами инженерной деятельности.

В число экспериментальных входят интегративные курсы.

В их числе - гуманитарные дисциплины: “Психология творчества”, “История мировой и отечественной культуры”, “Развитие мировой и отечественной науки и техники”, использующие универсальные инструменты творчества в качестве педагогических средств, и общенаучные курсы:

общетехнические “Физика”, “Химия”, “Математика”, дисциплины: “Сопротивление материалов”, “Теоретическая механика” и др. В системе НФТМ цикл дисциплин по методологии творчества является ядром взаимосвязанных интегративных курсов гуманитарных, общенаучных, общетехнических и специальных наук, системообразующим циклом, способствующим созданию конечного результата – целостной культуры творчества личности специалиста [134].

В МАДИ (ГТУ) на кафедре инженерной педагогики разработан курс «Основы инженерного творчества», который интегрирует естественнонаучные, математические и гуманитарные знания в единый комплекс с целью активизации в процессе обучения получаемых знаний и осваиваемых научных методик исследования для формирования такого феномена как инженерное мышление [42]. Курс ОИТ является сквозным и разные его разделы в том или ином объеме читаются в разных семестрах.

Во вводном цикле аудиторных занятий по ОИТ студенты изучают историю развития инженерной деятельности, анализируют связь между уровнем развития культуры общества и достижениями в области техники и технологии. Основная часть комплекса занятий по ОИТ посвящена непосредственно развитию инженерного стиля мышления. Постановка типичных инженерных задач связана с реализацией конкретных практических потребностей и начинается «с конца». Инженер получает задание разработать технический объект (систему или технологию), обеспечивающий выполнение необходимой функции. Как правило, решение одной и той же практической задачи может быть найдено различными способами. Студенты в процессе рассмотрения разных разделов физики учатся анализировать влияние начальных условий и характеристик внешних силовых полей на процесс развития во времени состояния материальных объектов.

Профессионально ориентированное глубокое изучение дисциплин фундаментального цикла, по мнению авторов курса ОИТ, существенно повышает их эффективность в процессе формирования технологии инженерного мышления. Решение проблемы активизации знаний при формировании инженерного мышления видится ими в организации исследовательской работы студентов по проектам в рамках дисциплины ОИТ. Эта работа является творческой и должна осуществляться совместно с преподавателем. Выбранный на основе выполненного всестороннего физического и математического анализа тип технического устройства должен пройти дополнительную проверку «на прочность» при компьютерном моделировании функциональных возможностей. Необходимо, чтобы будущие инженеры понимали разницу между моделью и реальным устройством и были готовы внести коррективы.


Специалисты, владеющие инженерным стилем мышления, способны не только ставить «обратные задачи», но и решать их.

Для этого необходимо умение оперировать физической, математической, топологической, художественной и другими технологиями мышления. Оптимизация указанных «технологических процессов» при формировании инженерного творческого мышления – главная комплексная задача курса ОИТ.

В ряде российских вузов введены такие учебных дисциплины, как инженерного творчества”, “Основы “Методология научного творчества”, “История науки и техники”, “Философия техники” и т.п. Однако пока эти дисциплины не полностью обеспечены учебно-методической литературой.

В русле методологического подхода к обучению находится и динамическая концепция целостной учебной дисциплины (ЦУД), разработанная Н.Чебышевым и В.Каганом [43].

Результативность ЦУД состоит в том, что важнейшей функцией учебной дисциплины становится целенаправленная и обоснованная междисциплинарная интеграция (МДИ) в процессе обучения студентов на каждой кафедре – с самого начала и на всех последующих этапах и уровнях подготовки специалиста. Под МДИ понимается органическое объединение дисциплин в ходе использования их аппарата (методологии, основных понятий, положений и т.д.) при решении познавательных и профессиональных задач. Это необходимо потому, что критерием готовности выпускника к освоению практически любой специальности и не только по профилю вуза является овладение им методологией профессиональной арсеналом всех теоретических и деятельности – инструментальных средств, которыми располагают дисциплины учебного плана.

