1
К проблеме инженерного образования в современной России
С.Е. Каменецкий
Впервой половине 2006 года в МПГУ были успешно защищены две докторские диссертации, посвященные совершенствованию преподавания физики в технических вузах России. Это работы Г.И. Ерофеевой «Обучение физике в техническом университете на основе применения информационных технологий» и И.А. Мамаевой «Методологически ориентированная система обучения физике в техническом вузе». Диссертантки успешно решили поставленные задачи и бесспорно внесли новое и полезное в обучение физике студентов технических вузов России.
Но интересно, что в процессе подготовки и защиты указанных выше работ возникли принципиально важные вопросы, ответ на которые сложен, но необходим. Вообще был затронут вопрос об инженерном образовании в современной демократической России. Данная проблема оказалась весьма глубокой, и решение ее может иметь не частное, малозначащее значение, а глобальное, даже государственное.
Рассмотрению некоторых вопросов этой проблемы и посвящена настоящая статья. Она - результат исторического обзора развития инженерного образования в мире и в России, анализа содержания программ курса физики в крупнейших технических вузах России, таких как МВТУ им. Н.Э. Баумана, МФТИ, МЭИ, МИФИ и др., учета мнений и опыта работы преподавателей этих вузов, причем преподавателей весьма опытных и известных (В.А. Фабрикант, Б.М. Яворский, А.А. Детлаф и др.). Эти вопросы возникали давно, но сейчас их острота очень возросла.
Во-первых, известно изречение «Физика - основа техники». Никто его не отвергает, ибо оно справедливо. Но сразу возникает вопрос: «А почему при этом в технических вузах курс физики мал по объему, на него выделяется всего примерно 200 аудиторных часов и столько же часов на самостоятельную работу?». Ведь в классических и педагогических университетах на физических и физико-математических факультетах на изучение физики приходится в 4-5 раз больше времени. Это обстоятельство кажется просто парадоксальным! Нами данный парадокс проанализирован в статье «Особенности курса физики в технических вузах России» («Наука и школа», № 3, 2006). В ней отмечено, что в принципе все правильно - физические вопросы студенты глубоко рассматривают в многочисленных технических курсах, а основной курс физики на I и II курсах является лишь введением в физику.
Следующий вопрос. Наблюдения показывают, что студенты I и II курсов с трудом овладевают даже этим небольшим вводным курсом физики. Естественен вопрос: «Почему этот курс так сложен, что многие студенты даже не осиливают его?» курс дисциплина преподавание межпредметный
Анализ содержания вводного курса физики в различных технических вузах показывает, что он практически один и тот же в разных вузах, отличается только деталями, сложился он исторически, все время совершенствовался, улучшался, но оставался таким же по объему. А студенты изучают на вузовском уровне в нем все разделы курса физики: классическую механику, молекулярную физику и термодинамику, электродинамику, колебания и волны, строение атома и ядерную физику. Это очень много, курс явно перегружен деталями, которые далее будут повторяться и изучаться в технических курсах.
Считаем, что этот курс должен давать лишь основное, главное, нужное для дальнейшего изучения технических дисциплин, в каждой из которых есть физическое введение, где эти основные положения развиваются, конкретизируются, обрастают деталями. А основной курс физики, который изучается на I и II курсах, когда студенты только входят в вузовскую систему обучения и одновременно очень загружены математическими курсами, надо существенно разгрузить, сделать его кратким, по настоящему вводным, где даются лишь основные физические методы исследования, принципы и законы физики. Только основное! Но нами не обнаружено работ, в которых были бы разработаны принципы построения этого курса физики, критерии отбора его материала.
На наш взгляд, первоочередным исследованием в данном направлении и должно быть исследование, показывающее, как надо строить данный курс физики, выясняющее принципы его построения, критерии отбора его содержания и особенности методики его преподавания. Если это будет сделано, то физика станет действительно основой техники, которую студенты технических вузов будут успешно усваивать и также успешно будут и далее овладевать конкретными техническими дисциплинами.
