Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Электроника и наноэлектроника введение в направление. Хрестоматия

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
07.09.2026
Размер:
2 Мб
Скачать
☆
сложных научно-технических задач с использованием современных информационных технологий. Совершенствование политехнической системы образования в указанных направлениях способствует форми­рованию инновационно-ориентированной среды подготовки и пере­подготовки специалистов, обеспечивает ускоренное внедрение резуль­татов научно-технической деятельности и развитие методологии опе­режающей подготовки высококвалифицированных кадров в интересах повышения конкурентоспособности наукоемких отраслей националь­ной
промышленности.
Цель инновационной образовательной программы: развитие поли­технической системы опережающей подготовки инженерных и науч­ных кадров по приоритетным направлениям науки и техники на базе широкого использования современных компьютерных технологий ин­женерного анализа и проектирования. <…>
При компетентностном подходе вектор состояния образования обучаемого, который в процессе обучения подвергается целенаправ­ленному воздействию для
достижения заранее заданных целей (или минимальных стандартов), увеличивает свою размеренность. Кроме знаний, умений и навыков добавляются новые компоненты: личност­ные, социальные, коммуникативные, информационные, образователь­ные компетенции Список новых компонент может расширяться, раз­мерность вектора при этом может расти и дальше. Важным аспектом здесь представляется не просто перечисление этих компонент и объяс нение определенного их уровня конечным результатом, целью образо­вательного процесса. <…>
Социально-педагогическая компетентность рассматривается как необходимая характеристика профессиональной деятельности специа­листа любой сферы практики, отражающая качество его профессио­нальной подготовленности и уровень профессионального роста. <…>
Главное содержание труда любого специалиста сводится к взаимо­действию с людьми, что требует от него подготовки
в области соци­альной политики, законодательства, здравоохранения, социальной пе­дагогики, социологии, менеджмента, психологии, психотерапии и навыков устанавливать и поддерживать контакты с различными людь­ми, понимать и учитывать их особенности.
-
101
Каждый специалист создает свои варианты решений собственных профессиональных задач. Но поскольку они являются профессионала­ми, ошибки в их планах, причины которых могут быть самыми разны­ми, нередко чрезвычайно болезненны. Их социальная роль заключает­ся в умении строить отношения, профессионально владеть методами, приемами общения с людьми в любом социуме, и общество ожидает
от них профессиональной компетентности, включающей социально­педагогическую компоненту (и, соответственно, с определенной мерой социально-педагогической компетентности).
Мы предлагаем применительно к студенту технического вуза в ка­честве главной компоненты включать социально-педагогическую ком­петентность, которая предполагает:
– взаимосвязь общепрофессиональных и нравственно-этических ценностей в профессиональной подготовке;
– овладение умениями позитивного влияния на
гармонизацию от-
ношений в социуме профессиональной деятельности;
– превентивно-профилактический характер поддержки человека в сложных жизненных ситуациях;
– организацию активной деятельности каждого индивида как субъ­екта решения собственных проблем и социального участия в жизнеде­ятельности общества;
– создание условий для активизации семьи в развитии социальной практики;
– обеспечение интеграции при полноценном использовании потен
-
циала социальных институтов формирующегося гражданского обще­ства.
Социально-педагогически подготовленный специалист любой сфе­ры отличается не только своими общепрофессиональными знаниями, но и умением компетентно и эффективно осуществлять социально­педагогическую деятельность в своем профессиональном социуме, строить отношения с людьми, используя знания, а также владеть опре­деленным набором социально-педагогических умений. В
процессе со­циализации и профессионализации будущий специалист, вбирая в себя нормы и ценности социального окружения, испытывая социальное воздействие и раскрывая свои жизненные силы, формируя волю, убеждения, свой внутренний мир, оказывает обратное влияние на
102
социальное пространство, преобразуя его в соответствии с выработан­ными ценностями.