Для того, чтобы студент мог использовать указанный арсенал средств для решения задач, он должен научиться преобразовывать логическую форму научного знания в ее деятельностную форму для разработки схем ориентировочной основы деятельности (схем ООД) и решения задач на основе этих схем. Схема ООД выступает как действенное правило и форма использования научного знания как средств моделирования познания, глубокого понимания и осмысленного выполнения действия. Она также является средством управления действием на основе научного знания, т.е.

планирования (проектирования) действия, прогнозирования его результатов, выбора (определения, разработки) критериев, средств для выполнения действия, осуществления ее анализа и коррекции.

Однако реализация МДИ представляется сложным делом.

Для традиционного процесса в вузе характерно хроническое проявление «синдрома отчужденности» преподавателей (прежде всего общенаучных кафедр) и студентов от качества образования по каждой дисциплины и невостребованность знаний по ней на последующих этапах обучения, от объективной необходимости действительного вклада каждой отдельной дисциплины в целостную фундаментальную подготовку выпускников. Необходимо научить студента преобразовывать логическую форму научного знания в ее деятельностную форму на материале решения познавательных и профессиональных задач – для разработки (вывода, обоснования) схем ориентировочной основы действия (схем ООД) и решения задач на основе этих схем. Схема ООД включает в себя информацию, во-первых, объективно необходимую для обоснования и успешного выполнения действия. Во-вторых, информацию о самом действии: что и почему надо сделать, как и почему так сделать (алгоритм действия), какими критериями и средствами для выполнения действия и контроля обратной связи) (получения воспользоваться, каков граф (образное представление) схемы. В третьих, оценочную информацию, определяющую мотивационную основу действия: для чего, ради чего, во имя чего и почему нужно учиться выполнять действие.

Таким образом, схема ООД выступает как действенное «правило» и форма использования научного знания как средства мотивации, познания, глубокого понимания и обоснованного выполнения действия. Наконец, эта схема – средство (инструмент) управления действием на основе научного знания, то есть планирования действия, (проектирования прогнозирования его результатов, выбора (определения, разработки) критериев и средств для выполнения действия, его анализа и коррекции. В то же время, она является прообразом той реальной проектировочной основы действия, которая формируется у студента в результате критического использования научных знаний для вывода схемы ООД и решения задач на ее основе.

Таким образом, теоретические знания, трансформированные в научно-практическую форму «правил»

их использования, приобретают новые качественные свойства – выполняют управляющую функцию в процессе проектирования, прогнозирования результатов, осуществления действия, его анализа и коррекции. Тем самым они становятся полноценным средством познания, осуществления познавательной и профессиональной деятельности. При этом научное содержание дисциплин выступает в роли методологического, теоретического и технологического средства как для построения схем ООД, так и выполнения конкретных задач на этой основе.

Таким образом, схемы –это тот методологический «канал», через который можно и нужно формировать у студентов полноценные научные знания.

Рассмотрим подробнее сам процесс создания этих схем.

Они должны разрабатываться на основе сущностных признаков научного знания, максимального обобщения и формирования общих правил его использования. Это позволит студентам осуществлять широкий «перенос» своих знаний как средства решения всех классов задач из ситуации и ситуацию. В связи с этим, необходимо различать следующие типы ООД по признаку полноты: первый тип (неполная схема, метод проб и ошибок), не достаточный для успешного выполнения действия большинством студентов;

второй тип (полная схема для определенного класса задач, данная в готовом виде) предусматривает сознательное овладение методами решений задач, что позволяет большинству студентов овладеть знаниями умениями высокого качества, создает предпосылки для развития творческих способностей обучаемых;

третий – высший тип ориентирования, обеспечивающий самостоятельный вывод, обоснование и создание студентом полной схемы ООД для широкого класса задач, овладение методологией каждой дисциплины в интегральной связи с другими.

