Методология технического знания
Разработка стратегии развития технического мышления у будущего учителя технологии и предпринимательства потребовала выявления специфики технического знания и выделения основных положений методологии технического знания. Исследование этих вопросов привело к необходимости обращения к работам по философии техники.
Живя в мире техники и технологий, каждый человек ежедневно взаимодействует с техническими объектами, выполняет технические и технологические операции, решает технические задачи различной сложности: от бытовых до высокотехнологичных. Техника требует грамотного отношения к себе, осмысленных действий, обоснованных достаточно развитым техническим мышлением, развитым настолько, чтобы соответствовать высочайшему уровню развития техники. Более того, мы видим, что техника развивается невероятно стремительно, а многие люди уже сегодня не имеют достаточного уровня технической грамотности, позволяющей пользоваться современными техническими достижениями, понять и осознать достижения техники, ее потенциал. Возникает парадоксальная ситуация, при которой чрезмерно богатый мир вещей ведет к оскудеванию мира предметной деятельности, к формированию особого типа «кнопочной психологии».
Для нашего исследования, посвященного проблеме развития технического мышления, важно разобраться в вопросах специфики технического знания и влияния техники на общество, культуру, сознание, мышление людей. Так как эти вопросы являются предметом изучения науки «Философия техники», потребовалось обращение к этой науке. Философия техники, во-первых, исследует феномен техники в целом, во-вторых, не только ее имманентное развитие, но и место в общественном развитии в целом, а также, в-третьих, принимает во внимание широкую историческую перспективу. В круг ее проблем также входят: методологические проблемы технического знания и технических наук; специфика научно-технического знания; место техники в социокультурном мире; отношения техники и человека, техники и природы, техники и бытия; оценка технических инноваций и научно-технического прогресса, социологических, экономических и социально-психологических условий и последствий технического прогресса; взаимоотношение техники и труда, инженерной деятельности и техники, техники и окружающей среды; экологических последствий научно-технического прогресса.
Философия техники - одна из наиболее молодых ветвей философского знания. Занимаясь наиболее общими, фундаментальными проблемами, философия техники долгое время не испытывала потребности в изучении проблем техники, не только полагая их не заслуживающими внимания, но и считая, что техника сама по себе не является «предметным полем» философии. Нельзя отрицать того, что некоторые философы (Аристотель, Альберт Великий и др.) уделяли внимание технике - но лишь как естествоиспытатели и изобретатели, а социальные проблемы, порождаемые техникой, с давних времен становились предметом философской рефлексии; при этом исследовалось само общество, а не техника как самостоятельный феномен. И лишь с осознанием того, что техника в современном обществе является одной из всеобщих детерминант, приходит настоящий интерес к философскому исследованию собственно техники.
Первые работы, посвященные философскому осмыслению проблем техники, были изданы более ста лет назад. Так, уже в 1877 году выходит в свет книга философа-антрополога Э.Каппа «Основания философии техники», в которой орудия и оружие рассматриваются им как различные виды продолжения («проекции») человеческих органов; работу этого автора принято считать начальным пунктом систематической философской разработки проблем техники. По мнению Э.Каппа: «Возникающее между орудиями и органами человека внутреннее отношение - и мы должны это выявить и подчеркнуть, - хотя и является скорее бессознательным открытием, чем сознательным изобретением, - заключается в том, что в орудии человек систематически воспроизводит себя самого. И, раз контролирующим фактором является человеческий орган, полезность и силу которого необходимо увеличить, то собственная форма орудий должна исходить из формы этого органа». Именно на основе такого взгляда Э.Капп рассматривает железные дороги как кровообращение, телеграф - как внешнюю форму и продолжение нервной системы; изогнутый палец становится прообразом крючка, горсть руки - чашей и т. д.
