Структура технического мышления
Структура (от лат. structura - строение, расположение, связь) - определенная взаимосвязь, взаиморасположение составных частей, строение, устройство чего-либо.
Уже само определение понятия «структура» показывает, что исследование структуры того или иного феномена требует раскрытия основных составляющих и их взаимосвязей.
Глубокое исследование структуры технического мышления было осуществлено Т.В.Кудрявцевым и его коллегами Ю.А.Концевой, И.С.Якиманской и другими авторами на материале экспериментов со школьниками, инженерами, конструкторами. Т.В.Кудрявцев исследовал техническое мышление в 70-80 годы. Это время характеризовалось развитием научно-технического прогресса, усложнением инженерной деятельности. Поэтому исследование особенностей мышления человека в техническом труде стало особенно актуальным.
Т.В.Кудрявцев предположил, что само своеобразие производственно-технического труда вызывает преимущественное развитие определенных сторон мышления. Иными словами, особенности многих технических объектов и задач, «само оперирование производственно-техническим материалом придают мышлению специфический характер. Это не означает, разумеется, что техническое мышление характеризуется своей исключительностью, что оно не имеет ничего общего с другими видами мыслительной деятельности. В своих истоках оно является тем же обобщенным и опосредованным познанием действительности, как и любой другой вид мыслительной деятельности, и также осуществляется через решение проблемных задач. Но постоянное оперирование производственно-техническим материалом накладывает свой отпечаток на психологическую структуру мыслительной деятельности, на особенности ее процесса и вырабатывает определенную направленность мышления».
Исследуя психологическую структуру технического мышления, Т.В.Кудрявцев выявил, что оно трехкомпонентно: «понятийно-образно-практическое». Понятийный компонент обеспечивает сформированность технических понятий. Образный компонент способствует возникновению сложной системы образов и умению оперировать ею. Практический компонент предполагает обязательную проверку практикой полученного решения. «Теоретические (понятийные), образные (наглядные) и практические (действенные) компоненты не только взаимосвязаны (что имеет место в других видах деятельности), но взаимодейственны, причем каждый из компонентов выступает в роли равноправного члена триединства», - пишет Т.В.Кудрявцев. Он неоднократно подчеркивает нерасторжимое единство теоретических и практических компонентов деятельности, доказывая этот тезис тем, что любое теоретическое решение, как правило, проверяется практикой, а практика в свою очередь вносит коррективы в теорию. Единство понятийно-образных компонентов доказывается особенностями технических задач, так как очень часто сведения о форме предмета задаются не готовыми образцами, а в виде системы абстрактных графических знаков. Несформированность какого-либо компонента сказывается на решении технических задач.
Для исследования технического мышления Т.В.Кудрявцевым использовался подход, который заключался в анализе экспериментальных материалов: протоколов решения технических задач, продуктов деятельности, результатов наблюдений. Эти материалы получены от разных групп испытуемых, начиная от школьников начального этапа обучения до взрослых людей, занятых профессиональной деятельностью.
Выявленная Т.В.Кудрявцевым более четверти века назад структура технического мышления, в течение последующих десятилетий практически не пересматривалась. Между тем, за прошедшее время в технике произошли поистине революционные перемены.
Действительно, за четверть века, прошедшие после исследования, проведенного Т.В.Кудрявцевым, техника совершила огромный рывок в развитии. Взрывная волна технического прогресса подняла на новый уровень отношения общества и техники. Тысячи важных технических открытий, радикально изменивших окружающий мир, были сделаны учеными и инженерами к концу XX века. Рядом с нами живут люди, которые помнят мир без телефона и телевизора, без самолетов и спутников, а сейчас любой человек, имеющий компьютер и подключение к Интернету, может мгновенно получать информацию из любой точки Земли и даже космоса. Причем прогресс компьютерных технологий идет поистине «бешеными» темпами. Новые компьютеры и комплектующие все более высокого качества сменяют друг друга так стремительно, что едва появившись на рынке, они начинают устаревать.
