Использование возможностей визуального мышления в процессе подготовки студентов инженерных специальностей

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ВОЗМОЖНОСТЕЙ ВИЗУАЛЬНОГО МЫШЛЕНИЯ В ПРОЦЕССЕ ПОДГОТОВКИ СТУДЕНТОВ ИНЖЕНЕРНЫХ СПЕЦИАЛЬНОСТЕЙ

Визуальное мышление, чувственный и рациональный компоненты, инженер, дизайн, художественное конструирование.

В настоящее время среди главных методологических задач модернизации системы высшего технического образования особое значение приобретает создание такого рода образовательных условий, которые способствовали бы формированию творческих способностей студентов, развитию способности к т.н. обликовому описанию объектов. Обликовое описание ведёт к образному видению и образным изобретениям, которые существенно повышают эффективность инноваций.

В исследованиях по данному вопросу подчеркивается, что только системное владение параметрическим и обликовым описанием объектов дает возможность понять, а поняв, правильно проектировать и управлять развитием инноваций. Однако ученые констатируют, что «сложившаяся в нашем образовании и управлении им практика имеет сильнейший перекос в сторону количественных оценок... Особенно очевидны негативные последствия чрезмерного увлечения параметрическими описаниями в инженерном образовании. Дело в том, что около 90 % курсов и весь физико-математический «фундамент» образования имеют дело с параметрами, с описывающими их уравнениями, с их оптимизацией и т. д. В результате высшая школа упорно не хочет признавать тот общепризнанный факт, что реальное развитие техники происходит, главным образом, за счёт смены обликов. Следствием этого упорства является малая изобретательская активность студентов большинства вузов. Ведь изобретение - не что иное, как новый облик. А оперировать обликами мы как раз почти не учим» [Шушкунов и др. 1994: 22].

Приходится признать, что под воздействием процесса специализации деятельности в обучении и воспитании технических специалистов произошла подмена образного мышления логическими схемами. Интуиция, предвосхищение и фантазия, имеющие большое значение при полном восприятии окружающего мира и стимулирующие творческое мышление, были упразднены и выведены из перечня необходимых качеств личности инженера. В результате снизился общий уровень деловых качеств инженера, что привело к негативным последствиям.

На наш взгляд, эстетическому образованию и воспитанию, которое играет важную роль в формировании эмоционально-чувственного отношения человека к действительности, в техническом вузе уделяется недостаточно внимания. Низкий уровень владения средствами прогнозирования, отсутствие навыков нравственной экспертизы и безответственность научно-технического персонала привели к тому, что человечество платит за это производственными авариями, экологическими катастрофами и межнациональной напряжённостью. Сложившееся тревожное положение в сфере производства и управления В.В. Петряев характеризует как дисгармонию между гуманизацией и технизацией человеческого бытия и мышления. Ученый отмечает, что причины общественных противоречий и негативных аспектов развития связаны в том числе и с нарушением взаимного баланса различных типов мироощущения [Петряев 1999:17]. Особенно это заметно в одной из доминирующих в век науч-

но-технической революции сфере деятельностей - научной - и неразрывно связанной с ней инженерно-технической.

Как нам представляется, для возрождения гуманитарного смысла и целей прогресса необходимы интегральное совершенствование и практическое приложение различных типов мироощущения. Мы считаем, что по-новому взглянуть на проблему формирования мировоззрения инженера, которое, как выяснилось, должно гармонично сочетать рациональное и эмоционально-чувственное восприятие мира, позволяет идея становления и развития визуального мышления.

Философская концепция визуального мышления, возникшая на основе обобщения современных психофизиологических данных и выводов, позволила внести ряд уточнений в сложившуюся теорию познания [Арнхейм 1984; Дубровский 1983]. Важным методологическим инструментом углубленного исследования диалектики отражения и практики являются принципы единства чувственного и рационального, непосредственного и опосредованного в процессе познания. По мнению авторов данной концепции В.И. Жуковского, Д.В. Пивоваро-ва и Р.Ю. Рахматуллина, эти принципы лежат в основе исследования визуального мышления, переходная роль которого от абстрактного мышления к практике становится всё более ясной [Жуковский и др. 1988: 3].

