Основой инновационной деятельности является проектирование, понимаемое в широком смысле – как создание модели новой реальности в любой сфере человеческой деятельности. Для современного общества, реализующего свои запросы в основном с помощью техники, главной формой проектирования является инженерная деятельность. В связи с большими и принципиальными изменениями современного общества – переходу к информационному обществу, к открытому обществу, к изменениям ценностных установок и политического устройства многих стран – возникают проблемы такой организации инженерной деятельности, которая бы отвечала реалиям современного мира.
Стремительные изменения в обществе, постоянное обновление техносферы, «информационный взрыв» [4], предъявляют все более высокие требования к профессии инженера и к инженерному образованию. От освоения и развития новых технологий зависит в конечном счете место и благосостояние государств и наций, а также отдельных людей [1]. Принципиальной особенностью проектной деятельности в современную эпоху является ее творческий характер (невозможность создания конкурентноспособных проектов на основе только известных решений), наличие всеобщего фонда технологий и открытий, ведущая роль науки и, в первую очередь, информационных технологий в создании новой техники, системный характер деятельности. Центральной фигурой в проектной деятельности является инженер, главной задачей которого является создание новых систем, устройств, организационных решений, реализуемых как известными, так и вновь разработанными технологиями.
В настоящее время проектирование понимается как деятельность, направленная на создание новых объектов с заранее заданными характеристиками при выполнении необходимых ограничений – экологических, технологических, экономических и т.д. В современном понимании в проектную культуру включаются практически все аспекты творческой деятельности людей – этические, эстетические, психологические. Проект в широком значении есть деятельность людей в преобразовании среды обитания, в достижении не только технических, но и социальных, психологических, эстетических целей [2]. Инженерная деятельность является определяющей в проектной культуре, она объединяет предполагаемые функциональные и технологические характеристики изделия с возможностями материального воплощения проекта.
Процесс проектирования в количественном отношении имеет лавинообразный характер, т.к. с переходом на каждый новый информационный уровень неизмеримо возрастает число возможных сочетаний, а значит и мощность новых множеств объектов или их информационных моделей. Развитие техносферы, как и развитие биосферы и социума, показывает справедливость положения о лавинообразном развитии, о соответствующем росте многообразия. При этом, в соответствии с принципом необходимого многообразия У.Р. Эшби, должны столь же быстро расти и возможности информационного описания и взаимодействия, информационные возможности каналов связи и средств хранения и обработки информации во всех областях человеческой деятельности (обобщение принципа Эшби на гуманитарную сферу выполнено в книге Г. Иванченко [3]). Поскольку принцип необходимого многообразия состоит в необходимости достаточной информационной пропускной способности всех звеньев системы передачи информации (источника сообщения, канала связи, приемника), то отсюда следует необходимость опережающего развития средств проектирования и средств коммуникации по сравнению со средствами материального воплощения проекта в изделии.
Особая роль инженерной профессии в эпоху технологического и информационного развития хорошо известна, однако далеко не в полной мере сформулированы конкретные требования к современному инженерному образованию. Эти требования определяются системным характером инженерной деятельности и многомерностью критериев ее оценки: функциональных и эргономических, этических и эстетических, экономических и экологических, опосредованным характером этой деятельности [2].
Системный характер инженерной деятельности предопределяет и стиль инженерного мышления, которое отличается от естественнонаучного, математического и гуманитарного мышления равным весом формально-логических и интуитивных операций, широкой эрудицией, включающей не только некоторую предметную область, но и знание экономики, дизайна, проблем безопасности и много других, принципиально различных сведений, а также сочетанием научного, художественного и бытового мышления.
Поэтому по-новому ставятся задачи инженерного образования. Теперь основой инженерного образования является не совокупность строго определенного свода знаний и приемов, а возможность освоения новых знаний и технологий, возможность их применения и развития в нестандартной ситуации. Новое понимание проектирования, новое инженерное мышление требуют существенной корректировки процессов подготовки и переподготовки инженеров, организации проектирования, взаимодействия специалистов различных уровней и отраслей.
Основным средством такого системного представления новых разработок и прогнозирования возможных последствий является математическое моделирование. Многочисленные варианты моделей экосистем, социальных и технических систем давно созданы и непрерывно совершенствуются. Но необходимо при проектировании любых систем и устройств иметь сведения о существующих моделях, возможностям их применения и ограничениям, при которых эти модели созданы. Иначе говоря, необходимо создание банка таких моделей с четким указанием всех моделируемых параметров и ограничений. Центральное место в процессе подготовки современного инженера должны занять дисциплины, связанные с современными информационными технологиями, в частности, с компьютерным моделированием и проектированием. Так, на кафедре теоретических основ радиотехники ТТИ ЮФУ важнейшей является специализация «Информационные технологии в радиотехнике», при кафедре создан региональный центр информационных технологий компании «National Instruments».
К сожалению, в учебных планах современных вузов отсутствуют учебные дисциплины, в которых бы студентов обучали самому главному творческому акту – замыслу, поиску проблем и задач, анализу потребностей общества и путей их реализации. Для этого необходимы как курсы широкого методологического плана (история и философия науки и техники, методы научно-технического творчества [2, 6 и другие]), так и специальные курсы с включением творческих задач и обсуждением направлений их решения. В ближайшем будущем следует также ожидать широкое внедрение в образовательный процесс систем искусственного интеллекта – информационных, экспертных, аналитических и других.