Из работ отечественных философов необходимо упомянуть такие труды
выдающегося инженера П.К.Энгельмейера, как «Технический итог XIX века» (1898), «Теория творчества» (1910) и «Философия техники» (1910-1913 гг.). В своих работах П.К.Энгельмейер определяет предмет исследования и обрисовывает круг конкретных вопросов в рамках общего исследования техники. «Мы должны изучать вопрос о том, - пишет он, - что представляет собой техника, какие цели она преследует, прежде всего, какие она применяет методы, где следует искать границы ее компетенции, какие другие сферы человеческой деятельности соотнесены с ней наиболее тесно и близко, ее отношение к науке, этике и искусству и т. д. Мы должны выработать определенную общую картину техники, в рамках которой мы анализируем возможно большее количество форм проявления технической деятельности, ибо техника прослеживается уже на самой заре возникновения человеческого общества и его развития» (цит. по К.Митчем).
Однако, вплоть до второй мировой войны вклад современной техники в цивилизацию лишь приветствовался; непрерывный технический прогресс казался чем-то раз и навсегда данным и подтверждающим идею о господстве человека над природой.
Подлинный интерес к философской рефлексии проблем техники, возникает позднее, спустя три десятилетия. В течение этого времени философы испытывали определенные сомнения в том, что в области техники могут существовать какие-то интересные, с точки зрения философии, проблемы. И лишь с осознанием противоречия между традиционной идеей бесконечного прогресса и ограниченностью «пределов роста», характерного для 60-х годов XX века, философия техники становится самостоятельной ветвью философского знания.
Круг проблем и вопросов, рассматриваемых в философии техники, очень многогранен. Для нашего исследования одним из наиболее актуальных вопросов является рассмотрение специфики научно-технического знания. В философии техники эта проблема обычно рассматривается следующим образом: технические науки сопоставляются с естественными (и общественными) науками. При этом могут быть выделены следующие позиции:
- Технические науки трактуются как прикладные естествознания.
- Технические и естественные науки рассматриваются как равноправные научные дисциплины.
- В технических науках выделяют как фундаментальные, так и прикладные исследования.
Довольно часто в методологических и научно-исторических исследованиях технические науки трактуются как прикладное естествознание, не имеющее своих познавательных задач, средств и методов их решения. Обосновывается эта точка зрения, как правило, тем, что технические науки исторически сформировались значительно позже естественных и преимущественно на базе практического применения естественнонаучных открытий. Кроме этого, трудности при рассмотрении вопроса о соотношении технических и естественных наук, вносит многообразие конкретных форм использования естественнонаучных знаний в технических науках: от непосредственного использования законов естествознания без их существенных преобразований до существенной «переформулировки» тех или иных фундаментальных открытий естествознания, когда их непосредственное применение оказывается невозможным или затруднительным.
При современном уровне развития технических наук такое отождествление с прикладным естествознанием не соответствует действительности. Технические дисциплины составляют особый класс научных дисциплин, отличающихся от естественных, хотя между ними существует достаточно тесная связь.
Обозначая техническую науку в качестве прикладной, исходят обычно из противопоставления «чистой» и прикладной науки. Если цель «чистой» науки - «знать», то прикладной - «делать». В этом случае прикладная наука рассматривается лишь как применение «чистой» науки, которая открывает законы, достигая тем самым понимания и объяснения природы. Однако такой подход не позволяет определить специфику технических наук, поскольку и естественные, и технические науки могут быть рассмотрены как с точки зрения выработки в них новых знаний, так и с позиции приложения этих знаний для решения каких-либо конкретных задач, в том числе - технических.
В реальной жизни очень трудно отделить использование научных знаний от их создания и развития. Как правило, инженеры сознательно или несознательно используют и формулируют общие утверждения или законы. Инженеры постоянно выдвигают гипотезы и проектируют эксперименты для лабораторной или натурной проверки гипотез. Инженеры используют не столько готовые научные знания, сколько научный метод.
Кроме того, в самих технических науках постепенно формируется мощный слой фундаментальных исследований; теперь фундаментальные исследования с прикладными целями проводятся в интересах самой техники. Все это показывает условность проводимых границ между фундаментальными и прикладными исследованиями. Поэтому следует говорить о различии фундаментальных и прикладных исследований и в естественных, и в технических науках, а не о противопоставлении фундаментальных и прикладных наук.