В исследовании визуального мышления авторы обратили особое внимание на раскрытие взаимосвязи чувственного и рационального компонентов визуального мышления, оценку его возможностей как в научном познании, так и в инженерном проектировании. «Визуальное мышление, - пишет В.И. Жуковский, - это человеческая деятельность, продуктом которой является порождение новых образов, создание новых визуальных форм, несущих определенную смысловую нагрузку и делающих значение видимым. Эти образы отличаются автономностью и свободой по отношению к объекту восприятия» [Жуковский и др. 1988: 31]. Оно выполняет познавательные функции, специфика которых заключается в том, что они диалектически дополняют понятийные исследования объекта. При этом оно способно эффективно воспроизводить и представлять практически любые категориальные отношения действительности (пространственно-временные, атрибутивные, каузальные, экзистенциальные и др.), но не через обозначение этих отношений словом, а через их воплощение в пространственно-временной структуре, в трансформациях и динамике чувственных образов.

В результате проведенных психологических экспериментов было установлено, что конструкторский образ, как правило, являет собой органический сплав из 60-80 % зрительной информации и 40-20 % вербальных определений, причем зрительная информация нередко соотносима с умозрительными конструкциями, не имеющими прямых аналогов в существующей практике [Жуковский и др. 1988: 31].

Таким образом, визуальное мышление понимается как разновидность рационального отражения существенных связей и отношений вещей, которое осуществляется непосредственно не на основе слов естественного языка, а на основе пространственно структурированных наглядных схем. Оно обладает относительной независимостью от материальных объектов, существующей практики и сложившегося чувственного опыта и осуществляет связь между абстрактным мышлением и практикой.

По мнению авторов этой концепции, обобщающим философским аргументом в пользу визуального мышления как специфического единства чувства и разума выступает принцип единства чувственного и рационального в процессе познания. Он выявляет наличие опосредующих звеньев при переходе от абстрактного мышления к материальной действительности. Визуальное мышление не только «схватывает» диалектическое противоречие чувства и разума, но идеально, творчески конструирует самые различные и возможные варианты его решения, в том числе и неэффективные [Жуковский 1990: 44].

Концепция визуального мышления имеет важное практическое значение и позволяет предсказать пути повышения эффективности учебно-познавательного процесса в техничес-

ком вузе. Сугубо вербалистская программа подготовки научных и инженерных работников, ориентирующая их на погружение в мир абстракций, весьма одностороння. Многие результаты теоретических разработок остаются не внедренными в практику, в частности, потому, что нашим ученым и конструкторам нередко недостает навыков по визуализации абстрактных идей в виде пространственных схем экспериментальных ситуаций и технических объектов. Чтобы правильно действовать на практике, необходимо соединить чувственное начало, от которого субъект (инженер-изобретатель, конструктор) отвлекается на этапе абстрактного мышления, с результатами абстрактного мышления. На установление такого рода взаимосвязи и нацелено в первую очередь действие визуального мышления [Соловьев 1978: 46]. В этой связи представляется необходимым ориентирование наглядно-репрезентативных форм обучения в вузе будущих ученых, инженеров и техников на выработку у них умения реализовывать полученные научные абстрактно-логические знания. Мы считаем, что в программу подготовки специалистов (в особенности естествоиспытателей, конструкторов и инженеров) необходимо включить курсы, которые формируют навыки построения абстракций в пространственно-временной структуре и динамике чувственных образов. Это, на наш взгляд, и способствует повышению культуры визуального мышления.