Разработка схем ООД высшего типа как эффективных средств управления процессом познавательной деятельности студентов должна стать одним из важных требований нормативной базы образования в высшей школе. Отличие предлагаемой технологии (схемы ООД) от традиционных подходов состоит в следующем. Во-первых, она опирается на требование глубокого научного обоснования процесса решения с обязательным использованием «аппарата» фундаментальных дисциплин, исключая их узкую профилизацию и профилирующие дисциплины (фундаментальные нераздельны). Во-вторых, предполагает выделение и синтез двух аспектов: рационального, т.е. обоснование решения с помощью аргументов фундаментальных и профильных дисциплин и опытного, т.е. обоснования путем обращения к практическому опыту. В-третьих, сутью предлагаемой технологии является не передача абстрактных научных знаний сведений по дисциплинам, их заучивание и воспроизведение на память, а их активное преобразование в методологические и операциональное средство решения познавательных и профессиональных задач. Достижение решения главной целевой задачи каждой дисциплины – обеспечение реального вклада дисциплины в формирование интегральной, междисциплинарной основы профессионального мышления [43].

Исследователями-педагогами Санкт-Петербурга И.Е.Мухаровским, И.И.Соколовой, (Т.В.Бондарук, О.Ю.Веселовой и др.) выделено понятие методологическая компетентность учащихся, которое отражает уровень образованности, достаточный для самостоятельного решения учащимися исследовательских и творческих задач. Если учебное исследование детерминировано качеством личности, то методологическая компетентность является качеством творческой личности. Таким образом, учебно-исследовательская деятельность должна быть обеспечена высоким уровнем методологической компетентности, но, с другой стороны, сама обеспечивает этот уровень. Учебное исследование предполагает реализацию двух целей: «целей в продукте» (открытие новых фактов, закономерностей и пр.) и «целей в субъекте», что связано с развитием личностных познавательных процессов, со становлением методологической компетентности. Это позволяет, по мнению исследователей (А.П.Тряпициной, Е.В.Титовой, Т.В.Бондарук), включать в исследовательскую деятельность учащихся разного возраста, разного уровня подготовленности. Как отмечает Л.А.Казанцева [44], в систему методологической компетентности должна входить система личностного знания о методе, структуре учебного познания, обеспеченного данным методом, о себе как способном к творческой самореализации. Эти компоненты составляют, наряду с системой общенаучного знания, культурный фонд личностного, поискового, исследовательского пространства.

Осмысление феномена «методологической компетентности»

учащихся расширяет дидактическую сущность принципа научности, который, по мнению Л.Я.Зориной, должен обеспечивать условия для: 1) соответствия учебных знаний научным;

2)ознакомление с методами научного познания;

3) создания представлений о процессе познания.

По мнению Л.А.Казанцевой, целесообразно говорить о методологической культуре учащихся. Методологическая культура отражает личностный уровень интеграции ценностных ориентаций, научного, методологического знания, продуктивного исследовательского мышления, рефлексивных процессов в опыте творческой, исследовательской деятельности учащихся. Методологическая культура является стержнем гуманистического содержания принципа научности. К особенностям методологического мышления относятся такие его качественные характеристики, как проблемность, ассоциативность, рефлексивность, гибкость. Кроме того, особое место занимает система методологического знания, которое в большинстве своем отсутствует у учащихся. Методологическое знание – о процессе познания и самопознания, о методах научного и учебного познания, об инвариантной и вариативной структуре, процессах творческой самореализации в учебно исследовательской деятельности, о системе познавательной и личностных ценностей.


Таким образом, можно сказать, что подходы и методы инновационного инженерного образования применяются в отечественных и зарубежных университетах в разной степени и в разных сочетаниях. Они акцентируют разные стороны подготовки инженера. Можно выделить общие черты, которые позволяют отнести их к инновационным и перспективным:

1. Выделение общих характеристик, закономерностей инженерной деятельности, объединяющих совокупность инженерных профессий, т.е. методологии инженерной деятельности, ее структуры и содержания.