Сегодня все большее число философов техники придерживаются точки зрения, что технические и естественные науки должны рассматриваться как равноправные научные дисциплины. Каждая техническая наука - это отдельная и относительно автономная дисциплина, обладающая рядом особенностей. Техническая наука обслуживает технику, но является, прежде всего, наукой, то есть, направлена на получение объективного, поддающегося социальной трансляции знания. «Ныне технические науки стали специфической системой научного знания, функция которого состоит в разработке идеальных средств, повышающих эффективность трудовой деятельности человека или целенаправленно преобразующих ее, а также способов материализации этих теоретических моделей и последующего использования их». Анализируя содержательные особенности технического знания, В.В.Чешев отмечает, что научное техническое знание прежде всего вскрывает связь структурных функциональных и естественных характеристик объекта. Поэтому самостоятельный статус технических наук в логико-гносеологическом аспекте определяется наличием специфического объекта исследования - предмета структур физической практики и предмета исследования - взаимосвязи естественных (природных), функциональных (технических) и конструктивных (морфологических) параметров технических устройств. Поэтому технические науки должны в полной мере рассматриваться как самостоятельные научные дисциплины наряду с общественными и естественными науками. Вместе с тем, они существенно отличаются от последних по специфике своей связи с техникой. Обсудим эти отличия.
Сегодня никого не удивит тот факт, что целевые исследования, которые проводятся в промышленных лабораториях исследователями, получившими инженерное образование, приводят к важным научным прорывам, а также тот факт, что ученые, работающие в университетах или академических центрах, приходят к важным технологическим открытиям.
Технические науки исследуют мир технических процессов и объектов так же, как естественные науки исследуют мир природы. Объекты технических наук представляют собой своеобразный синтез «естественного» и «искусственного». Искусственность объектов технических наук заключается в том, что они являются продуктами сознательной целенаправленной человеческой деятельности. Их естественность обнаруживается прежде всего в том, что все искусственные объекты в конечном итоге создаются из естественного материала.
Поскольку техника в отличие от природы создается человеком целенаправленно и планомерно, то технические науки отвечают на вопрос: Каким должен быть мир техники, чтобы он мог выполнять задачи, поставленные перед ним человеком? Отвечая на этот вопрос и базируясь на данных естественных наук, технические науки описывают и исследуют закономерности, способы и методы создания и функционирования искусственных систем.
В своей совокупности технические знания, наряду с научными понятиями, представлениями, методами, закономерностями и идеализациями, включают также и знания практического характера, вырабатываемые в процессе создания, конструирования, изготовления и функционирования технических объектов. Изучая специфические проявления естественнонаучных закономерностей в рамках искусственных технических систем, технические науки подводят единый научный фундамент под все многообразие технического знания.
Главной спецификой технического знания является принципиальное отличие технических закономерностей от природных, являющихся предметом изучения естествознания. Тот факт, что в основе функционирования технических объектов лежат законы, вскрываемые естествознанием, отнюдь не свидетельствует о том, что эти законы в обобщенной, абстрактной, естественнонаучной форме могут служить достаточной базой создания, описания, исследования искусственных технических объектов. Технические объекты - это реальные объекты, которые созданы для выполнения определенных целесообразных функций. Техника, будучи объектом технического творчества, не является простой реализацией естественнонаучных знаний: она имеет свои специфические законы развития, которые также выступают основой технического творчества. Более того, законы, вскрытые естествознанием, служат лишь исходной основой дня технической творческой деятельности. Действие общих естественнонаучных законов проявляется в специфической форме, связанной с тем, что реальные условия их функционирования накладывают массу ограничений конструкторского, технологического, экономического, эстетического плана. Технические закономерности отражают специфическую форму проявления природных законов, обусловленную устойчивым, целенаправленным, искусственно организованным взаимодействием природных процессов, позволяющим использовать силы природы в «пригодной к применению форме».
Специфика познавательной деятельности, осуществляемой в процессе создания технических объектов, определяется тем, что она направлена на исследование структурно-функциональных зависимостей и конструирование на их основе структур, выполняющих заданные функции. Поэтому, чтобы материализоваться в технических объектах, естественнонаучные законы должны быть трансформированы в технические законы. Развитие естественных наук - необходимое, но не достаточное условие для создания новой техники. Именно поэтому для того, чтобы ставить и успешно решать современные технические задачи, необходимым предварительным условием является изучение не только процессов природы и открытие законов, но и изучение всевозможных условий действия самих этих законов.