Вслед за новыми научными направлениями и открытиями возникают целые новые отрасли производства: радиоэлектроника, микроэлектроника, атомная энергетика, химия синтетических материалов, производство электронно-вычислительной техники и другие. Творить врачам помогает самая современная аппаратура - точная электроника, оптика, лазерная техника, безнадежных больных спасают искусственные органы. Как отмечает В.П.Зинченко: «Новые формы деятельности влияют на психологию и сознание людей». В.П.Зинченко делает очень важный вывод о том, что новые средства деятельности, прежде всего трудовой, не только повышают производительность труда, но и предъявляют новые, нередко чрезмерные требования к человеку, в том числе к его оперативно-технической, познавательной, эмоционально-волевой сферам, к его мотивации, возможностям и способностям, т.е. в широком смысле - к внутренним средствам деятельности человека. Тенденция усложнения форм деятельности новыми техническими средствами давно стала предметом внимания всего цикла наук о трудовой деятельности.
Несомненно, что такие кардинальные изменения в техническом мире оказали влияние и на техническое мышление, оно стало иным. Уровень развития технического мышления каждого человека должен быть заметно выше, поскольку к этому обязывают жизненные условия, очень тесно зависимые от техники и ее нормального функционирования. «Развитие техники приводит к изменению условий трудовой деятельности, что в свою очередь изменяет требования к субъекту труда», отмечается Б.А.Душковым.
Поэтому в настоящее время возникла необходимость развития структуры технического мышления и выделения компонентов, в соответствии с современным развитием техники, на основе философии и методологии технических наук.
По мнению Л.А.Микешиной, автора работы «Методология современной науки»: «Процессы роста и развития знания не могут быть объяснены только в рамках специального знания, поскольку оно входит в структуру науки, взаимодействуя с философско-мировоззренческими, социокультурными, этическими и эстетическими предпосылками и установками. Раскрыть эти компоненты знания и познавательной деятельности тем более сложно, что они существуют в неявной, скрытой форме, опосредуются через подтексты основного специализированного текста. Необходимость выделять эти скрытые предпосылки и основания делает мышление современного ученого принципиально методологическим, критико-рефлексивным». По мнению автора «методологический анализ, являясь формой самосознания науки, проясняет соотношение знания и деятельности, строение, организацию, способы получения и обоснования знаний. Выявляя условия и предпосылки познавательной деятельности, в том числе философско-мировоззренческие, методологический анализ превращает их в средства осознанного выбора и научного поиска».
Известный философ Х.Ленк, исследующий проблемы философии техники, отмечает, что инженерная деятельность сегодня все чаще имеет дело уже не просто с техническим устройством или машиной, усиливающими возможности продуктивной деятельности человека, и даже не просто с человеко-машинными системами, а со сложными системными комплексами. Поэтому необходимость решать ряд задач совершенно нового типа, задач, связанных с синтезом, организацией и управлением сложных технических и социотехнических систем, а также задач, ориентированных на изучение функционирования и развития сверхсложных социальных объектов, привела к необходимости использования системного подхода.
Известно, что системный подход, как один из важнейших методологических подходов к исследованию объектов, можно применять в различных науках (философских, политических, инженерно-технологических), при решении задач, предполагающих изучение или создание системных объектов высокой сложности, а также управление ими. Как подчеркивает А.И.Ракитов в монографии «Философские проблемы науки», - результат познания таких систем зависит не только от объективно воплощенных в них структур, но и от тех познавательных приемов, операций и процедур, с помощью которых изучаются и фиксируются соотношения между структурами, их формальные и содержательные характеристики, а также включенные в них подсистемы и элементы. Разумеется, что для этого в каждом конкретном случае системный подход должен реализовываться в виде некоторого конкретного системного метода, т.е. набора правил, инструкций, эталонов и приемов исследования данных конкретных объектов с учетом их качественного своеобразия. Следовательно, он преломляется через конкретные теоретические конструкции, т.е. через те или иные конкретные понятия и теории, в которых выражаются знания о законах функционирования и развития таких объектов.
Исследование такой сложной и многогранной проблемы как структура технического мышления и его развития логично осуществить, опираясь на системный подход. Применение системного подхода позволяет глубже проникнуть в сущность структуры технического мышления, как целостной системы. Системный подход в наших условиях позволяет раскрыть взаимозависимость компонентов технического мышления и их конкретную роль в осуществлении мыслительного процесса с техническими объектами.
