
- •Глава 1. О творческом начале в инженерной деятельности
- •Глава 2. Теоретические исследования и инженерная деятельность
- •Глава 3. Поиск идеи. Формулирование темы. Выбор решения
- •Глава 4. Формы исследовательской работы студента
- •Двухуровневая система образования и формирование навыков исследовательской работы
- •Начальный этап исследовательской работы и содержание введения
- •Основные разделы выпускной квалификационной работы
Другое аналогичное заблуждение, порой не поддающееся даже очевидности опыта - это необходимость и место в повседневной производственной деятельности творчества. Обе проблемы переплетаются совсем не случайно, ибо истинно новое рождается как раз там, где соединяются и взаимодействуют знание и творчество. Конечно, на самом деле талантливый, творческий человек может быть и сможет открыть свой закон всемирного тяготения, даже если он и не знает, кто такой Ныотон. Но скажем прямо, в таком открытии явно просматривается этап творческого процесса, который еще очевиднее ощущается в труде писателя, композитора, художника. А можно ли говорить о творчестве инженера, изо дня в день занятого определением координат границ землепользований или привязкой к местности типовых проектов? Конечно, по-разному понимается творчество в повседневном труде кадастрового инженера, и, допустим, балерины, это естественно, ибо различным является сам характер труда носителей этих профессий.
И если понятно, что процесс творчества непременно использует знание как инструмент, что знание, дополненное умением, - самостоятельная основа любой деятельности, то уловить то, что превращает деятельность в творчество, - сложнее.
Предлагаемое учебное пособие, начинаясь с попытки помочь студенту преодолеть эту сложность, предполагает достижение целей, обозначенных в начале введения.
Глава 1. О творческом начале в инженерной деятельности
Творчество специфично именно для человека. Ведь процесс творчества всегда предполагает наличие творца, т. е. субъекта творческой деятельности. В природе идут, можно сказать, аналогичные процессы - процессы развития, революционного или эволюционного. Процессы развития, но не творчества. А что же все- таки такое творчество? Необходимо определиться с толкованием этого ключевого слова. Еще в далекой древности Конфуций утверждал, что определить понимание понятий, т.е. договориться об их значении, есть половина пути к решению поставленной задачи. Вот как определяет понятие «творчество» энциклопедический словарь: «Творчество - деятельность, порождающая нечто качественно новое и отличающееся неповторимостью, оригинальностью и общественноисторической уникальностью» [4]. Проще и понятнее определение творчества в «Словаре русского языка» проф. Ожегова: «Творчество - создание новых культурных и материальных ценностей.... Творческий - значит созидательный, самостоятельный, создающий что-то новое, оригинальное» [12].
На первый взгляд, такое определение дает повод поспорить с нашим положением о нетворческом характере природных процессов. Ведь в результате тысячелетних изменений из растительных остатков в недрах Земли появилась нефть, в ходе природных катаклизмов возникли ранее не существовавшие образования - горы, острова и т.д. Разве это не созидание «чего-то нового, оригинального»? Требуется уточнение: творчество предполагает наличие цели, направленного потока, осмысленных действий. И даже существование так называемого поэтического вдохновения не опровергает этого.
Можно предвидеть вопрос о роботах высшего порядка, наделенных (опять-таки в ходе творческого поиска человека) элементами человеческого интеллекта. Очевидно, что и это подтверждает сказанное: робот «творит», лишь реализуя творческий потенциал своего конструктора.
Религиозные люди признают в качестве творца Бога, менее убежденные в этом говорят о творце как о «чем-то вроде высшего разума». Но и в этом, и в другом случае это попытки «очеловечить» саму идею творения. Ибо «разум» - по крайней мере, в рамках современных знаний, присущ исключительно человеку, а Бог... . Вспомните: «Бог создал человека по своему образу и подобию». И даже, если принять такую позицию, то и Бог выступает в качестве творца, действующего по определенному плану, в соответствии с определенным замыслом. Первая книга Моисея - «Бытие», - так и начинается: «Вначале сотворил Бог небо и землю». Дальше: «...и создал Бог два светила великие», «...и сотворил Бог рыб больших и зверей земных... и сотворил Бог человека». Оставим в стороне вопросы теологии и тем более, мировоззрения. Важна сущность творчества как процесса. Его понимание оказывается единым.
Важно подчеркнуть, что эти положения могут быть справедливы в разных проявлениях, без отнесения к конкретно понимаемой профессии.
Вероятно мало кто решится отрицать, что и Лев Толстой, работая над «Войной и миром», и Андрей Рублев, создавая свою иконографию, и Исаак Ньютон, формулируя закон всемирного
тяготения, и химик Менделеев, разрабатывая периодическую систему элементов, и инженер Шухов, проектируя известные пространственные конструкции - все они являли миру высочайшие примеры творчества. Но разве не творец композитор, пусть с самым негромким именем, который создает никогда до него не звучавшую мелодию? Разве не творец конструктор, в чертежах и расчетах которого родилась новая машина, к примеру, никогда до него не бороздившее водную гладь судно на подводных крыльях или даже просто новая модель автомобиля? Разница между ними описывается языком оценок, при этом количество переходит в качество. Этот тезис можно развивать и дальше, уверенно утверждая наличие творческого начала в труде ученого, инженера, изобретателя или рационализатора.