В структуре технических наук можно выделить специфические теоретические системы. Техническая наука - это теория использования объективных природных закономерностей в технических устройствах, удовлетворяющих общественную практическую потребность.
Таким образом, опираясь на вышесказанное, можно утверждать, что в настоящее время технические науки обладают всеми признаками научного знания:
- научными методами исследования технических проблем;
- организацией получаемых знаний в виде научного предмета (наличие идеализированных объектов изучения и системы взаимосвязи теорий различного уровня общности);
- специальной социальной организацией деятельности по выработке этих знаний (каналы научно-технической коммуникации, сеть научно-технических учреждений, система подготовки кадров). Указанные характеристики технических наук сопоставимы с характеристиками естественных наук, что и позволяет говорить о них как о науках.
Опираясь на работы, мы постарались свести основные параметры, по которым производится сравнение естественных и технических наук.
Равноправные партнеры; они тесно связаны как в генетическом аспекте, так и в процессах своего функционирования. Именно из естественных наук в технические были транслированы первые исходные теоретические положения, способы, представления об объектах исследования и проектирования, основные понятия, а также был заимствован самый идеал научности, установка на теоретическую организацию научно-технических знаний, на построение идеальных моделей. В то же время нельзя не видеть, что в технических науках все, заимствованные из естествознания элементы, претерпели существенную трансформацию, в результате чего и возник новый тип организации технического знания. Кроме того, технические науки со своей стороны в значительной степени стимулируют развитие естественных наук, оказывая на них обратное воздействие.
Философия науки и техники позволяет понять мировоззренческую и логико-методологическую проблематику современного естествознания и технико-знания, знакомит с философскими основами и методологией технических дисциплин.
Методология - система принципов и способов организации и построения теоретической и практической деятельности, а также учение об этой системе. Знание методологических особенностей технических наук позволяет обоснованно фокусировать внимание будущих учителей на сущностных вопросах при обучении техническим дисциплинам. Решая проблему развития технического мышления студентов с помощью специально разработанной системы, мы опираемся на особенности методологии технических наук. К основным особенностям методологии технических наук ученые относят:
- значение технических наук как важнейшей производительной силы общества;
- общественную значимость технических наук;
- разработку средств, направленных на оптимизацию последствий технического прогресса и предотвращение нежелательных последствий;
- влияние роли социального фактора;
- особенности технических задач. Раскроем выделенные особенности.
В условиях технического прогресса наука все более непосредственно выступает как производительная сила общества. Наиболее полно функция науки как производительной силы находит выражение в технических науках. Именно технические науки обосновывают, разрабатывают и поставляют современному производству высокие технологии, которые способствуют бурному развитию производства и повышению уровня жизни населения.
Наиболее существенной методологической особенностью знаний в технике является то, что опредмечиваются, материализуются в технике соответствующие знания лишь при условии общественной потребности в данных продуктах труда. Если у общества появляется техническая потребность, то это продвигает науку вперед больше, чем десяток университетов. Б.М.Кедров отмечает: «Технические науки связаны с общественно-экономическими науками, так как цели, ради которых в технике используются законы природы, черпаются из интересов и запросов общественно-исторической практики».
Другой важной методологической особенностью технических наук является характерная для них в настоящее время ориентация на предотвращение и устранение нежелательных последствий научно-технического прогресса. Она связана с развертыванием современного научно-технического прогресса и является специфичной для него. Ориентация на профилактику негативных последствий научно-технического прогресса давно уже стало нормой при разработке новой техники и технологии.
Наряду с этим начинает проявляться новая методологическая особенность технических наук - ориентация на разработку технических систем, направленных на оптимизацию взаимодействия общества и природы. К сожалению, уже сейчас появились необратимые тенденции, например, в экологической обстановке, обусловленные техническим прогрессом. И теперь технические науки разрабатывают технологии, средства, направленные на устранение уже имеющихся негативных последствий технического прогресса.
