6.1. Психологічні особливості "технічного мислення"

У системі професійної освіти виникла об'єктивна необхідність в розробці "моделі фахівця" різних професійних профілів для цілей приведення у відповідність з вимогами змісту їх професійної підготовки.

З цієї точки зору мають значення дослідження мислення, зокрема технічного. З 60-х рр. розгортаються дослідження "технічного мислення".

Вони ведуться в професійному аспекті як "особливості оперативного мислення" людини, включеної в управління великими системами, як особливості "конструкторського мислення", мислення широко профільних фахівців. З іншого боку, проблема технічного мислення ставиться як теоретична проблема "технічного інтелекту" - "особливого виду інтелектуальної діяльності. У дослідженні технічного мислення намітилися два напрями. Одне - опис зовнішніх проявів технічного мислення, його особливостей, інше - пояснення механізму цих особливостей.

При розгляді особливостей технічного мислення можна виділити декілька тенденцій. Перша тенденція - виділенні окремих ознак (або різних їх поєднань), що характеризують виконання практичної діяльності: самостійність в складанні і рішенні практичних задач, велика різноманітність вирішуваних задач, творчий характер їх рішення, виконання з розумінням функціональних залежностей між видимими і невидимими процесами і т.д. Друга - пояснення особливостей технічного мислення запасом технічних знань і методом їх засвоєння (перш за все наголошується значення знань по фізиці, технічній механіці). Третя тенденція пов'язує основу технічного мислення з деякими загальними здібностями людини в їх виразі при рішенні технічних задач, якось: багатство понять, здатність комбінувати, міркувати, відновлювати логічні зв'язки, здатності уваги і зосередженості, просторового перетворення об'єктів і ін. Мали місце і спроби пов'язати технічне мислення з властивостями особи: наявністю технічних інтересів, значущістю технічного мислення для особи, віковими особливостями особи.

Інженерне мислення фахівця XXI в. є складною системною освітою), що включає синтез образного і логічного мислення і синтез наукового і практичного мислення. У діяльності інженера поєднуються ці полярні стилі мислення, потрібні рівноправ'я логічного і образно-інтуїтивного мислення, рівноправ'я правої і лівої півкуль мозку. Для розвитку образного мислення інженера необхідні мистецтво, культурологічна підготовка. У розвитку наукового мислення головну роль грають фундаменталізація освіти, оволодіння базовими фундаментальними науками. Практичне інженерно-технічне мислення формується, обертається між трьома крапками: базові фундаментальні науки (фізика, математика і т. д.), тип практичного об'єкту і його технічна модель, сформульована в технічних науках.

Технічна діяльність складається з проектування техніки і виготовлення, експлуатації техніки. Якщо традиційне проектування слідує принципам: 1) реалізовується проекту, 2) конструктивній цілісності, 3) оптимальності, 4) економічній рентабельності, то для сучасного проектування актуальні додаткові принципи: мінімізації екологічного збитку; ергономічного обліку психологічних можливостей людини і створення зручності і безпеки для його роботи з технічними засобами; естетичного принципу зручності і краси.

Мислення сучасного інженера і висококваліфікованих робітників XXI в. істотно ускладнюється, включає суміжні типи мислення: логічне, образно-інтуїтивне, практичне, наукове, естетичне, економічне, екологічне, ергономічне, управлінське і комунікативне.

Оскільки в сферу технічного проектування включається екологічна рефлексія, що розглядає унаслідок введення технічної системи в середу проживання людини, ергономічна рефлексія, що досліджує відповідність технічної системи і можливостей людини, нарешті, єкзістенціональна рефлексія, що розглядає технічну систему як засіб реалізації людських цілей, як самовизначення людського існування, то таким чином виявляється необхідність комунікації, узгодження і ухвалення системного рішення. Можливість безлічі точок зору, вільний їх вираз, організація розуміння, рефлексії і критики - ось істотні умови сучасної проектної культури. Таким чином, інженеру необхідно володіти достатньо високими комунікативними навиками спілкування, взаємодії, взаєморозуміння з іншими фахівцями, розвиненим комунікативним мисленням.