Исследования К.Г. Батоцыреновой
44
подтверждают наши материа-
лы. Так, говоря о профессиональной модели специалиста, то, помимо квалификационных требований, детально разработанных в государ­ственных стандартах, по мнению К.Г. Батоцыреновой, она должна включать в себя такие характеристики:
– интеллектуальную компетентность, под которой понимается осо­бый тип организации знаний – структурированность, категориальность и обобщенность, гибкость и оперативность в
анализе ситуаций, что обеспечивает возможность принятия эффективных решений в опреде­ленной сфере деятельности;
– интеллектуальную инициативу – свойство целостной личности, представляющее собой органическое единство познавательных и мо­тивационных устремлений, готовность выйти за пределы заданного и развить не стимулированную извне интеллектуальную деятельность;
– самоорганизацию, которая предполагает анализ ситуации, поста­новку задачи, планирование и
прогнозирование возможных результа­тов и последствий собственных действий, самоконтроль и оценку эф­фективности своих решений на основе саморефлексии;
– саморегуляцию, означающую умение свободно управлять соб­ственной интеллектуальной деятельностью, способность фиксировать изменения в себе, понимание и использование механизмов культурной самокоррекции.
<…> Модель деятельности специалиста учитывает принципы, обеспечивающие достижение поставленных целей. Очевидно, что мо
-
дель должна быть:
– во-первых, адекватной реальности, т.е. обеспечивать максималь-
ное соответствие между формируемой моделью и практической дея­тельностью специалиста;
– во-вторых, модель должна быть динамичной. Под динамич­ностью понимается периодическая воспроизводимость модели,
44
Батоцыренова К.Г. Основы теории гуманитарной подготовки студентов
технического вуза (на базе педагогической технологии): дис. … д-ра пед. наук. – М., 2000. – 383 с.
103
благодаря чему может быть достигнуто непрерывное отражение про­исходящих в обществе изменений. Именно это свойство модели может обеспечивать соответствие ее современности и конкурентоспособно­сти в условиях рынка.
Такое качество модели, как консервативность (стабильность), должно обеспечивать накопление и освоение знания, которым обще­ство уже владеет. А.Н. Леонтьев подчеркивал, что для усвоения
до­стижений человеческой культуры каждое новое поколение должно осуществлять деятельность, аналогичную той, которая стоит за этими достижениями предыдущих поколений
45
.
В-третьих, модель должна носить прогностический характер, т.е. идти впереди времени, носить опережающий характер и определять перспективы в подготовке специалистов. <…>
Социально-педагогическая сторона модели специалиста предпола­гает наличие у будущих инженеров специфических социальных и пси­хологических качеств, необходимых для реализации своего функцио­нального назначения. Для инженера, занимающегося различными ви­дами профессиональной деятельности (эксплуатационно-техническая, производственно-технологическая, организационно-управленческая, научно-исследовательская), наиболее значимыми являются такие лич­ностные качества, как высокая ответственность (внутренняя честность, совестливость), установка на достижение успеха, организованность и самоконтроль, творческое мышление, склонность к риску в той или иной степени, интерес к людям и их понимание, эмоциональность. В то же
время бессмысленно искать какой-то универсальный набор
«самых важных свойств выпускников вузов» и будущих специалистов:
каждый высококвалифицированный труд многогранен с точки зрения требований к работнику.
Социально-педагогическая сторона предполагает раскрытие воз­можностей субъекта, формирование его мотивов и интересов, воспита­ние потребностей в процессе целенаправленного взаимодействия пре­подавателя и студента. Данная
сторона модели должна формировать в первую очередь социально-личностные качества личности, под ними мы понимаем владение базовыми инвариантными социо-психологи-
45
Леонтьев А.Н. Проблемы развития психики. – М., 1981.
104
ческими знаниями и умениями, обусловливающими успешность реше­ния широкого круга производственных задач в сфере создания про­мышленной техники.
<…> Комплексный подход – это прогрессивное направление в со­вершенствовании системы образования, которое увязывает в единую систему, систему компетенций, формируемые у студентов знания, умения и навыки с их качествами личности, названными профессио­нально значимыми
качествами. Компетентностный подход логически вытекает из квалификационного подхода и подготовлен к внедрению именно этим, реализуемым в настоящее время подходом.
Якупова А.Р., Чернявская В.И. Компетентностная модель специа- листа технического профиля // Научные исследования в образовании. Приложение к журналу «Профессиональное образование. Столица». – М., 2009. – № 6.
105
А.А. Кураев, Д.И. Трубецков (ред.)
МЕТОДЫ НЕЛИНЕЙНОЙ ДИНАМИКИ
И ТЕОРИИ ХАОСА В ЗАДАЧАХ ЭЛЕКТРОНИКИ
СВЕРХВЫСОКИХ ЧАСТОТ
Т.1. Стационарные процессы Предисловие к первому тому
<…>
Развитие теоретических исследований в указанной весьма сложной области потребовало разработки адекватных эффективных и сходя­щихся математических методов для решения возникающих задач: воз­буждения произвольно-нерегулярных электродинамических систем непрямолинейными электронными потоками, взаимодействия нерав­номерно движущихся релятивистских электронов, учета омических и дифракционных потерь, оптимизации процессов делирования нестандартных и хаотических процессов взаимодействия.