Опора на системный подход при исследовании технического мышления подсказывает прежде всего необходимость проведения анализа структуры технического мышления в современных условиях развития техники, т.е. необходимо выяснить можно ли в настоящее время рассматривать выделенные 27 лет назад Т.В.Кудрявцевым компоненты как целостную систему или же в связи с коренными изменениями в мире техники необходимо изменение в структуре, для того чтобы ее можно было рассматривать как целостную структуру, соответствующую современному уровню развития техники.
Для того, чтобы познать техническое мышление как систему, необходимо исследовать, описать каждый компонент структуры и выявить их взаимосвязи и взаимообусловленность.
Анализ современных технических задач и их сравнение с задачами 20-30-летней давности показывает, что если раньше для описания и решения этих задач достаточно было использовать естественный язык, расширенный техническими терминами, то для свободного владения чертежами, схемами, диаграммами подавляющего большинства современных технических задач, необходимо владение специальным языком, называемым языком техники.
Любое научное знание существует в языковой форме. В этом смысле язык служит специфическим строительным материалом для научных теорий. Естественными называются языки, на которых мы говорим: русский, украинский, английский и т. д. Они естественны в том смысле, что возникли в ходе естественного развития общества как средство общения его членов. Имеет смысл рассматривать язык как единство способа определенной структуризации действительности и способа выражения мыслей об этой структурированной действительности. Такой подход позволяет понять необходимость существования наряду с естественными языками огромной и все увеличивающейся совокупности научных языков. Естественный язык наиболее приспособлен для выражения не некоего универсального, а обычного членения действительности.
Однако естественный язык утрачивает это качество, когда познание выходит за границы того, что можно непосредственно увидеть, услышать и осязать. Собственно говоря, специальные искусственные языки как раз и необходимы для фиксации открываемых современными науками членений их предметных областей», подчеркивают М.С.Бургин и В.И.Кузнецов в монографии «Введение в современную точную методологию науки». Они посвящают языку как способу выражения научного знания целую главу, назвав «важным компонентом научной теории ее языковые средства, которые, как правило, образуют систему языков разных типов».
Авторы монографии «Философия науки и техники» подчеркивают, что хотя наука и пользуется естественным языком, она не может только на его основе описывать и изучать свои объекты. Во-первых, обыденный язык приспособлен для описания и предвидения объектов, вплетенных в наличную практику человека (наука же выходит за ее рамки); во-вторых, понятия обыденного языка нечетки и многозначны, их точный смысл чаще всего обнаруживается лишь в контексте языкового общения, контролируемого повседневным опытом. Наука же не может положиться на такой контроль, поскольку она преимущественно имеет дело с объектами, не освоенными в обыденной практической деятельности. Чтобы описать изучаемые явления она стремится, как можно более четко фиксировать свои понятия и определения. И дальше: «Выработка наукой специального языка, пригодного для описания ею объектов, необычных с точки зрения здравого смысла, является необходимым условием научного исследования. Язык науки постоянно развивается по мере ее проникновения во все новые области объективного мира. Причем он оказывает обратное воздействие на повседневный естественный язык».
Язык науки является важнейшим средством научного познания также по мнению авторов монографии «Философия и методология науки». «Для языка науки характерны определенность используемых понял». Для языка науки характерны определенность используемых понятий и терминов, стремление к четкости и однозначности утверждений, к строгой логичности в изложении материала».
Таким образом, как методологические исследования, так и постановка современных технических задач убеждают в том, что владение языком техники целесообразно выделить в качестве самостоятельного компонента технического мышления.
Язык техники служит своеобразным связующим звеном между теорией и практикой. В этом заключается специфическая роль любой технической схемы, в которой определенные понятия «закодированны» при помощи тех или иных символов. Для выяснения, необходимо хорошо знать условные обозначения и функции отдельных частей схемы. В процессе анализа основных частей и определения связей между ними создается представление о том, что изображено на схеме и каково назначение устройства, изображенного при ее помощи. Но чаще уровень подготовки студентов заставляет их не один раз возвращаться к каждому элементу механизма, прежде чем назначение механизма будет им понято.
Таким образом, владеть языком техники необходимо, так как особенностью технических объектов является то, что они должны иметь описания, по которым специалисты могут воспроизвести нужный объект и обеспечить его использование. Также очень часто технические задачи задаются в виде условных обозначений. Информацию, заданную в такой специфической форме, надо «перекодировать». Поэтому, владение языком техники - необходимый компонент сформированного технического мышления.