2. Ориентация на перспективное видение развития инженерной деятельности и опережающий характер инженерного образования.

3. Опора на принцип взаимодополнительности технологической, естественнонаучной, социально экономической и гуманитарной составляющей подготовки инженера и их интеграцию.

4. Формирование содержания подготовки инженера как гибкой, открытой, многовариантной системы, в которой предусмотрены механизмы внутреннего саморазвития.

1.6 Методологическая культура инженера как стратегическая задача инженерного образования.

Предметное поле инженерии быстро меняется.

Образовательный процесс в вузе не успевает за этими изменениями. Изучение опыта зарубежного и отечественного инженерного образования показывает, что перспективным является подход, в соотвествии с которым предметный принцип подготовки дополняется функционально-технологическим.

Будущего инженера в вузе готовят в предметном поле деятельности, формируя у него фундаментальные функционально технологические знания. Способы и методы инженерной деятельности изменяются не так быстро, как предметы. Средства труда, технико-технологическая оснастка. Поэтому учет функционально-технологической составляющей в подготовке инженеров приведет к необходимой профессиональной мобильности и более быстрой адаптации к постоянно меняющимся условиям труда.

Функциональная технология инженерии представляет собой, по сути, системную методологию инженерной деятельности.

Практика показывает, что освоение методологических знаний, тем более связанных с глубинной философской методологией требует создания специальных технологий обучения. Если предметное знание- это лишь сведения о конкретном техническом явлении, то методологическое знание направлено на массовое его использование. «Чтобы обучаемый стал профессионалом, необходимо выйти из пространства знаний в пространство деятельности и жизненных смыслов» [45, с.35]. Выдающиеся ученые и инженеры постоянно подчеркивали важность методов и методологи. Именно системная инженерная методология позволяет провести оценку результатов инженерной деятельности, дает возможность избежать негативных последствий.

Современный инженер слабо представляет себе тот предметный (технико-технологический) мир, который ему предстоит изменять и совершенствовать. Отсутствие системного предметного мышления связано со слабой методологической подготовкой.

Инженер нуждается в «новом» мышлении, которое заключается, прежде всего, в целостном видении мира как предметном, так и функциональном.

Исходя из опыта методологизации инженерного образования, его противоречий и проблем нами предлагается концепция методологической составляющей многоуровневой подготовки в технологическом университете, в основу которой положен ряд стержневых идей и исходных позиций [46]. Главной прогностической целью методологической составляющей профессиональной подготовки специалистов, магистров и преподавателей выступает методологическая культура как совокупность способностей осознавать, формулировать и творчески решать инженерные преподавателя (для профессионально-педагогические) задачи, проектировать и конструировать собственную профессиональную деятельность, способностей к профессиональной рефлексии, методологических знаний и умений.

В концентрированном виде методологическая культура находит свое выражение в двух аспектах: научить учиться;

научить «добывать» новые знания. Целостная методологическая культура невозможна без сформированных методологических знаний, соответствующих философскому, общенаучному и конкретно-научному уровню. Методологическая культура инженера – это особый склад мышления, основанный на знании методологических норм и умений их применять в процессе решения проблемных инженерных задач.

Методологическую подготовку можно рассматривать как педагогическую структуру, интегрирующую естественнонаучные, математические и гуманитарные знания в единый комплекс. Подобный тип интеграции имеет конкретную цель – активизировать в процессе обучения получаемые знания и осваиваемые методы исследования и деятельности для формирования такого феномена как инженерное мышление.

Такая подготовка включает в себя четыре элемента: 1) информационно-процедурный, предусматривающий наличие методологических знаний о путях и методах познания и самообразования, о видах и способах познавательной деятельности в области науки (техники, технологии), об истории научно-технических открытий (изобретений и т.д.);

2) репродуктивный, предполагающий сформированность умений и навыков применения указанных методов в стандартных ситуациях, а также умение учиться;

3) продуктивно-творческий, требующий опыта творческой деятельности и сформированности умений творчески применять знания, умения и навыки в новой, нестандартной ситуации и в выборе альтернативы ее разрешения;

4) эмоционально-ценностный, предполагающий сформированость положительного отношения к профессии инженера, к людям, достигшим значительных результатов в науке, технике и технологии.