Снова перейдем к этому вопросу, но с другой позиции. А зачем, собственно говоря, все это нужно? Разве каждый специалист собирается стать ученым или изобретателем. Разве мало для инженера просто высокой квалификации, профессиональной компетентности, дисциплинированности и добросовестности? Четкое, пунктуальное, грамотное исполнение своих обязанностей в сочетании с общей образованностью и высокой нравственностью - это как раз те качества, которые требуются от специалиста. Но такой специалист далеко не всегда сможет заглянуть за рамки инструкции, найти единственно верный выход в нестандартной ситуации, выбрать более производительный, более эффективный путь, метод, способ и т.д., не говоря уже об успешном поиске новых решений в организации, технике, технологии. А ведь именно это и есть творчество.
Законы творчества оказываются справедливыми не только в процессе создания материальных и духовных ценностей. Сложность новых технологий, управления экономикой и производством, многофакторность связей, многовариантность возможных решений постоянно возрастают. Информационные потоки становятся настолько интенсивными, что их анализ и выбор существующих воздействий оказываются затрудненными, а то и невозможными без использования методов научно-технического творчества, а на определенных условиях и этапах и приемов научного исследования. Так возникает задача: научиться понимать и применять основы творческой работы. Иначе - научиться творчеству.
Рассказывая о повседневной работе театрального артиста, Станиславский К.С. раскладывал ее на 95% труда и 5% таланта. Эта арифметика, естественно, условна, но она справедлива и применительно к творческому труду ученого и инженера. Именно труд в этом случае обеспечивает успех.
Но без 5% таланта все 95% не сделают труд по-настоящему творческим по крайней мере, до тех пор, пока упорство и настойчивость (опять-таки труд) не вызовут к жизни «божью искру». Вот почему так важно, развивая природные способности, овладеть технологией творчества.
Творческий труд требует дисциплины. Если человек берется за решение трудной проблемы и не оставляет ее до тех пор, пока не будет получено решение, пусть даже отрицательное - можно утверждать, что он обладает качеством, нужным в творческой работе. Но заставить работать творческое воображение можно, лишь научившись преодолевать психологическую инерцию, т.е. избавившись от опасности пойти по «проторенной дорожке», выработать надежную защиту от позиции типа: «этого» не может быть, «это» никогда не получится и т.п.
Нельзя не сказать еще об одном важном факторе, который, на первый взгляд, находится вне «зоны влияния» труда и дисциплины. Эйнштейн подчеркивал «однородность» творчества в науке и в поэзии, говоря, что в науке «подлинной ценностью является только интуиция». Действительно, значительную роль сыграло подсознание ученого, в частности, в создании уже упоминавшейся периодической системы элементов. Академик Мигдал писал: «Кто хотя бы однажды делал работу, лежащую на границе... возможного, знает, что есть только один путь - упорными и неотступными усилиями, решением вспомогательных задач, отметая препятствия и посторонние мысли, довести себя до состояния... вдохновения, когда сознательное мышление продолжается во сне, а подсознательная работа делается наяву». Следует лишь еще раз подчеркнуть, что вдохновение не приходит на пустое место, на наш взгляд не следует понимать слишком буквально и «однородность» науки и поэзии, о которой речь шла выше. Есть принципиальная разница: научная истина, результаты научного исследования объективны и в главном не зависят от личных качеств исследователя (естественно, здесь не идет речь о честности и научной добросовестности): истина же в искусстве через систему образов всегда несет отпечаток индивидуальности своего создателя (если это подлинное искусство).
Итак, творчество это:
а) процесс создания нового, оригинального;
б) процесс самостоятельный.
Это понятно, ибо не новое означает не творческое, не самостоятельное также означает не творческое. И наоборот, хотя можно сказать, что это утверждение далеко не категорично. В определенных случаях есть основания говорим; об элементах творчества, о его доле, степени.
Строго говоря, каждый процесс, завершающиеся выпуском продукта (чтобы под этим ни подразумевалось: машина, деталь, кирпич, рукопись статьи, проект сооружения, закон, симфония, смета, служебное письмо, или даже обработанная соответствующим образом таблица с результатами наблюдений или измерений), может состоять из операций рутинных или творческих.