В качестве второго компонента мы выделяем оперативность. Под оперативностью понимается способность быстро, вовремя исправить или направить ход дел.
Определение оперативности также дано Д.А.Ошаниным, который под оперативностью понимает тонкую приспособимость к условиям деятельности, обеспечивающую гибкое переключение с отражения одних свойств объектов на отражение других свойств и приводящую, таким образом, отражение в соответствие с потребностью решения конкретных задач.
Введение компонента оперативности в структуре технического мышления связано с тенденциями изменения условий трудовой деятельности человека.
Б.Ф.Ломов отмечает три главные тенденции.
- Во-первых, в связи с развитием механизации и автоматизации перед человеком ставится задача одновременного управления все большим количеством объектов (и их параметров). Это естественно усложняет анализ и оценку их состояний, а следовательно, операции программирования, управления и контроля.
- Во-вторых, человек все более отдаляется от управляемых объектов. В условиях дистанционного управления он уже не может воспринимать их состояние непосредственно. Между органами чувств человека и объектом управления «вклинивается» целая система технических устройств, передающих необходимую информацию. При этом обычно информация, поступающая к человеку, оказывается закодированной, и перед ним возникает новая задача - декодирование, которой не было при непосредственном восприятии хода управляемого процесса.
- Наконец, в условиях современной техники значительно возрастают требования к скорости действий работника, обусловленные повышением скоростей управляемых процессов.
Необходимость овладения оперативным мышлением является следствием быстрого устаревания (старения) знания в процессе интенсивного технического прогресса. Объяснятся это следующим. Высокий уровень развития научно-технических знаний способствует постоянному совершенствованию средств производства. В значительной мере ускоряются сроки их практического внедрения. Если еще в первой четверти XX века период от фундаментальных научных исследований до их практической реализации составлял около двадцати лет, в 90-х годах он сократился в 5-6 раз, а теперь некоторые технические средства устаревают еще, не дойдя до потребителя (компьютерная техника). Поэтому человеку необходимо уметь оперативно обновлять технические знания. При современном темпе жизни, огромном потоке информации, многовариантности возможных решений человек сталкивается с новой для себя задачей охвата этого потока информации, выбора нужной. Технические знания нужно обновлять также оперативно, как развиваются технические средства.
Особенности функционирования сложных технических систем, которые отмечаются в методологии технического знания, предполагают оперативность в оперировании образами.
«Оперативный образ - отражение в сознании человека объекта действия (предмета, процесса) складывающееся по ходу выполнения действия и подчиненное его задачам». Оперативный образ содержит только ту информацию об объекте, которая необходима для правильного совершения данного действия. Он обеспечивает успешное выполнение задач в оптимальных (нормальных) и затрудненных условиях.
В оперативном образе объект функционально деформируется, в нем акцентируются характеристики объекта, особенно существенные для выполнения данного действия. Эту проблему активно исследовал Д.А.Ошанин. Он отмечает, что «воспроизводя динамику объектов, отражение само становится динамическим, осуществляется в форме динамических образов. А в той мере, в какой оно непосредственно детерминировано как по своему содержанию, так и по своей структуре задачами деятельности, соответствующие динамические образы должны рассматриваться как оперативные».
Психологи, занимающимися проблемами взаимосвязи человека и техники, выделяют особенности функциональных характеристик человека, работающего с техникой. Приведем ряд выделенных особенностей, которые отражают значение оперативности при работе с техническими объектами:
- способность работать в неожиданных ситуациях, высокая гибкость и приспособляемость к изменяющимся внешним воздействиям, возможность работать по многим программам;
- способность использовать недостаточную (неполную) информацию и создать цельное представление по отдельным событиям;
- возможность принимать решения на основе обобщенных данных и знаний, относящихся к различным областям науки, техники и производства;
- способность сориентироваться во времени и в пространстве;
- способность интегрировать разнородные элементы в единую систему;
- широкий диапазон гибкости способов переработки информации;
- способность накапливать информацию и использовать накопленный опыт для совершенствования способов работы;
- широкие возможности выбора способов действия.
