Mgdc6V1DZU

ровоззренческую и логико-методологическую проблематику современной техники, знакомя с философскими основами и методологией технических дисциплин. Для нашей работы одним из наиболее актуальных вопросов является рассмотрение специфики научнотехнического знания. В философии техники эта проблема обычно рассматривается следующим образом: технические науки сопоставляются с естественными (и общественными) науками. При этом могут быть выделены существующие в настоящее время следующие позиции:

1.Технические науки трактуются как прикладная составляющая естествознания.

2.Технические и естественные науки рассматриваются как равноправные научные дисциплины.

3.В технических науках выделяют как фундаментальные, так и прикладные исследования.

Довольно часто в методологических и научно-исторических исследованиях технические науки трактуются как прикладное естествознание, не имеющее своих познавательных задач, средств и методов их решения. Обосновывается эта точка зрения, как правило, тем, что технические науки исторически сформировались значительно позже естественных и преимущественно на базе практического применения естественнонаучных открытий. Кроме этого, трудности при рассмотрении вопроса о соотношении технических и естественных наук, вносит многообразие конкретных форм использования естественнонаучных знаний в технических науках: от непосредственного использования законов естествознания, без их существенных преобразований – до существенной «переформулировки» тех или иных фундаментальных открытий естествознания, когда их

31

непосредственное применение оказывается невозможным или затруднительным.

В настоящее время все большее число философов техники придерживаются точки зрения, что технические и естественные науки должны рассматриваться как равноправные научные дисциплины. Каждая техническая наука – это отдельная дисциплина, обладающая рядом особенностей. Техническая наука направлена на изучение техники, но является, прежде всего, наукой, то есть направлена на получение объективного, поддающегося социальной трансляции знания [143, 146].

«Ныне технические науки стали специфической системой научного знания, функция которого состоит в разработке идеальных средств, повышающих эффективность трудовой деятельности человека или целенаправленно преобразующих ее, а также способов материализации этих теоретических моделей и последующего использования их» [143, c. 14]. Анализируя в своих работах содержательные особенности технического знания, В.В. Чешев отмечает, что научное техническое знание прежде всего вскрывает связь структурных функциональных и естественных характеристик объекта. Поэтому самостоятельный статус технических наук в логикогносеологическом аспекте определяется наличием специфического объекта исследования – предмета структур физической практики и предмета исследования – взаимосвязи естественных (природных), функциональных (технических) и конструктивных (морфологических) параметров технических устройств [143]. Поэтому технические науки должны в полной мере рассматриваться как самостоятельные научные дисциплины наряду с общественными и естественными науками [137, 146]. Вместе с тем, они существенно отличаются от

32

последних по специфике своей связи с техникой. Обсудим эти отличия.

Объекты исследования технических наук представляют собой своеобразный синтез «естественного» и «искусственного». Искусственность объектов исследования технических наук заключается в том, что они являются продуктами сознательной целенаправленной человеческой деятельности. Естественность же в том, что все искусственные объекты создаются из естественного материала.

В своей совокупности технические знания, наряду с научными понятиями, представлениями, методами, закономерностями и идеализациями, включают также и знания практического характера, вырабатываемые в процессе создания, конструирования, изготовления и функционирования технических объектов. Изучая специфические проявления естественнонаучных закономерностей в рамках искусственных технических систем, технические науки подводят единый научный фундамент под все многообразие технического знания.

Главной спецификой технического знания является принципиальное отличие технических закономерностей от природных, являющихся предметом изучения естествознания. Тот факт, что в основе функционирования технических объектов лежат законы, вскрываемые естествознанием, отнюдь не свидетельствует о том, что эти законы в обобщенной, абстрактной, естественнонаучной форме могут служить достаточной базой создания, описания, исследования искусственных технических объектов. Технические объекты – это реальные объекты, которые создаются для выполнения определенных функций. Техника, являясь объектом технического творчества, представляет собой не просто реализацию естественнонаучных знаний: она имеет свои специфические законы развития,

33

которые также выступают основой технического творчества. Более того, законы естествознания, служат лишь исходной основой дня технической творческой деятельности. Действие общих естественнонаучных законов проявляется в специфической форме, связанной с тем, что реальные условия их функционирования накладывают массу ограничений конструкторского, технологического, экономического, эстетического плана.

В нашей работе нам необходимо рассмотреть не только спе-

цифику научно-технического знания, но и его методологию.

Как уже говорилось в первой главе, под методологией мы будем понимать систему принципов и способов организации и построения теоретической и практической деятельности, а также учение об этой системе [98]. Знание методологических особенностей технических наук позволяет сфокусировать внимание студентов на сущностных вопросах при обучении техническим дисциплинам.

