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”.
5 §2.5. Выводы. Задачи развития творческой активности личности на этапе изучения специальных дисциплин в ВУЗе
Подходя к процессу обучения как к процессу преобразования информации,
автором проанализировано большое число литературных источников [А2, А5, А7,
Б15, Д3, К10, М10, П3, С6]. В результате мы пришли к выводу, что процессы
отбора и передачи информации, формирования знаний и умений, творческого
потенциала личности содержат в себе ряд противоречий: между программой,
учебниками и другими источниками информации при несовершенстве источников
информации средств и методик работы с ними (изучения информационного
материала, самостоятельной работы, текущего контроля), между системой
управления учебным процессом со стороны осуществляющего обучение
преподавателя и обратной информацией от каждого из обучаемых, между
системой прогнозирования объема получаемых обучаемыми знаний (по элементам
выборочной обратной информации) и реальным объемом информационного поля.
Для устранения этих противоречий требуется: научное обоснование допустимой длительности и оптимального (исходя из психофизиологических возможностей) объема восприятия новой информации студентом в течение рабочего дня; соотношение длительности работы и отдыха; развитие управляемой передачи информации во всех формах учебного процесса, протекающего как под руководством преподавателя, так и самостоятельно; привлечение к творческому труду студентов и преподавателей; выработка у них методов регулируемого усвоения потока информации.
В соответствии с названными проблемами образования и обучения в высшей школе необходим широкий цикл научных исследований с целью получения достоверных данных, открывающих возможность выработки обоснованных систем организации процесса обучения, управления им в направлении достижения заданных выходных качеств подготовки молодого специалиста, широкого использования для этих целей научнообоснованных принципов преобразования систем информации и специальных учебных курсов в навыки и умения профессии.
Вопрос не в том, что традиционно используемые формы лекций, лабораторных занятий в век новой научно-технической революции устарели, а в том, чтобы структура и содержание обучения, методики преподавания учебных предметов были бы приведены в соответствие с заданной целью формирования необходимых профессионально-обоснованных навыков и умений молодого специалиста, заданных параметров творческой активности личности.
Для дальнейших исследований используем следующие научные гипотезы.
Развитие процессов обучения неразрывно связано с реализацией положения
материалистической диалектики о единстве формы и содержания. Применительно
к учебному процессу это означает, что:
1. каждый специальный учебный предмет, механизмы перевода его теории в практику должны быть строго ориентированы с целями обучения;
2. информационная система учебного курса строится на единстве фундаментальных и прикладных знаний;
3. для преподавания специальных дисциплин разрабатывается научная методология преобразования информационной системы специального учебного курса в знания, умения и навыки профессии.
Формирование знаний, навыков и умений протекает по законам поэтапного
формирования умственных действий и понятий, разработанным П.Я. Гальпериным.
Возможности разумного (а тем более творческого) решения задач существенно
зависят от качества ранее приобретенных знаний и умений. Высокое качество
вновь приобретаемого знания зависит от целенаправленной деятельности
человека.
Формирование знаний и умений молодого специалиста с направленно
ориентированными характеристиками их качества, творческой активности
личности молодого специалиста обеспечивается применением соответствующей
эталонно-знаковой структуры предметов и действий в системе учебного курса.
“Три качества: обширные знания, привычка мыслить и благородство чувств
необходимы для того, чтобы человек был образованным в полном смысле слова”
(гипотеза образованности, сформулирована впервые Н.Г. Чернышевским).
КОНЦЕПЦИЯ РАЗРАБОТКИ СТРУКТУРЫ УЧЕБНОГО КУРСА
1 §3.1. Исследование связи предмета науки и учебного курса
Вопрос о предмете знаний (науки) – это не только первый, но и всегда, может быть, самый трудный для любой науки.
Первые представления о предмете науки иногда могут оказаться
ошибочными, так как одного перечисления технических проблем, элементов
технологии совершенно недостаточно для выделения предмета конкретной науки.
Технологии могут изучаться не одной наукой, а рядом наук. В тех или иных
процессах области различных наук могут быть трудно разделимы. Нужен четкий
критерий, чтобы определить, что в них может и должен изучать специалист
соответствующего научного профиля.
Когда нет критерия того, что относится к данной науке и только к ней, легко может произойти подмена предмета науки предметом других наук, а иногда фактическая ликвидация науки.
