После того как изучены основы физических наук, студент переходит к слушанию курсов лекций, посвященных применению этих основ на практике. Так, например, курс, посвященный анализу и синтезу электрических цепей, основан на изученных разделах электричества (заряды, электромагнитные волны, потоки электронов и др.).
Инженерная технология имеет и другую важную грань - накопление эмпирических знаний о приборах, устройствах и процессах. Каждый инженер при проектировании использует свои знания, опыт, изобретательность. Существуют идеи, которые хотя и не имеют под собой научной основы, испытаны многолетним применением на практике. Именно они и составляют основу тех эмпирических знаний, на которые так широко полагаются современные инженеры. Будущие инженеры знакомятся с этими знаниями при подготовке курсовых проектов. На старших курсах студенты начинают изучение своей специальности. Это в основном курсы технологии, которыми различаются отрасли инженерного дела. Студенты, намеревающиеся стать инженерами - электриками, изучают электрические машины, средства связи, электростанции, распределительные устройства и др.
Хотя главное место в инженерном образовании занимает специализация, многие проблемы, с которыми встречается на практике инженер, потребуют от него знаний и других областей инженерного дела. Инженеру часто придется работать бок о бок со специалистами других профессий. Инженер обязан знать экономику, основы управления производством, юриспруденцию, торговлю, трудовые взаимоотношения, психологию и социологию. Эти знания необходимы по следующим причинам. Инженер должен хорошо знать экономику своей специальности. Он должен разбираться в вопросах себестоимости, ценообразования, оборотном капитале, амортизации и др. экономических категориях. Инженеру приходится решать экономические проблемы, и для эффективного их решения он должен быть хорошим экономистом. Обширные знания побуждают инженера принимать активное участие в международной общественной жизни. Инженер должен сотрудничать со специалистами других областей, например, экономистами, бухгалтерами, юристами, социологами, психологами. Он должен знать какую помощь от них он может получить, уметь вести с ними профессиональный разговор.
Инженер не только улучшает технологию, но сотрудничает и в смежных областях. Немалую часть времени в образовании инженера занимает изучение общественно - политических наук (философии, социологии, экономики, международных отношений, истории, иностранных языков и др.).
Применяя знания, инженер также использует свои математические способности и умение чертить.
В процессе проектирования системы инженер использует все свои знания, мастерство и опыт. Он участвует в определении круга решаемых задач, выработке технических требований, применяет свои знания и изобретательность, чтобы обдумать различные варианты возможных решений, выбрать окончательный вариант и обосновать его. Мастерство, с каким будут проведены этапы всей этой работы, наиболее важно в деятельности инженера. Успех проекта в большой степени зависти от изобретательности инженера, потому что проектирование - в основном творческий процесс.
Для того чтобы найти наилучшее решение задачи, инженер вынужден прибегать к моделированию и математическому анализу, использовать и свой опыт, и квалификацию.
Математика позволяет анализировать конкретные величины, например, скорость и плотность автомобилей, с помощью абстрактных терминов и символов. Она также определяет систему условий, правил и способов обращения с этими символами, чтобы определить конкретные выводы, вытекающие из анализа этих символов. Математика универсальна. Другим мощным оружием инженера является моделирование. Моделирование это - экспериментирование, но не с реальными объектами, а с их моделями. Инженер должен поставить эксперимент так, чтобы получить максимум надежной информации при минимуме времени и затрат. При экспериментировании инженеру приходится проводить много измерений. От мастерства инженера при экспериментировании и измерениях зависит ценность его заключений по результатам наблюдений.
При обучении инженера большое значение придают изучению причин ошибок, возможных при ограниченном числе измерений, из-за влияния случайных величин, а так же важности тщательной проверки на первый взгляд очевидных заключений. Статистические методы анализа дают инженеру способы объективной обработки измерений и результатов экспериментов. В своей работе инженер использует различные устройства и инструменты, в том числе и ЭВМ. Они широко применяют в процессе моделирования. Моделирование с помощью ЭВМ позволяет инженеру исследовать гораздо большее число вариантов решения, гораздо быстрее и с меньшими затратами, чем это потребовалось бы при создании уменьшенной модели прибора или изготовления реального устройства с его последующим испытанием.
Одной из главнейших задач инженерного образования является развитие логического мышления. Инженер должен не только хорошо владеть словом, но и уметь выразить свою мысль математически и графически. Мастерство - это способность представить информацию в виде рисунков, эскизов и графиков. Для этого они изучают технику инженерного черчения. Следует отметить также способность работать с людьми разных профессий, чтобы обеспечит максимальную эффективность своей работы.