Как и для любых сложных систем, для системы образования выполняется информационный закон необходимого многообразия У.Р. Эшби: эффективное управление и развитие возможно лишь при разнообразии управляющей системы не ниже разнообразия управляемой системы. Этот закон предопределяет необходимость широкой образовательной программы – как по совокупности изучаемых дисциплин, так и по их содержанию и формам изучения. Но вне предметной области инженерной деятельности – механики, радиоэлектроники, самолетостроения и т.д. – невозможно наполнение форм, создаваемых общими принципами, методиками, конкретным техническим содержанием, невозможна и высокая внутренняя мотивация.
В настоящее время повышается значимость мотивации обучения и профессиональной деятельности, следствием чего является значительное увеличение роли довузовской подготовки, необходимость возможно более раннего выбора профессии. Следует подчеркнуть, что сейчас инженерная профессия недостаточно представлена в средствах массовой информации, хотя общественная потребность в ней и ее востребованность работодателями растет. Невозможность расчленения процесса современного проектирования на отдельные фрагменты, выполняемые узкими специалистами, требует расширения рамок профессионального инженерного образования, создания у каждого молодого специалиста такой картины мира, в которой бы были представлены все аспекты современного гуманитарного, естественнонаучного и математического знания. При этом все эти разноплановые знания должны представлять систему с четким соподчинением отдельных представлений, их гибкого взаимодействия на основе целеполагания.
Очевидна важность личностного развития студентов, что требует индивидуализации обучения, повышения самостоятельности в учебной деятельности. Большая мотивация в обучении может возникнуть лишь на основе творческого освоения как знаний некоторой предметной области, так и постановки практически важных задач, не решенных на сегодняшний день. Развитие творческих способностей невозможно только в рамках академических занятий. Нужно активное участие в научно-исследовательской работе кафедр, в инженерных разработках, тесные творческие и личностные контакты с инженерами, конструкторами, исследователями. Формы такого взаимодействия разнообразны – это и участие в учебной исследовательской работе, и работа в студенческих конструкторских бюро, по хозяйственным договорам кафедр. Существенны для повышения мотивации и творческих способностей любые возможности практического использования знаний и внедрения студенческих разработок.
Инженерная деятельность как особое искусство, то есть как совокупность неформализуемых приемов, умений, как синтетическое видение объекта творчества, как неповторимый и личностный результат проектирования требует специфического подхода, основанного, прежде всего, на личностном взаимодействии учителя и ученика. Этот аспект подготовки инженера-творца также невозможно реализовать лишь в форме академических занятий, требуется выделение специального времени на общение студента и руководителя при выполнении творческой индивидуальной работы [6].
Преодолению негативных последствий узкопрофессиональной подготовки инженеров способствует гуманизация инженерного образования, включение технических знаний в общекультурный контекст. Не менее важным является умение будущих и работающих инженеров использовать в профессиональной деятельности гуманистические критерии, системное рассмотрение поставленных перед ними задач, включающее все основные аспекты применения разрабатываемых изделий. Важно при этом учитывать экологические, социальные и другие последствия применения новых технических устройств и использования новых технологий. Только при синтезе естественнонаучного (включая техническое) и гуманитарного знаний возможно преодоление развития технократического мышления, для которого характерны примат средства над целью, частной цели – над смыслом, техники – над человеком.
Одним из главных средств развития творческого, образного и интуитивного мышления является искусство. Нужны как пассивные формы его восприятия, так и активное овладение искусством в форме художественного творчества, а также в его использовании в профессиональной деятельности. Хорошо известны примеры использования эстетических критериев в творчестве конструкторов, физиков, математиков [5]. Органичная связь технического и художественного творчества реализуется в ряде специальностей, специализаций и учебных курсов. Так, в ТТИ ЮФУ организованы специальности «Художественная обработка материалов», «Компьютерный дизайн», «Аудиовизуальная техника», которые требуют равноправного сочетания технических знаний и художественных представлений и умений. Большой интерес студентов вызывают курсы, поставленные на кафедре теоретических основ радиотехники – «Компьютерный синтез звуков и электромузыкальные инструменты», «Компьютерная видеографика». Сочетаются естественнонаучные и гуманитарные знания в курсах «Психофизиологические основы аудиовизуальной техники», «Наука и искусство в инженерном деле».
Таким образом, главными составляющими нового подхода к инженерному образованию, направленному на инновационную деятельность, являются ориентация на творчество, яркая эмоциональная мотивация будущей профессии, широкое использование новых информационных технологий и участие студентов в реальных исследованиях, разработках, проектах.

Библиографический список

1. Багдасарьян Н.Г. Профессиональная культура инженера: механизмы освоения. – М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана, 1998.
2. Горохов В.Г., Розин В.М. Введение в философию техники. – М.: ИНФРА-М, 1998.
3. Иванченко Г.В. Принцип необходимого разнообразия в культуре и искусстве. – Таганрог, ТРТУ, 1999.
4. Лотман Ю.М. Культура и взрыв. М.: Гнозис. Изд. группа "Проргресс", 1992.
5. Рыжов В.П. Наука и искусство в инженерном деле. – Таганрог: ТРТУ, 1995.
6. Рыжов В.П. Инженерное образование в информационном обществе – М.; Энергия (РАН), 2004, №2, с. 35-38.