Проблемы инженерного образования

У нас в стране инженерное образование приобрело гигантский размах. Достаточно сказать, что в 1985 году ежегодный выпуск молодых инженеров в Советском Союзе более чем в четверо превышал выпуск инженеров в США, а общая численность дипломированных инженеров, занятых в народном хозяйстве СССР, в два раза превышала аналогичный показатель в США.

Однако количество подготавливаемых инженеров это лишь одна сторона дела. Вторую, наиболее существенную сторону, составляют задачи дальнейшего поступательного развития системы высшего технического образования, совершенствование его содержания.

Совершенствование содержания высшего технического образования является одной из наиболее актуальных и сложных проблем его реформирования.

Многие исследователи, выдвигая эту проблему на первый план, подчеркивают, что основными источниками преобразования содержания высшего профессионального образования должны стать научные исследования и опытно-конструкторские разработки, высокие технологии и актуальная социальная практика.

Проблема реформирования структуры и содержания актуальна всегда. Процесс этот присутствует в любой системе образования. Суть его заключается в том, чтобы глубже и тоньше учесть и отразить в содержании образования национальные и местные социально-экономические потребности, глобальные факторы и тенденции развития человечества, личностные аспекты.

Сегодня в высшей школе России активно осуществляется структурно-содержательное изменение высшего образования, обусловленное как потребностями социально-экономической реформы, так и объективными процессами мирового развития: формируются новые образовательные стандарты, новые группы специальностей, радикально обновляются гуманитарная, экологическая и другие компоненты содержания образования; содержание подготовки специалистов приводится в соответствие с новой конъюнктурой рынка интеллектуального труда.

Как указывается в одном из стандартов основой содержания подготовки будущих специалистов в ВУЗе были и остаются знания. В этой связи важнейшим требованием формирования современного содержания образования является достижение их подлинной фундаментальности и высокого качества характеристик.

Отличительной особенностью нынешнего этапа научно-технической революции стало взаимодействие фундаментальных и прикладных исследований, стирающее противоположность между ними, обуславливающее их непосредственный взаимообмен.

В современном облике науки вся система научного познания глубинных сторон и отношений действительности не только теснее, но и непосредственнее связывается со сферой прикладного знания, а фундаментальные науки во все возрастающей степени преобразуются в науки прикладные, поднимая тем самым прикладное знание до уровня фундаментального.

Применительно к содержанию высшего образования употребление понятий “фундаментальные” и “прикладные” дисциплины, взятые из классификаций научного знания, большей частью неправомерно. Не вполне корректно выглядят и попытки обосновать фундаментальную роль конкретных дисциплин (философии, физики, математики) в образовании любых специалистов и по любым направлениям, и выводы о том, что фундаментализация профессионального образования может быть достигнута путем их более углубленного изучения.

В этой связи основными признаками фундаментального знания и образования должны стать:

- направленность на обеспечение целостного восприятия научной картины мира;

- раскрытие сущности фактов и явлений из области профессии и специальности;

- способность к синтезу со знаниями из других областей, формированию междисциплинарного знания;

- высокая степень универсальности, способствующей пониманию и объяснению сути, взаимосвязи фактов и явлений из различных областей науки и практики;

- высокий уровень обобщенности структурных единиц знания, явлений действительности, но отношению к которым все другие варианты таких единиц являются специальными (или частными случаями);

- направленность на интеллектуальное развитие личности.

На основе этих обобщений современная педагогика приходит к выводу, что придание статуса фундаментальных некоторым дисциплинам не может стать эффективным эквивалентом фундаментализации образования.

Для достижения истинной фундаментализации необходим пересмотр содержания общенаучной, общепрофессиональной и специальной подготовки студентов, основанной на фундаментализации знаний по всем дисциплинам. При этом под фундаментальными знаниями следует понимать структурные единицы научного знания, которые имеют такой уровень обобщения в них явлений действительности, их “отношений”, что все другие варианты этих единиц представляют собой специальные случаи при определенных ограничениях параметров исходных структурных единиц. Инвариантные структурные единицы научных знаний, называемые фундаментальными, объясняют сущность наблюдаемых в данной специальности фактов и явлений. Для специалистов инженерного профиля такими фундаментальными знаниями являются знания законов природы и общества, которые не изменяются в процессе развития техники и технологии. В то же время принципы и положения применения фундаментальных знаний на практике образуют другой вид знаний – специальные. В специальные знания и образующие их специальные дисциплины включают знания, служащие средством решения конкретных задач. Однако и в специальных дисциплинах изучаются явления, требующие серьезного научного обобщения, изменения типового подхода, создания или внесения соответствующих изменений в существующие теории, научные положения. В результате в специальных дисциплинах формируются свои фундаментальные знания специальности.