Во всех этих случаях имеет место ситуация, когда человек, принимающий решение должен разобраться в возникшей обстановке и найти пути преодоления тех неблагоприятных факторов, которые создали ненормальное положение в работе системы.
Повышение требований к людям, взаимодействующим со сложными техническими системами, выделяют как важнейшую из методологических особенностей и философы, занимающиеся проблемами предметной области техники.
Целесообразность введения оперативности в ранг компонента технического мышления связана с особенностями решения технических задач. По мнению В.В.Чебышевой, к решению практических задач всегда предъявляются определенные временные требования. Сроки решения технических задач ограничены. Даже совершенное решение может утратить значение, если чрезмерно затягивается во времени. Вместе с тем менее совершенное, но быстро найденное и осуществленное решение может оказаться более приемлемым. Скоростные (мы бы назвали оперативные) требования к решению задачи становятся одним из решающих ее условий.
Исходя из вышесказанного, можно утверждать, что одной из составляющих технического мышления является оперативность.
Оперативное мышление - совокупность интеллектуальных процессов человека-оператора АСУ, включенных в регуляцию его управляющей деятельности. По своей функции в информационных процессах системы «человек - машина» оперативное мышление является одной из форм переработки информации. Оперативное мышление обладает следующими основными особенностями: 1) оперативное мышление - мышление в действии, для действия и посредством действий (т.е. операционных преобразований, подлежащих немедленной реализации); 2) оперативное мышление характеризуется высоким уровнем развития синтетических процессов (процессов структурирования), позволяющих объединить многочисленные, разнообразные и разрозненные детали, параметры наличной ситуации в четкую малоэлементную структуру; 3) в оперативном мышлении значителен удельный вес перцептивных компонентов, обогащенных и преобразованных с помощью обобщенных понятийных знаний об объекте управления.
В соответствии с этим можно выделить три основные функции оперативного мышления - решение задач, планирование, декодирование. Именно эти функции часто требуются мышлению, в процессе осуществления технической деятельности. Качественное выполнение этих функций обуславливает успешное взаимодействие с техническими объектами. Раскроем эти функции.
Для того, чтобы прийти к решению задачи, которое даст технико-экономический эффект нужно из множества возможных вариантов решений выделить оптимальный, оценить эти варианты с точки зрения множества неуловимых и часто противоречивых критериев. Поскольку ограниченное время далеко не всегда позволяет дать исчерпывающее описание всех возможных решений, то инженер должен иметь развитое оперативное мышление, позволяющее решать задачи в определенных условиях.
Как отмечает М.Л.Шубас: «инженерная задача - это нечто большее, чем нахождение одного решения: она требует нахождения предпочтительного метода достижения желаемого результата. Инженерное мышление есть, следовательно, не механическое отражение данной реальности, а избирательная рефлексия, или извлечение инженером как субъектом познания необходимой ему информации и одновременно иллюминации ненужных сведений. Лишь после получения нужной ему информации инженер мысленно преобразовывает существующую технику, варьирует различными эмпирическими моделями и в конечном счете творит новую технику».
Существование функции планирования обусловлено необходимостью временного упорядочения, организации действий по управлению объектом в нормальных условиях его работы. Деятельность планирования состоит в подыскивании совокупности способов, средств и определенных сроков реализации производственной цели. Важнейшей особенностью планирования является предвидение возможных осложнений в работе управляемого объекта. Особую форму планирования составляет оптимальное планирование - сравнительная оценка возможных в данных условиях вариантов регулирования и выбор наиболее оптимального.
Декодирование информации об объекте управления как функция оперативного мышления состоит в переводе образов сигналов в образ управляемого объекта. Собственно интеллектуальными компонентами декодирования являются ассоциативные и реконструктивные процессы -актуализация содержания знания, относящегося к данным сигналам, развертывание, реконструкция и интерпретация этого знания об объекте управления.
Оперативное мышление нацелено на обслуживание непосредственно осуществляемых человеком актуальных действий и операций. В сложной деятельности, связанной с решением технических задач, человек не может только созерцать, ограничиваться «чистым восприятием». На разных этапах решения у него складывается оперативная модель воспринимаемого, которое как бы приспособлено к его задачам и установкам. По-видимому, в процессе чтения схематических технических изображений в результате осмысления их и на основе первоначального образа объекта возникает его оперативная модель. Она является мобильной и может реконструироваться вслед за изменением условий деятельности (хода решения задачи).