Формуванню комунікативного мислення і навиків сприяє знання психології.

Таким чином, при навчанні і підготовці інженерів XXI в. разом з фундаментальними і технічними дисциплінами необхідно здійснювати синтез з економічними, соціально-управлінськими, екологічними, культурологічними, психологічними науками.

Психологічні галузі науки здатні благотворно впливати на різні аспекти формування особи інженера. Так, проблеми ефективної взаємодії людини і техніки вивчаються в інженерній психології і ергономіці; закономірності конструктивної діяльності інженера розкриваються в психології мислення і творчості, евристиці і інженерній психології; закономірності ухвалення технічних і інженерно-управлінських рішень аналізуються в психології управління, соціальній психології і евристиці; проблеми ефективної взаємодії інженера з людьми, фахівцями розкриваються в соціальній психології, психології спілкування, психодіагностиці, психотерапії і конфліктології; специфіка діяльності інженера в умовах ринкової економіки розглядається в економічній психології і психології менеджменту; необхідність постійного навчання і підвищення кваліфікації сучасного інженера базується на принципах педагогічної психології; і нарешті, сучасний інженер повинен уміти управляти своєю діяльністю, поведінкою, психічним станом, унаслідок чого йому необхідні знання загальної психології, психології особи, психології переживань і стресу, психології саморегуляції. Психологічний супровід всієї підготовки сучасних інженерних працівників стає актуалізованою необхідністю.

У XXI в. відповідальність кожного фахівця за долі суспільства, за долі всього людства настільки зростає, що встає завдання формування соціального, загальнолюдського, загально філософського, екзистенціального підходу до рішення будь-якій теоретичній або практичної інженерної проблеми.

Щоб формувати такого гармонійного фахівця з системним і навіть глобально цивілізаційним інженерним мисленням, потрібно, щоб і самі педагоги технічних коледжів і технічних вузів долали свій вузькопрофесійний погляд на завдання навчання і роль своєї учбової дисципліни, необхідно, щоб самі викладачі володіли комплексними фундаментально-технічним, економіко-екологічним, гуманитарно-психолого-педагогічним базисом наукових уявлень, внаслідок чого навіть при викладанні вузьких технічних дисциплін комплексна ерудиція і системність мислення викладача дозволять давати студентам комплексно синтезовану наукову інформацію, формувати всесторонньо розвинену особу людини XXI в.

Характер, особливості, умови професійних завдань задають напрям, в якому розгортається сам процес мислення як рішення задачі. І хоча цей процес виявляється опосередкованим внутрішніми умовами (початковими знаннями, здібностями, особливостями нервової системи), об'єктивний же напрям і зміст розумовому процесу задає саме завдання. Тому необхідно провести аналіз технічних, виробничих завдань, виділити їх специфічні особливості.

Перша особливість технічних завдань (по Т. В. Кудрявцеву) убачається в тому, що це завдання з невизначеною зоною пошуку; друга - в можливості багатоваріантних рішень і виборі переважного варіанту; третя - в їх теоретико-практичному характері - безперервному поєднанні і взаємодії розумових і практичних дій. Практичний компонент, виконуючи функцію "перевірки теорії практикою", підтверджуючи її істинність, стимулює подальший "рух думки" для перевірки "практики теорією". Швидкість переходу від одного плану діяльності до іншого - від вербально-абстрактного до наочно-дієвого, і навпаки, виділяється як критерій рівня розвиненості технічного мислення. Як розумовий процес технічне мислення має трикомпонентну структуру: поняття - образ - дія з їх складними взаємодіями. Найважливішою особливістю технічного мислення є характер протікання розумового процесу, його оперативність: швидкість актуалізації необхідної системи знань для дозволу незапланованих ситуацій, імовірнісний підхід при рішенні багатьох задач і вибір оптимальних рішень, що робить процес рішення виробничих і технічних задач особливо складним.