В качестве примера применения концепции служит подготовка инженеров ряда специальностей в институте цветных металлов и золота Сибирского федерального университета. Мы проанализировали учебные программы и выделили ряд общетеоретических и инженерно-технических дисциплин, которые способны нести большую эстетическую нагрузку и развивать визуальное мышление. При этом в процессе их преподавания обязательно учитываются научно-технические закономерности технических объектов, особенности конструирования форм, а также принципы технического действия и функционирования. При изложении каждой из этих дисциплин можно выделить серию наиболее целесообразных (предельно совершенных или глобально оптимальных) решений и показать их в виде хорошо выполненных плакатов, слайдов, объемных макетов, в виде компьютерной презентации, объемной иллюстрации и т. п. Такая демонстрация эталонов красоты с соответствующими комментариями помогает формировать и развивать у студентов вкус и ощущения прекрасного в области техники.

К числу таких дисциплин, например, относятся общетеоретические дисциплины - начертательная геометрия и инженерная графика, в которых чертежи и рисунки, т. е. преднамеренный перевод основного содержания объекта в визуально-графическую форму, успешно выполняют функцию интерпретации. Умозрительное представление воспроизводит характерные черты предметов, и опора на них при осуществлении мыслительных операций составляет существо визуального мышления.

В рамках социально-гуманитарных дисциплин и дисциплин художественного цикла студенты инженерных специальностей изучают историю мировой культуры и искусства, русский язык и культуру речи. На примере изучения произведений искусства и литературы, истории создания изобретений и научных открытий преследуется важная цель. Она заключается в развитии способности личности к непрерывным переходам с помощью ассоциаций и фантазии от одной идеи к другим и порождению цепей ассоциаций. На основе изучения культуры письменного и устного языка, его семиотики и семантики решается задача по преодолению слабой ассоциативности, которая нередко объясняется недостаточным знанием красоты и богатства родного языка.

Наши исследования показали, что научить студентов технических специальностей оперировать обликами на основе визуального, образного, ассоциативного мышления можно, используя результаты исследований творческих процессов в художественной сфере, в которой эти виды мышления и практики являются основными, в практикумах по выработке об-ликового мышления. В связи с этим мы выделили учебные дисциплины, которые способны быть связующим звеном в гуманитарном и техническом образовании, нести большую худо-

жественно-эстетическую нагрузку и помогать решению профессиональных вопросов. К ним относятся курсы эстетики и дизайна.

На кафедре культурологии института цветных металлов и золота СФУ в рамках дисциплин художественного цикла нами читается курс дизайна, художественных стилей и конструирования. На наш взгляд, необходимость преподавания курса дизайна в техническом вузе обусловлена ролью, которую в современном обществе и производстве играет дизайн. По мнению ученых, дизайн считается наиболее развитой формой современного инженерного проектирования и художественного конструирования. Его называют формой деятельности, «поднявшейся до осознания себя как культурно-исторической деятельности» [Соловьев 1978: 25]. Таким образом, современный дизайн - это одно из перспективных направлений в методологии инженерно-технического творчества и способ проникновения гуманитарного в профессиональную подготовку инженеров.

В преподавании теории дизайна студентами инженерных специальностей мы учитываем то обстоятельство, что элементы эстетической деятельности присутствуют в большинстве видов деятельности человека. В данном случае эти элементы заложены в основах инженерной профессии. Известный русский писатель И. Ефремов утверждал, что идеалы красоты заложены во всех технических достижениях человечества. «Красота - писал он, - это наивысшая степень целесообразности, степень гармоничного соответствия и сочетания противоречивых элементов во всяком устройстве, вещи, организме» [Ефремов 1993: 63]. Но смысл красоты глубже. Эстетика, красота не есть только красивость, она связана с более глубокими областями - этикой и практической ценностью. В искусственно создаваемой среде учитывается не только утилитарность её форм, но стремление к максимально широкой гармонии с миром и самим человеком.