Решая проблему обучения исследовательской деятельности студентов при изучении общетехнических дисциплин с помощью специально разработанной системы задач и заданий, мы опираемся на особенности методологии технических наук. К основным особенностям методологии технических наук ученые относят:

значение технических наук как основной производительной силы общества;

общественную значимость технических наук;

разработку средств, направленных на уменьшение последствий технического прогресса и предотвращение негативных последствий;

влияние роли социально-производственного фактора;

особенности постановки и решения технических задач [137].

34

В настоящее время научно-технический прогресс сделал науку одной из основных производительных сил общества. Реализуя эту функцию в основном через технические науки, которые обосновывают, разрабатывают и поставляют современному производству высокие технологии, способствуя интенсивному развитию наукоемкого производства и повышению уровня жизни населения [109].

Основной методологической особенностью знаний в технике является то, что они материализуются лишь при условии общественной потребности в данных продуктах труда [80]. Возникновение у общества новой технической потребности продвигает науку вперед гораздо сильнее, чем просто теоретические изыскания в десятках университетов [81]. В своей работе «О творчестве в науке и технике» Б.М. Кедров пишет: «Технические науки связаны с общественноэкономическими науками, так как цели, ради которых в технике используются законы природы, черпаются из интересов и запросов общественно-исторической практики» [67, с. 31].

Второй по значимости методологической особенностью технических наук является ориентация на недопущение и ликвидацию негативных последствий воздействия на окружающий мир результатов научно-технического прогресса. Ориентация на профилактику негативных последствий научно-технического прогресса давно уже стало нормой при разработке новой техники и технологии [89]. Поэтому стала выделяться в самостоятельную единицу новая методологическая особенность технических наук, направленная на создание технических систем, которые должны оптимизировать взаимодействие общества и природы. Это вызвано еще и тем, что в настоящий момент времени существуют глобальные экологические проблемы, обусловленные необдуманным воздействием человека на природу.

35

Поэтому возникли новые направления технических наук, например «инженерная экология», которые занимаются разработкой технологий, направленных на устранение уже имеющихся негативных последствий технического прогресса [89].

Необходимо отметить, что в структуру технического знания как составной элемент входят социальные задачи. В качестве примеров выполнения социальных задач в технических науках можно привести следующие: использование автоматических поточных линий с целью снижения трудоемкости или уменьшения воздействия вредных факторов на обслуживающий персонал, повышение экономических показателей конструируемых изделий, повышение эргономичности создаваемых конструкций [144].

Если социальные задачи технических наук носят более определенный характер, чем в естественных науках, то, напротив, сами по себе конкретные технические задачи формулируются менее строго, менее однозначно, чем в естествознании. Роль данных иногда выполняют просто описание или различные ограничения, выполняющие часто роль своеобразных принципов запрета, указывая на то, что нельзя создавать (конструировать), но которые нужно учесть. Большинство подобных ограничений при постановке технической задачи явно не формулируются, так как вытекают из общепринятых норм и стандартов.

Необходимость принятия решений в условиях неопределенности, обусловленной характером постановки технических задач, и связанная с этим многовариантность их решения привели к широкому использованию в технических науках методологических средств системного подхода и системного анализа.

36

Говоря о системном подходе, необходимо определиться, что мы будем понимать под понятием «система». Под «системой» в фи-

лософии науки понимают логическую конструкцию вещи (модель пред-

мета, явления в себе), рассматриваемую как множество взаимодействующих элементов и обладающую качеством, отсутствующим у самих элементов. Набор требований к элементам, по которым элементы включаются в систему, составляют конституцию системы [39].

Сравним понятие «системы», рассматриваемое в философии науки с аналогичным понятием в ТРИЗе, в основе которого лежит системный анализ. Под термином «система», в ТРИЗе, понимается организованное множество элементов любой природы, каким-то образом взаимосвязанных между собой и выполняющих вместе какую-то функцию. Любой предмет является системой, так как он состоит из частей, а части взаимодействуют. Каждый исследуемый объект, с которым мы имеем дело, – это и есть сис-

тема [6, 10].

Не зная систему, нельзя ее улучшить. С точки зрения системного анализа, объекты, входящие в данную систему, должны рассматриваться и сами по себе и в связи со многими другими объектами и явлениями [8].

Системный анализ в ТРИЗе основывается на идеях системного подхода. Так как системы трактуют как совокупность определенных элементов, представляющих целостное образование, системный подход ориентирует познание на раскрытие целостности, единства объекта исследования, на выявление типов внутриобъктных связей для того, чтобы на теоретическом уровне получить отражение конкретных механизмов целостности и типологии связей объекта. Если рассмотреть с позиции системного подхода все технические объекты, то они представляют собой элементы или системы, взаимодействующие, в свою очередь, с другими системами. То есть, с точки зрения иерархии систем, каждая система может быть системой, надсистемой – совокупностью систем и подсистемой – элементом системы более высокого уровня (приложение 2). Например, отдельные узлы и агрегаты автомобиля выступают в качестве элементов технической системы «автомобиль», являясь подсистемами, а

37

сам автомобиль в целом рассматривается как сложная система, входящая в надсистему «автомобильный транспорт». Использование такого подхода упрощает решение как чисто технических задач, так и организационно-управленческих задач. При разработке крупных технических проектов системный подход позволяет широко использовать в решении технических задач в соответствии с требованиями экономики функционально-стоимостный анализ, позволяя оптимизировать разрабатываемый проект. Тем самым системный подход способствует повышению эффективности решения конкретных технических задач, позволяя рассматривать объект в диалектическом аспекте как целое и как часть более крупной системы, используя так называемый системный эффект [5, 8, 10].