Але об'єктивно-наочний зміст завдань, їх характер і особливості самі після себе ще не визначають ні особливостей розумової діяльності, ні змісту і структури розумового образу.

Психологічні механізми мислення П. Я. Гальперін убачає в його орієнтовній функції як діяльності, що має специфічні завдання орієнтування утилітарній, зокрема практичній, діяльності. Як будується розумовий образ, орієнтуючий рішення задач (практичних і теоретичних) і як він використовується, функціонує, це і розкриває психологічний механізм мислення. Розгляд мислення як орієнтовній діяльності і складає його власне психологічний аспект. Що стосується "якості" сформованого орієнтовного образу, то він визначається можливим на його основі типом орієнтування суб'єкта в предметі діяльності і її умовах, що у свою чергу і визначає характер вирішуваних задач. Віддзеркалення предмету в образі об’єкту бути різним, це залежить від того, як образ "будувався", за яких умов він формувався. У одному випадку об'єкт в образі може бути "представлений" властивостями, не зв'язаними між собою, часто випадковими, неістотними, в іншому випадку що мають закономірну "будову", але при цьому воно виступає в своїх специфічних індивідуальних особливостях. У третьому випадку він відображає будову індивідуального об'єкту через призму загальних законів організації об'єктів даної природи. Отже при одному і тому ж об'єктивному змісті предмету діяльності його віддзеркалення може бути різним і орієнтування на його основі в реальній ситуації рішення задачі відбувається теж по-різному.

Мислення - одна з форм орієнтування. Специфічні особливості мислення, як відзначає П. Я. Гальперін, полягають не в тому, що воно є діяльність за рішенням завдань "в думці", а в тому, що ця діяльність регулюється орієнтуванням в понятійній формі, що відкриває суб'єкту нову дійсність, завдяки чому і стає можливим рішення "розумових" задач. Рівні абстракції і узагальнення суспільно фіксуються різними системами понять. Їх засвоєння і перехід суб'єкта від орієнтування в одній системі понять до іншої - системі вищих абстракцій - означає оволодіння їм все більш широкою дійсністю, що розсовує горизонти його можливостей за рішенням розумових завдань, іншими словами, перехід до нового рівня інтелектуального розвитку.

Ця концепція Гальперіна дозволяє убачати психологічні основи професійної діяльності в особливостях орієнтування фахівця в предметі своєї діяльності. Всі описувані характеристики технічного мислення є виразом сформованого в професійній діяльності типу орієнтування. Особливостями орієнтування (орієнтовної основи діяльності) можна пояснити і психологічні відмінності в мисленні широко профільного і багато профільного фахівця: різноманіття професійних завдань вирішується на основі різного способу віддзеркалення їх предмету. Широкопрофільний фахівець відображає предмет в його загальній підставі і різноманітті конкретних форм його виразу в різних завданнях. Багатопрофільний фахівець загальної підстави і предмету не бачить, і кожен варіант предмету виступає для нього як різні предмети. Ці особливості орієнтування важливо мати на увазі при організації професійної підготовки широко профільного фахівця, при завданні формування його політехнічного мислення. В процесі навчання предмет діяльності повинен бути розкритий йому в інваріантному вигляді і його багатообразних варіантах - конкретних формах існування, в якому він і виступає в різних завданнях. Так, технічні об'єкти різного призначення, з різними принципами функціонування повинні виступити в загальній підставі - перш за все їх системній організації, загальному типі структури і різноманітності видів цього в різних технічних об'єктах.

Широкопрофільні професії - це не поєднання колишніх професій, а новий тип професійної діяльності, з іншим змістом, функціями і що вимагає нового способу орієнтування в предметі своєї діяльності. Для широко профільного працівника характерний такий спосіб організації пізнавальної діяльності, який дозволяє йому на єдиній орієнтовній основі вирішувати різнотипні професійні задачі: проектування, конструювання, виробництво, експлуатацію технічних систем.