В заключение подчеркнем, что оперативное мышление необходимо для решения практически любой современной технической задачи.
Таким образом, в настоящее время мы выделяем в структуре технического мышления 5 компонентов: понятийный, образный, практический, оперативный, владение языком техники. Мы считаем необходимым раскрыть выделенные Т.В.Кудрявцевым компоненты более подробно с позиции методологии и философии научно-технического знания на современном этапе развития, для того, чтобы все компоненты были представлены в едином ключе.
Понятийный компонент технического мышления обеспечивает сформированность технических понятий.
В философском словаре понятие - это мысль, отражающая в обобщенной форме предметы и явления действительности и существенные связи между ними посредством фиксации общих и специфических признаков, в качестве которых выступают свойства предметов и явлений и отношения между ними.
Методологическое значение этого компонента подтверждает М.В.Мостепаненко в монографии «Философия и методы научного познания»: «Наукой надо считать систему научных понятий и предложений о явлениях и законах природы и общества, способную служить теоретической основой для их практического преобразования в интересах всего человечества». По мнению автора монографии понятия и предложения являются научными, если они получены посредством особых научных методов (эмпирических и теоретических) и подтвердились в процессе практики. В этом случае понятия и предложения должны правильно отражать объективные законы природы и общества.
Автор, раскрывая методологическую роль понятийного компонента утверждает, что под влиянием тех или иных диалектико-материалистических идей в научном познании наряду с эмпирическим базисом складывается некая система общих понятий, обобщающая эмпирические данные науки и служащая основой для выдвижения таких принципов и гипотез, которые разрешают построить новые научные теории.
М.В.Мостепаненко подчеркивает: «Поскольку эта система общих понятий является исходным пунктом для построения теорий, то ее следует назвать теоретическим базисом научного познания. Теоретический базис неразрывно связан с эмпирическим базисом и находится под непосредственным влиянием философских идей».
Х.Ленк в монографии «Размышления о современной технике» отмечает, что «техника - это понятийно ориентирующий конструкт с внутренне присущей ему многозначностью». Также он подчеркивает, что понятийный инструментарий должен приспосабливаться к развитию самого анализа того или иного феномена. «Понятия являются зондами, а не раз и навсегда установленными неизменными категориями для усмотрения сущности».
Методологический анализ и понятийные средства теории науки пригодны, прежде всего как ориентирующие и выходящие за рамки отдельных дисциплин исходные положения для успешного теоретического обобщения и объединения технических феноменов.
Диалектический подход к инженерному мышлению требует рассмотреть последнее как процесс, поэтому необходимо, в первую очередь, выяснить исторические закономерности его формирования и развития.
Среди них М.Л.Шубас, выделяет «широкое использование интегральных («гибридных») понятий», а также «усиление взаимодействия понятийных и наглядно-образных компонентов».
Математические, физические, технические понятия имеют свои особенности. В технических понятиях отражаются системные характеристики технических объектов, обобщенное знание, соотнесенное с назначением объектов. Например, «двигатель» преобразует какой-либо вид энергии в механическую, «конденсатор» накапливает электрический заряд, «трансформатор» преобразует напряжение и т.д. В техническом понятии заложена сущность технических объектов, их внутреннее содержание. Нередко встречаются технические понятия, охватывающие системы технических знаний, например, теория механизмов и машин, теоретическая механика и т.д.
Ученые (Л.С.Выготский, Д.Брунер) придают огромное значение процессу формирования понятий, как для системы знаний, так и для развития мышления. Поэтому, в структуре технического мышления понятийный компонент включается как один из важнейших составляющих технического мышления, при преобразовании которого и происходит развитие технического мышления.
Образный компонент должен способствовать возникновению сложной системы образов и умения оперировать ею.
В.П.Зинченко в статье «Культура и техника» пишет, что образное мышление - это средство перехода от замысла, идеи, гипотезы, схемы к образу. Он указывает, что психологи, анализирующие процесс творчества, именно в пункте этого перехода локализовали максимальное умственное усилие, требующее предельного напряжения от ученого. К этому типу мышления пора начать относиться не как к чему-то естественному для художников, писателей и лишь по счастливой случайности, оказавшемуся у А.Энштейна, а как к необходимому инструменту познания и практического действия в любой области. А.Энштейн, - как отмечал В.П.Зинченко, - мыслит посредством зрительных образов и даже мышечных ощущений.