При этом под методологизацией инженерного образования будем понимать усиление методологического характера содержания и процесса подготовки инженера, реализуемое совокупностью специфических средств.

Методологизация содержания инженерного образования может, на наш взгляд, осуществляться двумя способами [47].

Первый способ – это введение в общеинженерную подготовку учебных дисциплин методологического характера, ориентированных на формирование методологической культуры будущего инженера.

В учебных планах многих технических вузов практически нет учебных курсов, ориентированных на решение технических задач, связанных с синтезом новых технических решений, имеющих место в большинстве своем на ранних стадиях проектирования. Речь идет о блоке специальных дисциплин, формирующих технического специалиста как творческую личность (например, «Психология технического творчества», «Методы научно-технического творчества» и др.).

Второй способ заключается в методологизации содержания общепрофессиональных и профилирующих учебных дисциплин посредством педагогической координации и интеграции содержания образования и его когнитивной формализации. Для этого целесообразно использовать педагогическую координацию и интеграцию содержания образования на основе принципиально новых механизмов функционального синтеза.

Обучение представляет собой процесс формирования (построения) у обучаемых модели изучаемой предметной области. Эффективность оценивается степенью соответствия исходной модели, созданной наукой по изучаемому предмету, и моделью в мозгу обучаемого, построенной им за время обучения. Сходство моделей зависит от уровня и организации исходных знаний студентов, вида и формы информации, передаваемой от преподавателя к студенту.

Учебная дисциплина представляет собой дидактически адаптированную модель науки. Единое знание (метанаука) представлено в образовательном процессе множеством учебных дисциплин, имеющих область пересечения с другими дисциплинами (межпредметные связи). В процессе обучения студент осваивает одни и те же или сходные понятия, встречающиеся в разных предметах в несколько ином контексте, но эти понятия не воспринимаются как эквивалентные или идентичные. Изучаемые в вузе дисциплины формально разобщены, понятийно-логический аппарат неоправданно различается даже в близких областях знания, используемая символика взаимно не увязана. Обучающиеся испытывают затруднения при одновременном или последовательном изучении таких учебных дисциплин. Ориентация лишь на использование межпредметных связей не оправдывает себя.

Поддержание таких связей требует постоянных усилий и скорее декларируется, чем является естественным процессом в образовательной деятельности.

При проектировании содержания методологической подготовки перспективен тезаурусный подход. Использование учебных тезаурусов (тезаурусный подход), способствует формированию единых представлений обучающихся об областях знаний и о мире в целом. Под учебным тезаурусом дисциплины понимается множество базовых понятий, терминов, ключевых слов, словосочетаний этой дисциплины (учебных дескрипторов) и множество логических связей между ними, представленных в различных учебных курсах, дисциплинах, предметах одного плана. Так как основу знаний человека составляет его тезаурус в расширенном толковании (в виде иерархической структуры из понятий и отношений между ними), то обучение представляет собой процесс увеличения тезауруса. Для рационального обучения необходимо создание связей между всеми новыми понятиями и содержащимися в тезаурусе обучаемого. Понятия, с которыми не устанавливаются связи, выпадают из знаний обучаемого, так как они не воспроизводятся в момент, когда в них возникает потребность.

Для обеспечения эффективного обучения тезаурус каждой последующей темы и дисциплины должен быть согласован с тезаурусами предыдущих. В процессе обучения между символами и понятиями языка описания знаний у обучаемых образуются ассоциативные связи, с помощью которых производится поиск и воспроизведение нужных знаний.

Просматривается следующая зависимость: чем в более структурированном виде представляются знания, тем больше связей возникает между элементами знаний при их усвоении.