Політехнізм як "якість" широко профільного працівника виявляється в особливому способі його технічного мислення - в універсальному типі орієнтування в технічних об'єктах при будь-яких видах діяльності (і практичній, і теоретичній): проектуванні, конструюванні, експлуатації і т.д. Такі можливості відкриває системний тип орієнтування - віддзеркалення об'єкту як системи.

Політехнічне навчання не слід протиставляти професійному. Навпаки, професійно-технічне навчання, де б воно не здійснювалося: у середній школі, професійно-технічному училищі, технікумі або вузі, в сучасних умовах повинно бути політехнічним. Навчання повинне "політехнізуватися" не за принципом збільшення суми загальнотехнічних предметів (або розширення їх об'єму), а за принципом виховання політехнічного способу мислення при вивченні кожного з них.

Учбовий предмет повинен розкриватися таким, щоб вчиться багатовимірно: у своїх істотних характеристиках, в статиці і динаміку, в інваріантному змісті і конкретних варіантах, в єдності зовнішніх і внутрішніх зв'язків. Учбовий предмет описується на різних рівнях абстракції і узагальнення, виражаючи єдність загального особливого і одиничного. Для диференціації цих рівнів предмет описується трьома системами понять. Загальна його форма як предмету науки взагалі описується поняттями системного аналізу, як особливий предмет (конкретної науки) - поняттями даної науки, як її одиничний предмет - поняттями відповідного розділу конкретної науки

Важливою характеристикою ефективних учбових програм є і те, що учбовий предмет описується не тільки системою знань, але і змістом діяльності по його аналізу, що вимагає опису видів діяльності як що підлягають засвоєнню.

У логіку системного аналізу не тільки висловлюється лекційний курс, але і будується діяльність учнів по засвоєнню його змісту у формі рішення системи пізнавальних завдань, яка організовується по ходу лекційного курсу на семінарських і практичних заняттях.

Засвоєння цих дій, відтворюючих певний зміст знань про об'єкт, відбувається в завданнях двох типів. Один тип - "аналітичний", він припускає аналіз якого-небудь одного аспекту системи, наприклад, виділення властивостей системи як цілого і їх аналіз або виділення структури якого-небудь з рівнів будови і т.д. Інший тип завдань називають таким, що "синтезує", він вимагає синтезу декількох прийомів аналізу або всієї сукупності дій системного аналізу, наприклад, поєднання таких прийомів, як виділення рівнів будови системи і аналіз структур кожного рівня. У випадках, коли потрібне послідовне здійснення прийомів системного аналізу в цілому, це можуть бути завдання по прогнозу появи нових властивостей системи при деяких змінах в її структурі або завдання на конструювання варіантів системи з тими або іншими особливостями її властивостей і ін. Завдання можуть виконуватися як в теоретичній, так і практичній формі. Таким чином, всі ці особливості учбової програми виражають не тільки своєрідність представлення учбового предмету, але і способу його засвоєння. При цьому зміст предмету виступає в нерозривній єдності з методом його вивчення.

Реалізація системного підходу в навчанні, навіть обмеженого лише завданням розкриття учбового предмету як "системи", відкриває можливості істотного підвищення теоретичного рівня навчання, формування системного і діалектичного мислення.

Системний спосіб організації пізнавальної діяльності визначає зміст засвоюваних знань, в процесі інтеріорізації діяльності він стає способом системного мислення. Таким чином, процес засвоєння і є та діяльність, в якій формується спосіб мислення і засвоюється відповідне йому зміст знань про предмет та інші їх характеристики.