Причем изображение не дает готового образа того или иного понятия, его нужно самостоятельно представить. Существует реальная необходимость создания образа технического объекта по этим условным обозначениям. Поэтому для успешного осуществления процесса познания в технических науках, недостаточно иметь развитое теоретическое мышление. Необходимо владеть сформированным образным мышлением.
Образное мышление - это процесс познавательной деятельности, направленный на отражение существенных свойств объектов (их частей, процессов, явлений) и сущности их структурной взаимосвязи. Значение образного мышления связано с тем, что видение и понимание реальности объектов и явлений окружающего мира обусловлено формами их познания и отражения. Образное мышление представляет собой единую систему форм отражения - наглядно-действенного, наглядно-образного и визуального мышления. «В процессе наглядно-действенного мышления происходит выделение и отбор единиц предметного содержания отражения, определения в них существенных свойств и связей. Наглядно-образное мышление направляется на абстрагирование отражения и построение образно-концептуальной модели. Средствами визуального мышления производится дальнейшее абстрагирование концептуальной модели обобщенных отношений элементов и определение сущностных свойств функциональной структуры объектов отражения», утверждается в кратком психологическом словаре. В данном типе мышления используются в основном средства выделения, формирования, преобразования и обобщения содержания отражения образной формы.
Методологи отмечают также, что в структуре технической теории, очень важную роль играют теоретические схемы, образующие своеобразный «внутренний скелет» технической теории. Авторы работы «Философия науки и техники» В.С.Степин, В.Г.Горохов, М.А.Розов пишут, что схемы представляют собой особые идеализированные представления (теоретические модели), которые часто (в особенности в технических науках) выражаются графически. Примером таких графических представлений могут быть электрические и магнитные силовые линии, введенные М.Фарадеем в качестве схемы электромагнитных взаимодействий. «Фарадеевы линии силы, - писал Максвелл, - позволяют нам воспроизвести точный образ предмета, о котором мы рассуждаем». Также авторы монографии отмечают: «Представители научного сообщества всегда имеют подобное идеализированное представление объекта исследования и постоянно мысленно оперируют с ним. В технической же теории такого рода графические изображения играют еще более существенную роль». Таким образом, для успешного освоения технических теорий, необходимо формировать образный компонент
Развитое образное мышление помогает овладеть такими методами научного исследования, характерными для технических наук, как абстрагирование, мысленный эксперимент, моделирование, метод идеализации и др.
По мнению Т.В.Кудрявцева, образный компонент технического мышления может выступать в двух формах или их сочетаниях: во-первых, при решении ряда задач необходима актуализация представлений памяти или возникновение представлений воображения, во-вторых, в огромном (если не преобладающем) числе случаев необходимо создать образы объектов на основе их восприятия. Добавим, что образный компонент должен позволять видоизменять образы.
При решении технических задач приходится или опираться на уже имеющиеся в памяти образы, воспроизводя их в воображении или необходимо создать новые образы, различной сложности. Часто, для решения задачи недостаточно создать статичный образ, необходимо представлять его в динамике, причем необходимо представлять не только движение самого механизма, но и отдельных его элементов во всем их многообразии. Это мыслительное действие называется оперированием динамическими пространственными образами.
Кроме этого особенной сложностью при решении технических задач является большое количество образов, которые необходимо трансформировать один за другим, т.е. решение задачи может быть достигнуто в том случае, когда образ, создаваемый в воображении изменяют, реконструируют многократно, усложняя его, прежде, чем прийти к исходному варианту.
Умение распознавать объекты, представленные реально или изображенные различными графическими средствами, создание на этой основе адекватных образов, осуществление оперирования созданными образами, умение перекодировать пространственные образы разной меры условности, наглядности, обобщенности - таковы основные функции образного мышления. Таким образом, технические образы, как правило, сложны по структуре, имеют пространственную зависимость и соотношения. Кроме того, они находятся в непосредственном взаимодействии, в динамике. Вот почему при решении технических задач очень трудно, а в ряде случаев и невозможно представить конечный результат.