Данная проблема давно уже ждет своего исследователя, она основная, более важная, чем те работы, которые велись и ведутся сейчас по преподаванию физики в технических вузах. Считаем, что надо сначала решить этот основной вопрос и решить его научно, обоснованно, учитывая время изучения курса физики в технических вузах и трудности, что встречают сейчас студенты при овладении данного, еще не модернизированного курса физики.
Далее, если с физикой студенты технических вузов встречаются с I по V курс, изучая ее конкретные вопросы при освоении различных технических курсов, то в этих вузах очень возрастает проблема межпредметных связей. Надо отметить, что она весьма успешно решается с помощью современных информационных технологий, что хорошо видно по упоминавшейся выше работе Г.И. Ерофеевой.
При более глубоком проникновении в проблемы преподавания физики в технических вузах нас заинтересовали и многие другие вопросы, которые вначале могут читателей даже удивить. Но они возникли, и мы не можем уйти от них и не разобраться. Перечислим эти вопросы.
Во-первых, почему вузы называются техническими (их, только их, рассматриваем в нашем случае), а выпускают они не техников, а инженеров? Что, разве техник и инженер - одно и то же?
Во-вторых, что за специальность, которая называется инженерной, в чем ее отличие от технической специальности? А может быть, ее не следует вводить?
В-третьих, в технических вузах, как нам удалось выяснить по литературе и при анализе конкретного учебного процесса в этих вузах, развивают так называемое техническое мышление. Значит инженер, окончив технический вуз, владеет техническим мышлением! Или это мнение ошибочно? Есть ли инженерное мышление, отличается ли оно от технического или нет?
И, наконец, возникает вопрос: «Правильно ли у нас в России строится подготовка инженеров, если вузы, где их готовят, называются не инженерными, а техническими, если будущие инженеры овладевают не инженерным, а техническим мышлением, да и нет ли во всем этом какой-то путаницы?»
И еще. Система подготовки инженеров в нашей стране оказалась неоднородной. В ней есть вузы, в которых готовят действительно инженеров. Это вузы, выпускники которых работали в советском военно-промышленном комплексе, это они вывели СССР на передовые позиции в космической и авиационной технике, в создании современного и оригинального оружия и т.п. В их числе Московский физико-технический институт (МФТИ), Московский инженерно-физический институт (МИФИ), ряд факультетов Московского, Ленинградского, Новосибирского университетов (МГУ, ЛГУ, НГУ) и др. Но они не относятся к категории технических вузов, это вузы особые, специфичные. Они ведь возникли не случайно, а из-за особых потребностей нашей страны. Это также надо учитывать.
Читателей может удивить это многообразие вопросов, можно подумать, что автор как бы «надергал» их для важности своей статьи. Но это не так. Нами обращено внимание на все это не случайно, а в связи с задачами, которые стоят перед нашей страной в настоящее время, с задачами, которые возникли перед нашим образованием вообще и перед техническим в частности, сейчас, в XXI веке, в России, а не в СССР. Это определило ракурс, под которым нами рассматривалось техническое образование в России.
Какие же это задачи? Остановимся на них.
Президент Российской Федерации В.В. Путин поставил задачу увеличения ВВП в два раза. Добьемся этого, и лучше будет жить вся страна, возрастет благополучие всех ее жителей. Блестящая перспектива!
ВВП у нас растет, но очень медленно. Промышленностью управляют современные менеджеры, у нас их уже подготовили, люди работают с полной отдачей, а желаемого эффекта пока еще нет.
В чем же дело? Где ключ к желаемому повышению ВВП? В XXI веке он, оказывается, состоит не в числе работающих, в их трудолюбии, в идеальной организации производства, а в массовом применении новых, современных технологий. Это не наше предположение, а установленный наукой факт, это особенности XXI века, века новых технологий и информации. А именно в этом плане у нас в России дела идут не лучшим образом. В последний год наша страна в мировую копилку новых технологий дала лишь 5%, а, например, США - более 45%. Вот, как нам представляется, что нам надо решить, решить экстренно, вот путь выполнения государственной задачи. Надо создавать и шире применять новые технологии. А кто же создает новые технологии? Прежде всего, инженеры!
