Нужны широкий профиль и мобильность специалистов, ибо:

1)наиболее значимы открытия на стыках наук;

2)переквалификация при смене профессии обесценивает большую часть прежних знаний и умений.

Одно из средств решения проблемы – фундаментализация. Но на языке бюрократии это – лишь перераспределение часов в пользу

математики, физики, химии… И

возникают проблемы с прикладными

знаниями.

Отсюда – маятник: курс на фундаментализацию сменился "усилением профессиональной подготовки" с урезанием часов математики, и т.п.

Но то и другое – "тришкин кафтан". Подлинные фундаментализация и профессионализация не конфликтуют, а одна другую обогащают. Нужны их взаимопроникновение и взаимодействие.

Не борьба за часы, а встречное движение. Искать в профессиональных знаниях и умениях – универсальные и долговечные элементы, в фундаментальных – прямые выходы в практику без принижения до примитива.

В науке та же проблема: углубление противоречия между ростом объема информации и возможностями ее использования. Пути ее преодоления – уплотнение, сжатие информации; унификация; систематизация и структуризация; математизация.

Есть возможности, диктуемые природой вещей – отличием прикладных наук от фундаментальных.

Фундаментальная наука изучает явления порознь. Прикладная берет их в совокупности, включая побочные и сопутствующие. Иначе получается как в песне: "Гладко было на бумаге, да забыли про овраги, а по ним ходить...".

Поэтому объекты прикладных наук – сложные системы.

При исследовании систему подвергают декомпозиции – разбивают на элементы, и знания о ней распадаются

на две категории:

(1)свойства элементов – в них заключена вся профессиональная специфика;

(2)связи между ними – универсальный компонент прикладного знания, описываемый совершенно одинаково в разных областях –

металлургии, медицине или экономике.

При этом роль (2) растет с углублением в суть вещей: по мере дробления системы элементы становятся проще, а связи между ними –

многочисленнее. Структурные свойства системы оказываются в числе важнейших.

И здесь – ответ на вопрос: как, изучая конкретную узкую профессию, сохранить доступ к остальным.

Сокращения:

МСС – метод структурных схем ИТ – информационная технология

ТАУ – теория автоматического управления

ДСНФ – дифференцирование сложных и неявно заданных функций

КПЧС – коэффициенты передачи частных связей (частные производные)

РКП – результирующий коэффициент передачи (полная производная)

НОТ – научная организация труда

МСС – безмашинная информационная

технология. Возникла задолго до появления термина ИТ и современной техники.

Средство расчета систем управления в ТАУ .

Общие с ИТ атрибуты – структуризация, визуализация и унификация.

Его восприятие, как исключительной принадлежности ТАУ – анахронизм.

Это – универсальный аппарат для решения математических, инженерных и педагогических задач.

Это показано на примере теории доменного процесса, но не меньшие возможности имеются, например, в экономике.

Структуризация знаний и унификация подходов в прикладных науках:

фрагменты структурных схем из разных областей знания (отрицательные обратные связи).

Tд

U

N

V

T

+

– K –

–

+ +

N

–

+ V +

–

+ +

P

–

+ m + nтр

	Tд – температура дутья	Доменная плавка
	К – удельный расход кокса
rd
	rd – степень прямого
	восстановления

	U – напряжение сети
R	N – развиваемая мощность
	R – сопротивление
	N – число оборотов винта
	V – скорость движения
F	F – сила сопротивления
	V – уровень зарплаты
	P – цена товара
	Q – объем производства

Режим работы электронагревателя

Движение лодки по воде

Рыночное пространство

Q

	–		T – температура воды	Экологическая
	+		m – масса водорослей
		nхр	nтр – число травоядных рыб	система озера

nхр – Число хищных рыб

(положительные обратные связи).

+

G h

+

G Q

t + T

	–	G – нагрузка	Продольное сжатие
	–	h – боковой прогиб
			упругого стержня
		K K – коэффициент сопротивления

+

G – груз

+ Q – равнодействующая сил

h

		h – глубина погружения
	+	t – температура воздуха
		T – температура кусков топлива
	+	v – скорость тепловыделения
		v

Равновесие сжимаемого поплавка

Воспламенение

топлива

						+		w – влажность топлива	Создание тяги в
								N – тепловая мощность
		–				+			дымовой трубе
w				N			H	H – тяга
						–		Pф – фактический уровень производства		Вспышка
								Pнабл – наблюдаемая обеспеченность товаром
		+				–				дефицита
Pф				Pнабл			г	г - коэффициент запаса при покупках

I UR

Пример: нужно описать зависимости силы тока и	1
мощности от напряжения для лампы накаливания.

Одна прикладная задача – четыре фундаментальных закона:

(1) Закон Ома

(2)	Закон электрической мощности	N U I
(3)	Закон теплового излучения	N b T 4
(4)	Температурная зависимость	R R0 a T
сопротивления

Задача кажется простой, потому что в большинстве случаев с ней

неправомерно связывают только закон Ома.

На самом деле она достаточно трудно разрешима элементарными средствами.

2

Задача сводится к уравнению пятой степени и элементарно не решается.

Ее можно решить численно, например итерациями, после сведения к уравнению с одним неизвестным:

T 4		U 2
		b R	aT
		0

После этого, подставив температуру в формулу для сопротивления, можно получить ответ.