Пусть, например, при топографической съемке исполнитель знает, что он должен создать съемочное обоснование, но первый этап, который предшествует рутинному процессу измерений в теодолитном ходе, является творческим - выбор местоположения точек съемочного обоснования и планирование дальнейших измерительных действий. Невозможно дать инструкции на все случаи жизни, т.к. решение принимается в конкретных условиях местности и предусматривает наличие базовых знаний всего происходящего процесса. Аналогично- при составлении проектного профиля улицы, дороги или рельсового пути трамвая можно выделить фиксирование отметок рельефа и выбор оптимальных отметок проектируемых осей, а при разработке маршругной схемы городского транспорта - определение объемов взаимных корреспонденций и проектирование сети и трассы конкретных маршрутов. Подобное творческое начало можно обнаружить во многих конкретных формах деятельности. Это определяет еще одну задачу совершенствования процессов инженерного труда - максимально автоматизировать рутинные операции, сделать привычными операции творческие. При этом важно, хотя это и непросто, найти грань, где рутинное может перейти в творческое или наоборот - творческое сделается рутинным. Так,
современные средства автоматизации полевых съемочных работ
предполагают применение роботизированных тахеометров, которые в автоматическом режиме осуществляют наведение на отражатель и регистрацию метрических данных, переводимых встроенным микропроцессором в координаты. В этой ситуации более
«творческим» процессом будет оптимизированное перемещение исполнителя с отражателем по точкам местности и запись семантики, а не стояние в качестве наблюдателя около автоматически работающего теодолита.
Инженерный или экономический анализ близок к творческому труду лишь тогда, когда простой перебор признаков и их
количественных характеристик подводит вплотную к оценке, выводу, решению. Сравнение проектных вариантов, вообще говоря,
достаточно рутинный процесс, но когда простое «больше - меньше», «лучше - хуже», «дешевле - дороже» переходит в вывод об оптимальности - здесь проявляются, элементы творчества. Конструкторские, проектные задачи, решение которых определяется как процесс создания представлений об объекте, а затем отражаются в технической документации, обычно толкуются как творческие. Но ведь такие задачи неоднородны. В каждой в разной степени могут присутствовать и перебор стандартных решений, и анализ, и нахождение своего решения. Решением такой задачи может быть создание чего-то принципиально нового (например, разработка систем глобального позиционирования), может быть, использование этой новой разработки в конкретных условиях (применение спутниковых технологий координирования для целей межевания земельного участка). Точно так же, новый строительный материал может быть использован для создания на его базе новых
конструктивных решений (железобетон - железобетонная шпала), а может быть и традиционно использован при сооружении здания в виде типовых железобетонных деталей. Присутствие «новизны» в предлагаемом решении - очевидный элемент творчества. Степень или уровень творческого в этих решениях будет неодинаков, но сводить оценку только к такому «взвешиванию» (например, 5% или 65% творчества, или больше - меньше половины) было бы неправильно.
Можно теперь расширить наше определение творчества и охарактеризовать его как:
процесс комплексный, имеющий во вспомогательных, сопугствующих задачах не самостоятельные и не оригинальные решения;
процесс противоречивый, в котором в различных, чаще всего
неопределенных состояниях, сочетаются субъективные и
произвольные решения с объективно существующими, планируемыми либо имеющимися в наличии данными.
Основные этапы творческого процесса в научной, инженерной, управленческой деятельности могут быть проиллюстрированы схемой (рис. 1). Каждый этап имеет свои цели и решает свои задачи.
Так, фундаментальные исследования направлены на углубление представлений о законах природы, создание новых теорий и новых принципиальных положений. Кроме того, в результате
фундаментальных исследований могут быть установлены новые, неизвестные до сих пор возможности применения ранее
определенных зависимостей, новые проявления уже известных факторов и др.
Аналогично, прикладные исследования, базирующиеся на
выводах фундаментальных, направлены как на создание новых методов, на основе которых разрабатывают новое оборудование, машины, материалы, технологии, способы производства и организации работ, так и на совершенствование существенных решений, наделение объектов новыми функциями, оптимизацию их функционирования.
Рис.
1. Этапы и формы творческого процесса
Инженерные разработки преобразуют прикладные исследования и технические приложения их результатов, создавая конструкции, материалы, способы и др. для практического внедрения. На этом этапе процесса обычно забывается фундаментальная теоретическая основа прикладных исследований и инженерных разработок, которые принимаются как изначальная ценность, но это лишь подтверждает незыблемую значимость этой основы. Достаточно вспомнить классические формулы физики, геометрии, механики.
В какой же ветви этого дерева больше творческого начала? По- видимому, не стоит всерьез привязывать понятие «творческого» к конкретным уровням «дерева». Можно, конечно, предположить Возможность такого решения на уровне конкретного реализационного процесса, творческий характер которого окажется существенно выше другого такого же конкретного решения на уровне прикладного исследования. Но столь же вероятен и противоположный вариант. Более существенной представляется преемственность этих уровней, которые как бы вытекают один из другого, используя такие объективные и субъективные категории, как «знание», «опыт», «способности исполнителей», «организованность» и т.п. Именно это и определяет приоритеты.
Таким образом, элементы творчества присутствуют в различных видах человеческой деятельности, без которых она становится рутинной и неинтересной.
Вопросы для самопроверки:
Что такое творчество?
Чем отличаются творческие процессы от рутинных?
Приведите конкретные примеры проявлений творчества в известных Вам инженерных разработках.