1.4.2 Требования к основной образовательной программе
В соответствии с требованиями к профессиональному портрету инженера, в состав инженерного образования должны входить компоненты обучения знаниям в области естественных, гуманитарных, технических наук и методов инженерной деятельности, умения и, более того, наработки навыков инженерного дела, формирование понимания места инженера в мире и меры ответственности за результаты его деятельности. В состав инженерного обучения должны входить наработки деловых качеств инженера, особенно волевых компонент его поведения и приобщение к миру ценностей.
Основная образовательная программа подготовки инженера разрабатывается на основании государственного образовательного стандарта дипломированного специалиста и включает в себя учебный план, программы учебных дисциплин, программы учебных и производственных практик. Требования к обязательному минимуму содержания основной образовательной программы подготовки инженера, к условиям ее реализации и срокам ее освоения также определяются государственным образовательным стандартом.
Основная образовательная программа подготовки инженера состоит из дисциплин федерального компонента, дисциплин национально-регионального (вузовского) компонента, дисциплин по выбору студента, а также факультативных дисциплин. Дисциплины и курсы по выбору студента на каждом цикле должны содержательно дополнять дисциплины, указанные в федеральном компоненте цикла.
Основная образовательная программа подготовки инженера должна предусматривать изучение студентом следующих циклов дисциплин и итоговую государственную аттестацию:
цикл ГСЭ – общие гуманитарные и социально-экономические дисциплины;
цикл ЕН – общие математические и естественнонаучные дисциплины,
цикл ОПД – общепрофессиональные дисциплины;
цикл ДС – дисциплины специальности, включая дисциплины специализаций;
ФТД – факультативы.
1.5 Научные и инженерные основы технологии
Инженер – лицо, получившее законченное высшее техническое образование по определенной специальности. Обязанности инженера многообразны: он и руководит производственными участками на промышленных предприятиях, транспорте, строительстве и в других отраслях народного хозяйства, и работает в конструкторских и технологических бюро, в научно-исследовательских учреждениях, и занимается вопросами планирования, экономики в организации производства. Как правило, работа инженера непосредственно связана со сферой материального производства.
Инженер, с одной стороны, – это лицо, создающее проекты будущих технических систем или процессы их эксплуатации, ремонта, ликвидации, модернизации по воле заказчика (под заказчиком понимается субъект, инициировавший начало работы инженера в достижении какой-либо цели). Заказчиком может быть организация, физическое лицо, общество в целом, сам инженер и т.п. В своей деятельности инженер стремится к достижению пользы для заказчика. При этом он использует свои знания, умения и понимание для достижения этой цели.
С другой стороны, многие полагают, что большинство решений инженер находит, стоя у чертежной доски. Это далеко не так. Большую часть своего времени инженер наводит справки, знакомится с литературой, изучает требования, обменивается мнениями, подбирает сотрудников. Поэтому умение поддерживать хорошие отношения с людьми и успешно сотрудничать с ними играет большую роль в работе инженера.
Важную часть работы инженера составляют определение и оценка новых технических задач (праксеология). Инженер должен определить, как люди будут применять разработанные им приборы (психология). Он обязан также предвидеть тот эффект, который вызовет появление в продаже нового технического средства (маркетинг). Таким образом, деятельность инженера в большой степени зависит от нужд общества (социология), признания полезности его изобретений и того, как эти изобретения помогают людям (история техники). Эта заинтересованность вместе с экономической стороной деятельности инженера делают его работу не столь уже сугубо технической, как предполагают непосвящённые.
Существует мнение, будто инженер большую часть своего времени делает то, чем обычно занимается техник или механик, или даже лаборант. Инженеру чаще приходится мыслить абстрактно, обдумывать факты, вычислять и сопоставлять и реже иметь дело с конкретными приборами. Более того, макет разработанного инженером прибора собирают техники, так что даже в этом случае инженеру не всегда удаётся «поработать руками».
Таким образом, инженер имеет дело не с техническими системами (устройствами и технологическими процессами), а с их описаниями. Он преобразует эти описания от неясных требований заказчика к чётким и однозначным, например, чертежам. При этом он использует наработанные в инженерном деле процедуры инженерной деятельности в соответствии с принятым регламентом.
Соответствующее понимание сложилось издавна. Недостатком вышеприведенного изложения является его расплывчатость, ссылка на личный опыт, типа «так делается». Поэтому для практических целей оценки качества инженера, оценки эффекта обучения студента и т.п. целесообразно использовать концепцию портрета инженера, включающую в себя профессиональный портрет, т.е. знания-умения-понимание, необходимые инженеру; деловые качества (воля, умение держать удар, чувство ответственности), вырабатываемые в процессе профессиональной деятельности инженера, и ценности, определяющие в конечном счёте ориентацию инженера.
Профессиональный портрет инженера автоматически задает требования к системе обучения, на его базе составляется картина инженерного образования.
Определенный объём знаний, определенные умения, определённую точку зрения инженеров используют для разработки способов превращения запасов Вселенной (материалов, энергии и т.п.) с помощью физических приборов, устройств и процессов в формы, удовлетворяющие потребности людей.