В каждой дисциплине (общенаучной, общетехнической, специальной) студент получает фундаментальные знания соответствующего уровня. Проблема подъема уровня фундаментальности содержания высшего образования связана с качеством системологии учебных дисциплин, с наличием в них таких качеств знания, как обобщенность, конкретность, полнота и эффективность их применения. Необходимость достижения таких качеств служит основой выделения в учебных дисциплинах общих свойств объектов изучения, обобщенных структурных элементов; классифицирования их по видам связей и взаимосвязей; определения структурных уровней, функций атрибутивных свойств видов и процессов; разделения наблюдаемых свойств и связей различных видов явлений и их характеристик по группам и закономерностям; обеспечения преемственности с аналогичными знаниями по другим дисциплинам.

Интеллектуально-творческая направленность развития личности молодого специалиста, формирование и закрепление устойчивых интеллектуальных качеств может быть достигнуто за счет повышения уровня интеллектуализации содержания высшего образования как основы развития творческого мышления. Оно: связано с насыщением учебных дисциплин современными научными концепциями и гипотезами, с формированием в них современных систем знаний, характеризующихся такими качественными показателями, как стройность, динамичность, обобщенность, высокий уровень познавательных ориентиров; определяется выработкой механизмов мышления, стимулирующих интеллектуальное развитие, закреплением в них основ методологии научного познания: рациональных методов выбора и постановки цели, концепции ее достижения, способности к оценочным действиям.

Развитие интеллекта человека как способности творческого мышления, рационального познания предполагает самостоятельное (активное) включение изучаемых объектов в новые связи, соотношения для выявления новых свойств, обобщения их в новых понятиях. Использование процессов обобщения и абстрагирования, основанных на анализе и объединении сходных признаков, является одним из важнейших моментов управления собственным мышлением наряду со способностью человека учитывать поступившую новую информацию и соотносить ее с той, которая уже имеется [К2].

Высокий уровень интеллектуализации содержания высшего образования способствует формированию устойчивых интеллектуальных качеств, таких, как способность к “видению” проблемы (интеллектуальная инициатива), самостоятельность, гибкость, критичность мышления, широта переноса усвоенных образов деятельности в новую ситуацию, легкость ассоциирования и других.

Научные знания, вводимые в учебные дисциплины, должны отвечать не только информационным, но и развивающим целям. Для этого должно предусматриваться установление широких связей и обобщений в изучаемом материале, перенесение усвоенных знаний и способов оперирования ими на новый материал.

Эффективным направлением формирования содержания высшего профессионального образования является включение в специальные учебные дисциплины материалов, отражающих характер и динамику научно-технического прогресса и развитие социально-экономических процессов, принципы реализации связи “наука-технология”, сочетание профессионально направленных фундаментальных знаний с новыми интенсивными технологиями исследований. Перспективным и наиболее эффективным направлением интеллектуализации содержания высшего профессионального образования должно стать использование современной методологии, отражающей единство системного стиля мышления с моделирующим познанием, т.е. пронизывание всех сторон образования доступными формами и методами материального и математического моделирования, в том числе геометрического, аналогового и других.

Реализация приоритетности этого направления предполагает учет принятого разделения контингента подготавливаемых инженеров по трем видам деятельности:

инновационной (исследование, разработка и проектирование),

производственной (управление производством, производственные системы, управление технической подготовкой производства),

обслуживающей (инженерный маркетинг, обслуживание оборудования, управление качеством, испытания и измерения).

Как подчеркивают специалисты НИИВО необходимо не просто переходить к массовому внедрению математического и других видов моделирования и вычислительного эксперимента в инновационные процессы, в технологию и управление, нужно осуществлять это стремительными темпами с целью проведения целостного системного обновления образования на основе разветвленной иерархии моделей и их программных реализаций. Именно это направление является сегодня базовой предпосылкой существенной структурной перестройки высшего образования в стране.

В дополнение отметим в этой связи высказывание академика, вице-президента Российской академии наук К.В. Фролова. “Современный инженер, адаптированный к складывающимся экономическим условиям – это не просто, например, конструктор, умеющий пользоваться справочными данными, результатами сложных экспериментов и натурных испытаний. Одновременно он должен быть знаком с новейшими технологиями, уметь пользоваться базами и банками данных, обобщающими весь мировой опыт. Однако самое важное в процессе обучения в ВУЗе – он должен приобрести черты творческой личности, навыки исследователя, способность оценивать параметры и свойства создаваемых технологий и систем, уметь представлять их в виде моделей и грамотно использовать весь арсенал моделей, методов и средств, позволяющих проверять и уточнять правильность выбранных расчетных схем, конструктивных форм, материалов и технологий.

В современных условиях в основу подготовки специалистов должна быть положена технология реального моделирования всего цикла от замысла до исследования, от инженерного проектирования, конструирования до реализации разработки у потребителя.

В процессе обучения будущий специалист должен быть включен в реальный творческий процесс создания новой конкурентоспособной разработки и обеспечения ее реализации. Творческий процесс создания продукта и творческий поиск условий его реализации должны идти параллельно, взаимодействуя и корректируя друг друга, формируя также современного инженера, адаптированного к работе в новых экономических условиях”.