Современные модели фундаментальных курсов естественнонаучных дисциплин предусматривают интеграцию естественнонаучной подготовки на основе реализации принципов преемственности, всеобщности связей, целостности и системности, что получит отражение в создании интегративного учебного тезауруса изучаемых дисциплин, отражающих объективное единство естественнонаучного знания, его универсальное значение для техники и человека [32].

Методологическая функция консолидации естественнонаучной подготовки заключается в формировании системы общих знаний о мире, достижении определенного уровня естественнонаучного миропонимания, организации научного мышления. Необходимая общность может заключаться в требованиях к уровням приобретаемых знаний, умений, навыков, их профильной и профессиональной ориентации. Структурам обученности тоже может быть придан характер метапредметных с объединяющей ролью организации учебного процесса. Единство характера познавательной деятельности призвана обеспечить и методология преподавания наук, включающая аппарат логики, когнитологии, эдукологии, общенаучную и естественнонаучную терминологию. На методологическом уровне педагогическая интеграция означает перенос представлений, знаний и принципов из одних отраслей в другие, приводящий к появлению дисциплин, в которых представлены предметные области других. На практике это слияние в одном курсе элементов разных учебных предметов.

Для целенаправленного формирования у обучающихся целостной системы интегративных профессиональных знаний и интеллектуальных умений, а также профессионально значимых личностных свойств, инвариантных по отношению к конкретным сферам, областям инженерной деятельности, проектирование содержания подготовки инженера в техническом университет должно производиться на основе интегративного подхода, заключающегося в выделении, системном структурировании и педагогической интеграции, с использованием принципов междисциплинарности и квалиметрической обоснованности, содержания групп учебных дисциплин, обладающих общностью объекта, предмета, целей преподавания, сходством понятийно-терминологического аппарата. Основными принципами отбора и структурирования групп дисциплин являются принцип квалиметрической обоснованности, вытекающий из цели объективации содержания образования, и принцип междисципилинарности, являющийся главным принципом профессиональной инженерной деятельности.

По своей структуре современное инженерное образование изоморфно отражает специфику инженерной деятельности и представляет собой сложную композицию различных видов опыта, ведущее положение в которой занимает опыт проектирования (конструирования). Именно данный компонент задает и структуру учебной деятельности студентов технических вузов (учебные проекты, учебно-исследовательская работа и т.д.). Традиционный инженерный проект представляет собой развернутое научно обоснованное решение определенной технической проблемы. Причем в качестве аргументов в пользу такого решения обычно выступают обоснование общественной потребности в данном продукте и технико-экономическое обоснование проекта. При этом из сферы внимания проектанта, как правило, выпадают проблемы, связанные с глубоким и дальним прогнозом последствий реализации предлагаемого технического решения: на природу, на жизнедеятельность общества, природную сущность человека. Будущих инженеров необходимо научить проводить экспертизу, связанную с оценкой социальных и гуманитарных последствий реализации инженерного проекта. Это возможно путем перенесения смысловых акцентов в образовании инженера, переориентации инженерного способа мышления с технократического на гуманистический.

Что касается когнитивной формализации, представляющей собой синтез логико-математической формализации и когнитивного подхода, она позволяет улучшить понимаемость студентами сложных формальных описаний и проблем за счет учета их (студентов) реальных интеллектуальных характеристик на основе достижений эргономики. Речь идет о применении когнитивных информационных технологий, позволяющих визуализировать учебную информацию, создавать более совершенную знаковую среду обучения с целью повысить скорость и качество решения сложных задач Мы рассмотрели направление методологизации содержания инженерного образования посредством педагогической координации и интеграции, введения в содержание естественнонаучных и инженерных дисциплин схем инженерной деятельности, новых ее элементов. Обратимся к другому направлению, связанному с введением в содержание обучения дисциплин, имеющих методологический характер.