В результате смещения предметов наук объяснение явлений одной науки может происходить вне этой науки и наоборот, другие явления будут объясняться этой наукой. В обоих случаях явлениям даются ложные объяснения, а усилия понять их и овладеть ими или устранить нежелательные явления направляются по неверному пути. Может произойти сдвиг и в классификации специалистов. Если есть наука, то есть и специалист, занимающийся ее проблемами. Если нет предмета, то нет науки, нет и специалиста, реализующего ее задачи и пропагандирующего ее основные положения.
Вопрос о предмете изучения отдельной науки – большой теоретический вопрос и не на всяком уровне развития каждой науки он одинаково практически важен. Многие точные науки – математика, физика, химия, биология и другие, развиваются без точного определения своего предмета. В математике, физике, химии и многих других науках система установленных знаний настолько четко разработана, что овладевая ими, новичок интуитивно уясняет предмет этих наук и усваивает однозначный подход к их очередным задачам. В науках, достигших такого уровня развития, вопрос об их предмете – это действительно скорее философский вопрос, важный в большей мере для методологии науки, чем для определения задач каждого очередного исследования.
Другое дело в развивающихся экспериментальных науках. Здесь успех науки во многом зависит от правильного определения предмета науки. В противном случае ни размах исследований, ни огромные усилия, которые в этой области могут применяться очень продолжительное время, не могут привести к закономерному (неслучайному) характеру важнейших результатов.
Подобные результаты в экспериментальных науках позволяют нам сделать вывод о том, что строго эмпирическое исследование, оснащенное любой современной аппаратурой и математическими методами обработки результатов экспериментов, не может успешно развиваться без теоретических представлений о своем предмете, без составляющих его гипотез.
Попытаемся задать и ответить на несколько вопросов. Зачем нужен специалист-технолог производственных процессов? Он разрабатывает технологии производства и обеспечивает качество изделий и машин.
Зачем нужен специалист по резанию материалов? Он осуществляет поиск оптимальных условий обработки одного материала другим, мониторинг за состоянием и реакцией инструмента на создаваемые условия работы, на назначенные интервалы глубины, подачи и скорости резания, на ударно- динамические и другие условия работы. Если нет такого специалиста, эти вопросы может в какой то степени решать технолог производственных процессов на основе имеющегося у него практического опыта параллельно со своей основной работой по выпуску готовых изделий. Сложившийся стереотип, подмены специалистов в области резания материалов, связан с недостаточной популяризацией предмета науки о резании материалов и вытекающим отсюда ослабленным вниманием к предмету деятельности специалиста. Все это является одним из источников скромных, разрозненных результатов научных исследований, которые не попадают в руки хранителей “очага” специалистов, призванных устанавливать связи между фактами, накопленными экспериментальным путем; формулировать основные законы и гипотезы, необходимые для предсказания последующих событий, уточнения возможных способов и направлений решения задач исследования.
Достоверно установлено, что для эффективного развития науки нужны:
4. содержательно обоснованный предмет науки;
5. люди, способные к независимому мышлению, наделенные творческим воображением;
6. объективное существование препятствий на пути развития научного прогресса;
7. реальные потребности у людей в рождении новых идей;
8. весьма серьезные стимулы для проникновения человека в область неведомого, высказывания новых взглядов на реальный мир;
9. решимость и желание у людей преодолевать возникающие на пути научного прогресса препятствия.
Что значит неправильно установлен предмет науки? Это значит, что
люди, изучающие науку, изучают совсем не то, или не совсем то, что надо.
Другие люди, которые обучают, учат не тому, чему надо было бы учить в
рамках учебной дисциплины. Подобный факт имел место, например, в истории
развития психологии [Г1]. Постепенно психология становилась
экспериментальной наукой, получала разнообразное применение на практике. Но
подлинно психологический эксперимент развивался медленно и в наиболее
важных разделах и направлениях он делал лишь первые шаги, да и в других
областях успехи экспериментальных исследований были еще скромными. Несмотря
на более чем долголетний опыт развития и применение эксперимента в
психологии достигнутые результаты были несоразмерно малыми и поразительно
разрозненными. При недостаточно правильном выделении предмета подлинного
изучения эмпирические исследования, оснащенные совершенной аппаратурой и
математическими методами обработки результатов, развивались без
теоретических представлений о своем предмете.