В умовах сучасного науково-технічного прогресу вимоги до фахівця нового в будь-якій області професійної праці зростають: з одного боку, він повинен володіти широтою знань не тільки в своїй наочній області, але і в суміжних, уміти орієнтуватися в "приростах" наукових знань і своєчасно їх асимілювати в своїй професійній діяльності, без цього він не зможе протистояти швидкому моральному старінню придбаних професійних знань. З іншого боку, він повинен добре володіти професійними знаннями у власному сенсі слова, тобто необхідними для вирішення порівняно вузького круга професійних завдань. Існуючі дотепер форми і методи організації процесу навчання виходили з роздільного рішення цих проблем. Так, тенденція до фундаменталізації вела до розширення предмету учбових дисциплін, до "розмивання" їх власного предмету, з одного боку, і до ослаблення його прикладного значення - виразу загальнотеоретичних основ предмету в змісті професійних знань - з іншої. У свою чергу спроби "професіоналізувати" загальнотеоретичні дисципліни приводили до розширення одних розділів і неправомірного скорочення інших, що руйнувало теоретичну цілісність опису учбового предмету, курс перетворювався на набір "корисних" знань.

Фундаменталізация знань пов'язана із загальною формою теоретичного опису предметів незалежно від їх природи. Розкриття "фундаментального" в предметі представляється як виділення основ його існування, єдиних для всіх конкретних форм його буття. Метод розкриття цих основ повинен стати для вивчення, що вчиться засобом, і засвоєння предмету. Загальнонауковий метод дослідження - системний аналіз - відкриває основи об'єкту в його системній організації, в специфічному типі структури як носійки його "якості". Структура і її особливості складають інваріантний аспект системи. Системно-структурна організація є об'єктивна загальна властивість складних об'єктів. І сучасна наука прагне синтезувати і упорядкувати знання про предмет в логіку і структурі, що відображає його системну організацію. Проекцією цієї тенденції в учбовому процесі є системний спосіб представлення предмету учбової дисципліни. Але "фундаментальне" - одна сторона поділа. Друга полягає в тому, як фундаментальне в предметі зробити змістом професійних знань, орієнтуючих на рішення практичних професійних задач. Специфічну пізнавальну діяльність, що відкриває "основи" предмету, організовують через рішення пізнавальних задач, включених в зміст професійних завдань як побудова їх орієнтовної основи.

Новий тип професійної праці (широкопрофільність) і відповідно новий тип професійних завдань передбачає діяльність, що забезпечує повний "життєвий цикл" технічного об'єкту: дослідження, виробництво, експлуатацію.

Проте в даний час ці завдання вирішують окремі групи спеціальностей: інженери-дослідники, інженери –конструктори - технологи, інженери - організатори виробництва - експлуатаційники. Засвоєння "фундаментального" змісту предмету відбувалося через діяльність за рішенням завдань вказаних типів. Для організації засвоєння програмного матеріалу використовувалися завдання, що формують у студентів можливості аналізу професійних ситуацій: дослідження, розробки і експлуатації технічного об'єкту, іншими словами, уміння бачити в цих ситуаціях професійне завдання і вирішувати її професійно-кваліфіковано.

Таким чином, фундаменталізація знань, що відбулася за рахунок зміни типу орієнтування в предметі, відкрила перед студентами новий аспект діяльності в рішенні учбовий-професійних задач даної наочної області - співвідношення реальних професійних ситуацій з конкретним наочним матеріалом. Основу цієї діяльності складають багатоаспектний аналіз об'єкту і внесення обмежень для його дослідження: встановлення всіх характеристик, зв'язків і відносин даного об'єкту, виділення підстав для вибору способу рішення, аналізу його результатів з наочної і професійної точки зору для видачі практичних рекомендацій.

Професійний зміст знань повинен мати загальну форму теоретичного знання про об'єкт і універсально орієнтувати в різнотипних завданнях.

Формування системного орієнтування в предметі професійної діяльності і що відкривається нею специфічний зміст об'єкту складають головні моменти психологічних "основ" професійного навчання.