Важно подчеркнуть, что в структуру технического знания входит социальная задача. Конечно, в известном смысле, социальная задача ставится и перед естественными науками. Однако исследования в области естественных наук могут быть, и не связаны прямо с общественными потребностями, с социальным заказом. Достаточным стимулом развития целого ряда направлений естествознания является уже сама по себе потребность в знаниях, в научном творчестве, а научный поиск, творчество в естествознании определяется часто не социальным заказом, а внутренней логикой развития науки. Можно привести следующие примеры социальных задач в технических науках: автоматизация работ с вредными для здоровья условиями производства, строительство гидроэлектростанций с учетом нужд ирригации, создание крупных, более экономичных турбогенераторов и т. д..
Если социальные задачи технических наук носят более определенный характер, чем в естественных науках, то, напротив, сами по себе конкретные технические задачи формулируются менее строго, менее однозначно, чем в естествознании. Роль данных иногда выполняют различные ограничения, которые нужно учесть. Эти ограничения часто выполняют роль своеобразных принципов запрета, указывая на то, что нельзя создавать (конструировать). Большинство подобных ограничений при постановке технической задачи явно не формулируются, так как вытекают из общепринятых норм и стандартов.
Необходимость принятия решений в условиях неопределенности, обусловленной характером постановки технических задач, и связанная с этим многовариантность их решения, привели к широкому использованию в технических науках методологических средств системного подхода и системного анализа. Методологический статус указанных концепций не совпадает, хотя они имеют много общего.
В основе системного анализа лежат исходные идеи системного подхода. Системный подход как общенаучное направление методологии представляет конкретизацию принципов материалистической диалектики применительно к исследованию объектов как систем. Исходя из трактовки систем как определенных целостных образований, системный подход ориентирует познание на раскрытие целостности, единства объекта исследования, на выявление типов связей с тем, чтобы на теоретическом уровне получить отражение конкретных механизмов целостности и типологии связей объекта. С позиции системного подхода все технические объекты представляют собой элементы или системы, взаимодействующие, в свою очередь, с другими системами. Так, отдельные станки и агрегаты выступают в качестве элементов технологических линий (систем), а производственное предприятие в целом рассматривается как сложная система. Такой подход упрощает решение как чисто технических задач, так и организационно-управленческих задач. При разработке крупных технических проектов системный подход позволяет подчинить решение технических задач требованиям экономики, социальным и другим требованиям. Тем самым системный подход способствует усилению взаимосвязи технических и общественных наук.
Системный анализ связан с более частными, в том числе формализованными, методами и процедурами. Методы системного анализа направлены на выдвижение различных вариантов решения задачи при наличии некоторой неопределенности в условиях задачи. Выбор наиболее приемлемого для реализации варианта решения задачи осуществляется как на основе научного исследования, так и в ряде случаев на основе личного опыта, интуиции и других субъективных моментов. В процессе принятия технических решений методологические средства системного анализа служат действенным фактором интеграции технических наук и производства.
Занимаясь проблемой развития технического мышления, мы обязаны учитывать эти методологические особенности и строить обучение таким образом, чтобы эти тенденции были отражены в содержании и технологии обучения.
Мы раскрыли предмет философии техники и задачи, которые она решает. Для исследования это было особенно важно не только потому, что позволило войти в мир технического знания и разобраться в его специфике, но и выявило необходимость исследования методологии технических наук как важнейшей составляющей процесса исследования технического мышления, влияющей на выбор направления исследования.
Таким образом, стало очевидно, что сама по себе техника нейтральна. Она - только средство, которое может принести и пользу и вред в зависимости от того, что из нее сделает человек, чему она служит, в какие условия он ее ставит. Поэтому главной, центральной фигурой взаимодействия человека и техники является человек. А то, насколько он будет образован, подготовлен, сведущ в техникознании, является уже проблемой образовательной области. Ее решение ложится на плечи педагогов, перед которыми стоят задачи не только обеспечить студентов знаниями, умениями, навыками предметной области техники с учетом того уровня технической культуры и тех требований, которые предъявляет сегодня общество, но и развивать личность, техническое мышление, технические способности. Именно педагог призван создавать такие условия в обучении, при которых человек не будет чувствовать себя лишним в мире техники, не будет бояться инструкций, описаний технических объектов, сможет легко и свободно работать с техникой и с ее помощью осуществлять грандиозные замыслы и мечты.
АВТОР: Мухина М.В.