Как отмечал П.Я. Гальперин [Г1] практическое применение психологии в этих условиях не отличалось достаточной научной обоснованностью и действительным научным значением. Немалая доля практической работы, выдаваемой за психологическую, на самом деле являлась идеологической. В психологии, как и в других областях деятельности человека, практика на начальной стадии и в довольно широких границах обходилась так называемым жизненным опытом. В качестве практических психологов работали (и не безуспешно) врачи, социологи, инженеры, физиологи, педагоги и многие другие. Невыясненность предмета психологии порождала невозможность ответа на вопрос о том, смогут ли специалисты психологи сделать больше, чем неспециалисты, замещающие психологов.
Необходимость ответа на вопрос о предмете науки, насущное его практическое значение связаны с ответом на вопрос о том, что составляет механизмы явлений, которые изучаются данной наукой. Например, применительно к психологии таким вопросом будет вопрос о том, что составляет психологические механизмы явлений, где эти механизмы искать? Зная эти механизмы можно овладеть предметом в большей мере, чем позволяют опыт и практика, не вооруженные теорией. Можно искать эти механизмы в физиологии мозга. Можно искать механизмы психической деятельности в законах, управляющих вещами, в частности в логике как учении о самых общих отношениях между объектами. Так получается, что можно искать механизмы психических явлений или в физиологии, или в логике, но вне психологии.
Однако если допустить, что такая ориентация психологических исследований правильна, то это означало бы, что психические явления не имеют собственно психологических механизмов и что психология ограничена одними явлениями. Но тогда следует откровенно признать, что психология не составляет отдельную, самостоятельную науку, потому, что никакая наука не изучает (т.е. только описывает) явления. Наука изучает собственно не явления, а то, что лежит за ними и производит их, что составляет сущность этих явлений – их механизмы.
Уклончивое отношение в психологии к вопросу о ее предмете привело к тому, что психологи уходили либо в физиологию, либо в логику, либо отрицали психологию при интуитивной уверенности в том, что она существует [Г1].
Приведенный пример показывает, что вопрос о предмете науки становится самым насущным, самым практическим и настоятельным вопросом для любой науки. Хорошо когда наука имеет “жесткий каркас” знания, построенного так, что его изучение стихийно наводит на интуитивно правильное представление о ее предмете и задачах. При отсутствии ответа на вопрос о предмете науки, решение задач практики, не вооруженное теорией, оказывается малоэффективным. И если не выяснить, что же составляет предмет науки, то можно оказаться в положении слепых, бредущих в потемках, изредка натыкаясь на значительные, но разрозненные факты.
В системе наук различают естественные, общественные (гуманитарные) и технические науки. Основу технических наук составляют:
10. исторические аспекты развития техники и технологии;
11. машиноведение;
12. принципы функционирования техники, процессов, технологических систем и сооружений;
13. технология процессов и производств;
14. принципы управления технологическими процессами.
В соответствии с предложенной классификацией технические науки можно делить на исторические (истории техники), машиноведческие, онтологические, технологические и кибернетические.
Дадим пояснения приведенной терминологии.
Машиноведение – наука о машинах, включающая теорию механизмов и машин, конструирование и расчет на прочность деталей машин, изучение трения и износа в машинах .
Онтология (от греческого on, родительный падеж ontos – сущее и
…логия) – раздел философии, учение о бытии, в котором исследуются всеобщие
основы, принципы бытия, его структура и закономерности.
Бытие – философская категория, обозначающая независимое от сознания существование объективного мира, материи, природы, а в обществе – процесса материальной жизни людей.
Технология (от греческого techne искусство, мастерство, умение и
…логия) – совокупность методов обработки, изготовления, изменения
состояния, свойств, формы сырья, материала или полуфабриката,
осуществляемых в процессе производства продукции. Задача технологии как
науки выявление физических, химических, механических и других
закономерностей с целью определения и использования на практике наиболее
эффективных и экономичных производственных процессов.
Кибернетика – искусство управления, наука об общих законах получения, хранения, передачи и переработки информации.