В качестве примера можно привести художественно-эстетическую подготовку инжене-ров-технологов по специальности «Технология художественной обработки материалов». Конечно, эта специальность особая. Опыт художественной и эстетической подготовки ин-женеров-технологов ювелирного производства и художественной ковки может быть использован далеко не на всех инженерных специальностях, на которых проводят обучение основам инженерно-технического творчества. Это особая художественно-конструкторская и проектная деятельность инженера, один из видов технической деятельности, тесно связанный с инженерным творчеством. Но именно на примере этой специальности мы убедились в том, что эстетическое миропонимание и этическое отношение к действительности имеют большое значение в формировании личности инженера с высокой профессиональной компетентностью и помогают в осуществлении успешной инженерной деятельности.

В результате проведенных нами исследований установлено, что полученные знания в области дизайна и художественного конструирования оказывают положительное влияние на формирование личности инженера. На практических занятиях студенты разрабатывают и создают художественные и инженерные объекты. В качестве необходимых «параметров» они используют понимание норм красоты, внутреннюю эстетическую установку, эстетические идеалы, чувство гармонии, симметрии или асимметрии, пропорциональности и т. п. Знакомство с историей искусства, с художественными направлениями классического и современного искусства помогает студентам учиться выявлять причинно-следственные связи между событиями жизни и фактами искусства, направлять интересы и целевые установки по пути ориентации на лучшие образцы мирового культурного опыта. Искусство и архитектура становятся мощным источником необычных эмоциональных состояний для инженера, это область чувств и настроений в форме их непосредственного переживания.

Полученные умения и навыки студенты успешно применяют на практике. Например, в процессе подготовки дипломных работ и проектов по специализации «Производство ювелирных изделий» и «Художественная обработка металла», которые связаны с проектированием и изготовлением декоративных и ювелирных изделий бытового и художественного на-

значения. Студенты принимают участие в совместных проектах с ювелирным объединением «Диадема» (Красноярск), занимают призовые места на конкурсах кузнечного мастерства (Краевой фестиваль кузнечного дела) и т. п.

Таким образом, наши исследования показали, что сегодня в инженерном образовании наблюдаются некоторые сдвиги в процессе взаимного сближения и дополнения образного и рационального мышления. Уже становится очевидным, что связь с этикой и эстетикой открывает большие возможности для плодотворного взаимодействия всех типов мироощущения, дает возможность поддерживать высокий гуманистический уровень профессиональной и творческой саморефлексии инженера.

Мы пришли к выводу, что формирование образного мировоззрения активизирует творческий потенциал инженера, а образ является инструментом гармонизации инженера, его деятельности и выступает в роли эстетического «ключа доступа» к мировоззренческой целостности.

Библиографический список

1. Арнхейм Р. Динамика архитектурных форм / пер. с анг. В.Л. Глазычева. М.: Стройиздат, 1984. 193 с.

2. Дубровский Д.И. Проблема идеального. М.: Мысль, 1983. 228 с.

3. Ефремов И.А. Сочинения. В 6 т. Т. 4. Лезвие бритвы: роман приключений. М.: Современный писатель, 1993.

4. Жуковский В.И., Пивоваров Д.В., Рахматуллин РЮ. Визуальное мышление в структуре научного познания. Красноярск: Изд-во гос. ун-та, 1988. 184 с.

5. Жуковский В.И. Чувственное влияние сущности: визуальное мышление и логические основания языка изобразительного искусства: автореф. дис. ... докт. филос. наук. Свердловск, 1990. 43 с.

6. Петряев В.В. Интегративная природа инженерной деятельности: автореф. дис. ... докт. филос. наук. Нижний Новгород, 1999. 30 с.

7. Соловьев Ю.Б., Сидоренко В.Ф., Кузьмичев Л.А. Методика художественного конструирования / ВНИИ тех. эстетики. М.: ВНИИТЭ, 1978. 334 с.

8. Шушкунов В.Е., Взятышев В.Ф., Савельев А.Я., Романова Л.И. Инновационное образование // Высшее образование в России. 1994. № 2. С. 25-32.