Реалии развития современной науки, техники и технологии, характерными чертами которых является декомпозиция информационных потоков, ставят задачу подготовки специалистов принципиально нового типа, способных работать в области «прорывных» технологий в НИИ, исследовательских и инженерно-конструкторских подразделениях промышленных предприятий, в вузах (исследователи, преподаватели технических и технологических университетов, институтов, колледжей), в наиболее передовых областях высшего образования, науки, производства, характеризующихся быстрой сменой объектов и методов исследовательской деятельности и преподавания, объектов промышленного производства и способов (технологии) их получения. Их подготовка, кроме фундаментальных научных, общих технических и технологических, а также социально экономических, должна включать блок общеметодологических знаний.

Источниками общеметодологических знаний выступают:

философия, логика, основы методологии научного познания, история и методология важнейших областей науки и техники (физики, химии, химической технологии, биотехнологии и т.д.), семиотика, герменевтика, науковедение, системный подход и системный анализ, отраслевые истории науки, техники и технологии. Данные области знания представляют собой целостное образование взаимосвязанных дисциплин, определяющих «самосознание» науки и техники, и включают в себя органическое единство философско-методологического, науковедческого, историко-научного и конкретно-научного знания, объединенного принципом методологического начала.

Представленные дисциплины вооружают специалиста не столько конкретными знаниями (хотя и ими тоже), сколько инструментарием получения и применения нового научного и технологического знания, то есть методологией в ее конкретно практических функциях. Такой подход позволяет специалисту решать сложные творческие задачи, минуя влияние стереотипов и догм. Все дисциплины блока методологических знаний имеют стыковые пограничные области, их преподавание может вестись преподавателями различных кафедр: философии, общенаучных, общетехнических и специальных дисциплин. Методологическая подготовка специалиста позволит ему актуализировать фундаментальные научные и общетехнические знания, входящие в блоки фундаментальных научных и общих технических и технологических знаний, в конкретной практике научной и инженерной деятельности, эффективно используя информационные потоки различных направлений. Кроме того, методологические знания способствуют формированию системы ценностей, ценностных ориентаций.

Помимо названных дисциплин инженеру необходимо овладеть методологией научно-технического творчества, которая и явится основой создания им новых инженерных решений, инноваций. Цель соответствующего содержания обучения, ориентированного на овладение методологией научно-технического творчества заключается в подготовке студентов к научно-исследовательской, конструкторской, проектно-технологической работе, профессиональному научному и техническому творчеству, воспитание личности, способной к разнообразным формам творческого труда. Для достижения этой цели необходимо решение ряда задач, а именно овладение: основами методологии научного познания, необходимыми для творческого решения актуальных задач ускорения научно-технического прогресса отрасли;

знаниями о характерных особенностях современного социального и научно технического прогресса, психологической готовности к научному и техническому творчеству.

Однако такие знания представляет собой необходимое, но недостаточное условие для творческой профессиональной деятельности будущего специалиста. Современные инженерные задачи часто носят ситуативный характер и требуют нетипичного и принципиально нового подхода к их решению.

Задача методологической подготовки – сформировать у будущего специалиста способность принимать творческие решения в нестандартных ситуациях, которые требуют умения:

определять цели решения инженерной задачи;

анализировать и оценивать реальную ситуацию в отрасли;

собирать, обрабатывать и обобщать сведения о характере ситуации и фактическом состоянии дел по данному вопросу непосредственно на производстве, где он работает;

выявлять принципиальные возможности использования существующей техники для решения современных проблем производства;

определять условия замены работающего устройства на более совершенное;

предвидеть дальнейшее развитие техники, самостоятельно решать новые проблемы или организовывать их решение;

находить связи данной задачи с другими инженерными задачами;

ставить и формулировать инженерную проблему;

создавать модели решения этой проблемы на основе использования современной научно-технической информации;

выбирать оптимальные варианты решения инженерной задачи и реализовывать их в производстве.



Pages:     | 1 || 3 | 4 |   ...   | 7 |
 





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.