Сочетание системного анализа с рациональными методами разрешения изобретательских и творческих задач позволяет получать наиболее «сильные» решения. В данном случае методы системного анализа направлены на выявление структуры задачи при наличии некоторой неопределенности в начальных условиях. При этом выбор наиболее эффективного и простого в реализации варианта решения осуществляется как на основе научного исследования, так и с использованием АРИЗа и других элементов ТРИЗ. Сочетание в процессе принятия технических решений методологических средств системного анализа с рациональными методами творчества и ФА (функциональным анализом) позволяет увеличить интеграцию технических наук и производства. Занимаясь проблемой обучения методологии технического исследования, мы обязаны учитывать эти особенности и строить обучение таким образом, чтобы эти тенденции были отражены в содержании и технологии обу-

чения [8, 10].

38

Раскрывая предмет философии техники и задачи, которые она решает, мы можем отметить следующий факт, что в инженерных науках существует ряд особенностей, которые необходимо учитывать при разработке модели обучения. Для проводимого исследования это было особенно важно не только потому, что позволило войти в мир технического знания и разобраться в его специфике, но и выявило необходимость исследования методологии технических наук как важнейшей составляющей теоретической модели процесса обучения исследовательской деятельности в общетехнических дисциплинах.

2.2. Использование модели обучения исследовательской деятельности при изучении общетехнических дисциплин

В настоящее время согласно концепции модернизации образования до 2020 г. и развития высшей школы требуется уделять больше внимания, на каждом временном этапе, научно-исследовательской подготовке будущих специалистов. Данная подготовка является одним из обязательных требований двухуровневой системы обучения в вузе (бакалавриат – магистратура) и компетентностного подхода. Это определяет изменение требований к студентам на каждом этапе подготовки, начиная с первого курса и до конечного результата, представляющего уровень качества продукта деятельности учебного заведения – выпускных квалификационных работ выпускников. Для достижения необходимого результата нужно провести ряд определенных воздействий, направленных на формирование и поддержание соответствующего уровня их подготовки. В настоящее время на- учно-исследовательская подготовка во многих вузах осуществляется в основном в традиционных формах, через учебно-исследовательские работы, к которым относятся наряду с лабораторными практикумами, курсовые и выпускные квалификационные работы, а также в небольшом количестве через исследовательские работы, разрабатываемые в студенческих лабораториях.

Для создания условий протекания педагогического процесса, обеспечивающего соответствующую исследовательскую подготовку, необходимо выбрать модель организации учебного процесса, при которой исследовательская деятельность станет неотъемлемым компонентом, как для преподавателя, так и для студентов. В результате нами была выбрана модель, приведенная на рис. 2 [142].

39

Рассматриваемая модель обучения, согласно современных тенденций, существующих в образовательном пространстве, позволила учитывать, что совершенствование содержания образования должно способствовать изменению подхода к обучению не только как к способу приобретения определённой суммы знаний, но и прежде всего как к процессу развития личности, возможности реализации творческих способностей студен-

тов [142].

В качестве исходного положения при разработке целей подготовки специалиста, как правило, является принцип связи обучения с жизнью.

Цель обучения заключается не только в том, чтобы привести студента к овладению определенной системой знаний и способов деятельности, но и в том, чтобы на этой основе заложить основы профессионального саморазвития личности. Однако без необходимого развития мотивов, потребностей, эмоций, познавательных, творческих и других способностей, инженерного технического мышления затруднено и само овладение системой методологических знаний в области технических наук.

Согласно поставленной цели мы определим задачи обучения. К ним мы относим:

овладение технологией целеполагания и организации своей деятельности;

обучение принципам и нормам исследовательской деятельности;

освоение методики поиска и решения творческих задач на основе рациональных методов (АРИЗ) в различных отраслях знания;

овладение методами исследовательской деятельности;

повышения мотивации участия в исследовательской деятельности;

овладение навыками системного анализа и самоанализа.

Основным принципом использования модели (рис. 2) является сле-

дующее положение: современный специалист должен владеть не только определенным набором профессиональных и методологических знаний, умений и навыков, но и технологией личностного профессионального саморазвития, на основе современных теорий (ТРТЛ – теория развития творческой личности, авторы Г.С. Альтшуллер, М.И. Верткин) [7].

40