Но не инженеры-исполнители, не инженеры-эксплуатационники, а настоящие инженеры-творцы, владеющие инженерным стилем мышления, действительно создатели нового. Их надо готовить, готовить по-другому, примерно так, как в высших учебных заведениях, которые давали инженеров в систему ВПК СССР.
А если так, то необходимы серьезные изменения в подготовке в современной России инженеров, новая методика, новые подходы. Эти инженеры должны приобрести стиль действительно инженерного мышления, а для этого надо учить их видеть новое. Нам нужны инженеры-творцы, в их подготовке большую роль по сравнению с настоящим временем должна играть методология, которой они должны владеть в той области, где они трудятся.
Если высказанные суждения верны, то вопросы, поднятые выше, не так уж случайны, они имеют основание, не стоит от них отмахиваться, а надо искать на них ответы, поскольку проблема подготовки инженеров-творцов становится чрезвычайно важной, имеющей, по существу, даже государственное значение.
Образование в нашей стране имеет длительную и весьма содержательную историю, которую надо проследить и выявить все, что влияло на подготовку инженеров на разных этапах развития нашей страны. Инженеров готовили все время, специальность инженера у нас в России весьма ценилась, уважалась и во времена царизма в конце XIX - начале ХХ века, и в СССР. Но оценка инженерной специальности время от времени менялась, и значение инженерных знаний и умений в определенное время начало обесцениваться. Это надо учитывать, т.к. все это влияло на развитие инженерного образования.
Этот период надо выявить, проанализировать и сделать из этого определенные выводы. Настало вновь время, когда инженерное образование стало чрезвычайно важным, инженер вновь «зазвучал» громко и весомо. Анализ истории развития инженерного образования дает нам идеи, как поступать теперь, в XXI веке, веке новых технологий.
Но начнем с того, что выясним, что такое инженер. Нами проанализированы различные определения специальности «инженер», и можно с полной ответственностью сформулировать коротко и ясно, что инженер - творец, творец нового, создатель и исследователь, а не специалист, выполняющий какую-то работу, носящую характер обслуживания, эксплуатации, ремонта, поддержания нужного технического уровня той системы, где он трудится. Вдумайтесь: инженер - творец (и все, добавить нечего и не надо добавлять, т.к. в этом нет необходимости). Надо исходить только из этого, другого понимания данного понятия нет, оно единственное и абсолютно точное. Будем ему следовать далее, не отходить от него в сторону, в какие-то лишние детали.
Проведем краткий исторический экскурс и проследим основные этапы развития России в конце XIX и начале ХХ веков, а потом рассмотрим советский период до перестройки.
Россия конца XIX века - чисто аграрная страна. Но начал развиваться капитализм, возникала первая промышленность, появился настоящий рабочий класс. В стране были многочисленные умельцы, создавшие чудесные изобретения, были и инженеры, но их было еще мало и говорить о наличии в это время в России инженерного корпуса еще нельзя. Страна развивалась очень быстро, и к началу ХХ века это была уже не чисто аграрная страна, промышленные объекты разрастались, и капиталистическая формация четко определялась, феодальные остатки уходили, а на смену им росли заводы, фабрики, мануфактуры и т.п. Но главное то, что русская нация богата талантами и они, эти талантливые люди, начинали проявляться везде: и в деревне, и в городе, и в промышленности, и в сельском хозяйстве. Начался период роста, существенного развития страны, в результате чего к 1913 году Россия заняла уже пятое место по производству промышленной продукции.
Но началась Первая мировая война, которая этот прогресс остановила, и постепенно возникала в стране разруха, росла бедность населения. А Октябрьский переворот и последующая гражданская война вообще привели к развалу, все достигнутое было уничтожено. В период НЭПа страна, уже советская Россия, вновь стала подниматься с колен. В это время Россия была не чисто аграрной страной, стало развиваться образование, возникали новые высшие учебные заведения, готовились специалисты всех профилей, в том числе и инженеры.