Инженер (с точки зрения производства) должен уметь эксплуатировать, ремонтировать, проектировать и ликвидировать технологические процессы и устройства. Для чего он должен уметь ставить задачи, находить задачи, прогнозировать, изобретать и принимать решения по технике, по внедрению техники. Для этого он должен знать корпус наук (технических, естественных, общественных), методы упомянутых умений, способы смены схем деятельности, в т.ч. познавательной, среду существования техники (жизнь и культуру общества, историю общества, экономики, техники), понимать место своей работы и её последствия, проявляемые как в полезных функциях созданных им ТС, так и в нежелательных эффектах.
Предприятиям нужны профессионалы, способные примениться к смене профиля предприятия, воссоздать его заново, запустить или модернизировать изделие. Поэтому необходим инженер умелый, в то время как вузы выпускают инженера знающего. Инженер должен знать науки, уметь изобретать, конструировать, эксплуатировать, внедрять, понимать ход событий в промышленности и на рынке, своё место, свою ответственность. А посему будущего инженера надо учить наукам и инженерному делу.
Традиционно основным смыслом инженерной деятельности считается проектирование, создание технических систем (ТС). Вузовская подготовка обеспечивает будущего инженера знанием необходимых дисциплин и исходными умениями конструирования и расчетов будущих устройств, техпроцессов. Принято считать, что становление инженера происходит на практике, на производстве, поэтому в ряде стран и считается, что вуз должен давать диплом специалиста, а звание инженера присваивается по рекомендации коллег, по опыту работы. Тем не менее, эта, казалось бы, отработанная схема подготовки не удовлетворяет практику – предприятия, фирмы ждут специалистов с опытом работы, а опыт нарабатывается со временем. Дело в том, что остается за бортом собственно разработка и постановка продукции на производство, включающая в себя работы по созданию, обеспечению производства продукции и обеспечению его применения. Еще менее подготовлен выпускник к эксплуатационным, ремонтным и ликвидационным работам и работам по элиминации факторов расплаты, которыми приходится «платить» за полезную функцию разработки. В последнее время значимость работ по снижению издержек производства и т.п., и шире – по допроектному и проектно-производственному снижению факторов расплаты (брак, аварии, загрязнение окружающей среды) стала превалировать над значимостью собственно проектирования.
За рубежом в квалификации инженера ценятся знания и навыки по обеспечению связей производства с рынком (экономика, маркетинг, психология, социология). И если в принципе пока ещё инженер может обойтись традиционными методами проектирования и создания техники (без способов снижения факторов расплаты, что доказывается наличным ходом научно-технического прогресса), то в будущем инженер без владения методами элиминации факторов расплаты будет беспомощен. Отсюда способы элиминации факторов расплаты вкупе с изобретательством (ТРИЗ) оказываются ядром подготовки инженера, нацеленной на достижение полезного эффекта с неуклонно снижающимися факторами расплаты.
Вторым важным свойством инженера оказывается способность обеспечить своему изделию достойное место в обществе, на рынке. Даже только при проектировании инженеру необходимы все его способности.
Аппарат, которым инженер пользуется при решении задач, схематически показан на рисунке 1.1, где 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 собственную точку зрения, тем эффективнее будет его работа. Инженер должен быть знаком не только с физикой и химией, но и с общественными науками и биологией.
Молодой инженер, только что вышедший из стен втуза, наверняка не удовлетворяет требованиям, предъявляемым к квалифицированному инженеру. Однако опыт и постоянное самосовершенствование делают свое дело, а приобретенные знания помогут ускорить процесс становления инженера. Заметим, что приобретение опыта и становление мировоззрения инженера – процессы длительные. Для этого потребуется немало времени и труда. Зато их также трудно потерять. Более того, специальные технические и научные знания могут устареть, так как наука все время идет вперед, а инженер может не успеть за ее достижениями. Однако ни время, ни перемена рода деятельности не могут умалить ценности однажды приобретенного опыта и твердой точки зрения. Широту и важность этих двух свойств инженера трудно переоценить.
Инженер – это профессия. Человек этой профессии создает приборы, устройства и процессы, применяемые для таких превращений материалов, энергии и человеческих возможностей, которые удовлетворяют нужды общества. Некоторые задачи, над которыми трудятся инженеры, показаны на рисунке 1.2.
В процессе своей деятельности инженер:
– взаимодействует с заказчиком с целью получения возможно более полной картины того, чем же является предлагаемая ему задача;
– контактирует с потенциальными пользователями будущего изделия, системы с целью выяснить, как будет принята его работа обществом, каково её будущее и что можно сделать, чтобы оно было благоприятным;
– передаёт своим коллегам техдокументацию, необходимую им для разработки частей ТС;
– передаёт рабочим техдокументацию на изготовление;
– ведёт авторский надзор за изготовлением;
– передаёт заказчику (а по необходимости и потенциальному потребителю) эксплуатационную документацию.
Во всех этих ситуациях инженер в той или иной мере должен (а иногда вынужден) доказывать, почему дело должно обстоять именно так, что изделие не принесёт ущерба и т.д.
Чтобы описать в конкретике, что такое инженер, надо описать, что такое его деятельность – что такое инженерное дело и каков его профессиональный портрет.