Таким образом, сформированное техническое мышление предполагает развитие образного мышления на высоком уровне.
Практический компонент технического мышления предполагает обязательную проверку практикой полученного решения.
Методологическое значение практического компонента отмечается многими исследователями проблем техники. В работах ученых отмечается, что методологическое значение практического компонента технического мышления заключается в том, что образование фундаментальных понятий и теорий научно-технического знания формируется, в основном, опираясь на обобщенные данные практической деятельности.
Также отмечается существенная роль практической деятельности в происхождении технического знания. Авторы многих работ подчеркивают, что техническое знание возникло из практической деятельности и именно инженерная деятельность является определяющим фактором для формирования технического знания.
Х.Ленк, размышляя о методологических аспектах современной техники, отмечает: «В качестве требования для проведения точного философско-методологического анализа технических процессов и явлений необходима постоянная кооперация теоретиков науки с инженерами-практиками и методологами конструирования».
Теория деятельности, разработанная А.Н.Леонтьевым и С.Л.Рубинштейном, а потом и многими другими специалистами раскрывает важнейшую особенность субъекта: люди и их психика формируются и развиваются, прежде всего, в ходе изначально практической деятельности, а потому объективно могут быть исследованы через проявления в такой деятельности. Мы познаем действительность, воздействуя на нее, преобразуя ее в процессе деятельности. Деятельность субъекта - изначально практическая, затем также теоретическая, но в принципе единая. Одно из проявлений этого - единство мышления, не расщепляющегося на практическое и теоретическое, репродуктивное и творческое и т.д. Соответственно, так называемая прикладная наука не просто лишь реализует на практике результаты фундаментальных исследований; она продолжает научное изучение объекта во все более конкретных условиях. Практика, отделенная от теории (как и теория, оторванная от практики) не является деятельностью в строгом смысле слова. Лишь в составе единой деятельности практика существенна для познания.
А.В.Брушлинский в статье «Деятельность субъекта как единство теории и практики» выделяет два крайних типа органической взаимосвязи практики и теории: 1) от практики к теории; 2) от теории к практике. В первом случае сама повседневная жизнь властно требует систематически осуществлять необходимые действия по обучению, воспитанию людей. Во втором случае, напротив, только в результате и на основе научной теории можно было широко использовать ее выдающиеся достижения непосредственно в общественной практике. Например, только в XX веке по мере возникновения и развития ядерной физики (теоретико-экспериментальной) создалась ядерная техника, которая внесла эпохальные изменения в жизнь человечества. В свою очередь ядерная физика стала возможной лишь благодаря успехам предшествующей науки.
Таким образом, именно теория деятельности (изначально практической, затем также и теоретической, но в принципе единой) раскрывает и утверждает органическое единство теорий, эксперимента и практики. Более конкретно это сделано в отношении того главного инструмента, с помощью которого люди познают действительность (преобразуя ее), т.е. в отношении самого мышления. Известные работы С.Л.Рубинштейна, Б.М.Теплова и др., продолженные в настоящее время, в частности, исследованиями Ю.К.Корнилова, А.В.Карпова и других психологов, убедительно показали, что нет «пропасти» между практическим интеллектом и теоретическим мышлением. Любое мышление неразрывно связано с практикой - непосредственно в первом случае и опосредствованно во втором. Этот принцип единого интеллекта, разрабатываемый сейчас Ю.Я.Голиковым, Д.Н.Завалишиной, А.Н.Костиным и др., означает, что при всей специфичности различных видов и уровней мышления (у ученых, мастеров, рабочих и т.д.) сохраняются единые общие закономерности мыслительной деятельности.
Особенное значение этот компонент технического мышления приобретает в приложении его к формированию технического мышления. Основываясь на раскрытии практического использования знаний в жизни, раскрывая связь теории и практики, удается показать, что технические науки развиваются под влиянием заказа общества, отталкиваются от его практических нужд. Ни одно решение не может получить право на внедрение, если оно не прошло практическую апробацию и не подтвердило теоретическую гипотезу.
Таким образом, опираясь на определение системного подхода мы выявили отношения и преобразования компонентов, составляющих структуру технического мышления. Несмотря на то, что эта структура делится на составляющие ее элементы, значимость она приобретает только целостностью.
АВТОР: Мухина М.В.