Инженерная точка зрения - это свойство, которое нельзя отнести ни к знаниям, ни к опыту. Постоянный и глубокий интерес к своей профессии, стремление выяснить все необходимые детали - одна из составляющих инженерной точки зрения. Умение инженера настоять на том, что любая часть проектируемого прибора доказала право на существование - также составляющая инженерной точки зрения.
Нужна инженеру и профессиональная этика. Выполняя свою работу, инженер берет моральные обязательства перед обществом. Еще одна черта инженера - готовность воспринять новое, необычное. Ум инженера должен быть гибким и легко воспринимать новые теории и приемы в инженерном деле.
В процессе работы инженер должен постоянно совершенствовать свое мастерство, не стоять на месте.
Таким образом, аппарат, которым квалифицированный инженер пользуется при решении задач, схематически показан на рисунке.
|
На нем перечислены те качества, которые инженер должен приобрести, чтобы приносить пользу обществу. Чем глубже будущий инженер овладел основами знаний своей специальности, приобрел опыт и мастерство, выработал свою точку зрения, тем эффективнее будет его работа
Обучение
Наконец, выбор специальности сделан. Теперь перед студентом стоит конкретная задача - стать хорошим специалистом. Современный специалист - это человек высокой культуры, широкой эрудиции.
Процесс обучения в вузе можно иллюстрировать следующей таблицей:
Срок обучения (годы) | Курс | Изучаемый материал |
2 | Младший: 1, 2 | Общие технические дисциплины- база для овладения специальными знаниями |
1,5 | Средний: 3+0,5 четвертого | Специальные предметы на уровне учебника на это время |
1,5 | Старший: 3,5…5 | Специальные дисциплины по учебнику плюс активное участие в семинарах, НСО, конференциях. |
Основной формой передачи информации от преподавателя к студенту является лекция. Это одна из старейших форм общения учителя с учеником и вместе с тем вполне современная. Лекции читают профессора, доценты, старшие преподаватели. Их содержанию и методике уделяется первостепенное внимание. Лекция никогда не утратит своего направляющего значения. Она позволяет раскрыть основные положения предмета, его развитие и перспективу в будущем, заострить внимание на основных методах исследования и проектирования.
Другая важная роль лекции - возможность сжатого изложения обширного материала. Наука и практика накопила очень много сведений, усвоение которых возможно лишь путем тщательного экономного отбора и обобщения, что помогает сделать лектор.
На лекции студент общается с крупным специалистом, знатоком своего предмета, имеющим широкий кругозор. Он имеет возможность почувствовать процесс развития мысли построения умозаключений. Лектор старается вовлечь студентов в свой творческий процесс, что требует от слушателей определенного напряжения умственных способностей, сосредоточенности, стремления понять и записать главное. Для этого необходимо, чтобы студент приходил на лекцию внутренне настроенным и подготовленным, для чего необходима проработка материала предыдущей лекции. Основное преимущество лекции в возможности полемики между лектором и студентом. Телевидение, магнитофонная запись с показом диапозитивов, макетов и другого наглядного материала дополняют лекцию.
Результатом прослушивания лекции для студентов является конспект. При написании конспекта хорошо оставлять свободные места, предусмотреть поля, так как при проработке материала с использованием книги бывает необходимо дополнить или скорректировать записи. Такая работа с конспектом приводит к глубокому пониманию и освоению предмета.
Главное учебное пособие - книга, рекомендованная лектором. К работе с книгой надо себя приучить со студенческих лет, так как в будущей деятельности специалиста книга и статья станут главными источниками информации, пополнения и обновления его инженерных и научных знаний.
В гуманитарных науках при утверждении тех или иных положений используется только качественная оценка, часто со ссылкой на авторитеты.
В технике же основа доказательств — чёткая логика, подкрепленная математическими выкладками с оговоркой допустимых условий и ее строгое решение. Поэтому при восприятии лекционного материала надо опираться лишь на логические или математические доказательства, ничего не принимая на веру. А если у студента возникают сомнения по поводу какого-то пункта лекции, то следует задавать вопросы или во время лекции, когда лектор делает такое предложение аудитории, и даже вступать с ним в полемику для получения более четкого доказательства, или во время перерыва. Очень важно приучиться правильно формулировать и даже записывать вопросы перед тем, как их задать.