Современная кибернетика состоит из ряда разделов, представляющих самостоятельные научные направления. Теоретическое ядро кибернетики составляют теории: информации, алгоритмов, автоматов, исследования операций, оптимального управления, распознавания образов. Кибернетика разрабатывает общие принципы создания систем управления и систем для автоматизации умственного труда. Основные технические средства для решения задач кибернетики – ЭВМ и компьютеры.
Критерием полноты представления о предмете науки является умелое выделение искомых явлений из множества других, смешанных в конкретном объекте.
Четкое разъяснение по этому вопросу имеется у В.И. Ленина. В ряде
работ В.И. Ленина содержатся указания о том, что каждый предмет имеет много
разных сторон и каждая такая сторона составляет предмет особого изучения
отдельной науки. В.И. Ленин дает примеры того, как следует рассматривать
эти стороны, чтобы избежать произвольности выбора какой-нибудь одной
стороны и эклектического сочетания разных (и тоже произвольно выбранных)
сторон. Одно из замечаний по этому вопросу мы находим в “философских
тетрадях” [Л3]. Значительно подробней они развиты в “Дискуссии о
профсоюзах” [Л3]. В этой работе, поясняя различие между диалектикой,
формальной логикой и эклектикой, В.И. Ленин разбирает следующий пример.
Приходят два человека и спрашивают, …что такое стакан?…Один говорит: “Это
стеклянный цилиндр “…Второй говорит: “Стакан – это инструмент для питья…”.
Стакан есть, бесспорно, и стеклянный цилиндр и инструмент для питья.
Но стаканы имеют не только эти два свойства (качества, стороны), а
бесконечное количество других свойств, сторон, взаимоотношений и
“опосредствований” со всем остальным миром. Стакан есть тяжелый предмет,
который может быть инструментом для бросания. Стакан может служить как
пресс-папье, как помещение для пойманной бабочки. Стакан может иметь
ценность как предмет с художественной резьбой или рисунком, совершенно
независимо от того, годен ли он для питья, сделан ли он из стекла, является
ли его форма цилиндрической или не совсем, и так далее и тому подобное.
Если сейчас нужен стакан как инструмент для питья, то совершенно неважно знать, имеет ли он вполне цилиндрическую форму и действительно ли он сделан из стекла, но зато важно, чтобы на дне его не было трещины, а также нельзя было поранить себе губы, употребляя этот стакан и т.п. Если нужен стакан не для питья, а для такого употребления, где годен всякий стеклянный цилиндр, тогда годится и стакан с трещиной в дне или даже вовсе без дна.
Стакан как летательный снаряд есть предмет баллистики, как помещения
для пойманной бабочки – предмет снаряжения энтомолога, как художественная
вещь – предмет прикладного искусства, технологии производства, политической
экономии и т.д. Стакан – конкретный объект, а изучающих его наук много,
собственно неограниченно много. И каждая наука изучает не “просто стакан” и
не “весь стакан”, т.е. все его “стороны”, а только одну из них
(определенную совокупность свойств и закономерностей), которую отдельная
наука и делает предметом своего изучения”.
В замечании на книгу Аристотеля “Метафизика” [Л3] В.И. Ленин указывает: ”…математика и другие науки абстрагируют одну из сторон тела, явления, жизни”.
Не трудно понять глубокую справедливость этого указания для любого
конкретного объекта и для каждой науки: одним и тем же объектом могут
заниматься многие науки и каждая выделять из него одну “свою” сторону.
Поэтому неправильно указывать на какой-нибудь объект (вещь, процесс,
явление) как на предмет изучения. Это неправильно потому, что ничего не
говорится о главном – что же собственно в этом объекте может и должна
изучать именно данная наука. Нельзя, например, определяя сущность науки,
говорить, что эта наука о стакане, о пушке, о дожде, о здании и т.д.
В ряду технических наук, занятых изучением принципов управления технологическими процессами создания высокоэффективных механизмов, машин и приборов, ведущее место занимает наука о резании материалов.
Она служит базой для подготовки целого ряда инженерных профессий в области машиностроительных производств.
Ее научную основу составляют термодинамические и физико-химические механизмы процессов формообразования поверхностей изделий и удаления срезаемого слоя в виде стружки.
Рассмотрим основные этапы исторического становления науки о резании материалов, определяющие существо ее предмета.
2 §3.2. Основные этапы становления науки о резании материалов [P1]