Развитые математические методы (представляющие интерес и для прикладной математики) в сочетании с физическими моделями обра­зуют базу для численного моделирования, исследования и оптимиза­ции нелинейных процессов взаимодействия электронных потоков с электромагнитными полями. Возможность при таком подходе исполь­зовать строгие теоретические модели обеспечивает достоверность зультатов исследований основанных на них физических выводов и предсказаний новых явлений и механизмов излучения. А эти новые явления и механизмы могут быть успешно использованы при создании усилителей и генераторов электромагнитного излучения с уникальны­ми характеристиками. <…>
Кураев А.А., Трубецков Д.И. (ред.). Методы нелинейной динамики и теории хаоса в онарные процессы. – М.: Физматлит, 2009. – 288 с.
задачах электроники сверхвысоких частот. Т. 1. Стаци-
взаимодействия, мо-
ре-
106
Г.В. Аркадов, В.К. Батоврин, А.С. Сигов
СИСТЕМНАЯ ИНЖЕНЕРИЯ
КАК ВАЖНЕЙШИЙ ЭЛЕМЕНТ СОВРЕМЕННОГО
ИНЖЕНЕРНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
Методология системной инженерии
Системная инженерия как новая прикладная системная методоло­гия появилась в середине ХХ века в ответ, с одной стороны, на резкое усложнение научных, технических и управленческих проблем, возни­кающих при создании систем, а с другой – на рост ответственности за результаты этой деятельности. Сегодня мировое научное и индустри­альное сообщества дологической основы организации и осуществления деятельности по созданию систем любых классов и назначения. В свою очередь, среди направлений, где системная инженерия сосредоточивает первоочеред­ные усилия, выделяются управление деятельностью по созданию си­стем; подготовка кадров; стандартизация, развитие и обеспечение про­цессов системной инженерии и ряд
В научных и методических разработках зарубежных ученых си­стемная инженерия сформировалась как междисциплинарный подход и методика, определяющие полный набор технических и управленче­ских усилий, необходимых для того, чтобы преобразовать совокуп­ность потребностей заказчика и других заинтересованных сторон, имеющихся ожиданий и ограничений в эффективное системное реше­ние и поддерживать это решение
признают системную инженерию в качестве мето-
других46.
в течение его жизни47.
46
INCOSE-TP-2004-004-02. Systems engineering vision 2020 [Electronic re­source] / Techn.operations Int. Council on systems eng. (INCOSE). – Vers. 2.03; Sept. 2007. – [Seattle, Washington]: INCOSE, 2007. – 32 p. – URL: http://www.incose.org/ProductsPubs/pdf/SEVision2020_20071003_v2_03.pdf, free. – Tit. from the screen.
47
Systems engineering handbook: a guide for system life cycle processes and activities; INCOSE-TP-2003-002-03.2.1 / eds. byCeciliaHaskins, KevinForsberg; Int. Council on Systems Eng (INCOSE). – Vers. 3.2.1, Jan. 2011. – Seattle, Wa­shington: INCOSE, 2011. – 374 p.
107
Более 40 лет тому назад А. Холл в своей известной книге48 впервые описал методологию системной инженерии, определив ее как органи­зованную творческую технологию и выделив в качестве основных сле­дующие положения.
Первое – системная инженерия многоаспектна, и этот факт должен быть обязательно отражен при определении ее предмета.
Второе – в основу деятельности системного инженера должно быть положено понимание, что целью всего процесса системной
инженерии является оптимальное проведение функциональных границ между че­ловеческими интересами, системой и ее окружением. В самом же окружении выделяются три главных составных части:
• Физическое и техническое окружение.
• Деловое и экономическое окружение.
• Социальное окружение.
Третье – системная инженерия уделяет первостепенное внимание исследованию потребностей, в основе которого должно лежать ис­пользование
передовых экономических теорий, учет потребностей рынка и возможность изменения этих потребностей как сейчас, так и в будущем.
Еще одна важная особенность системной инженерии заключается в тесной взаимосвязи системного мышления и системной инженерии. Действительно, основная идея системного мышления состоит в выявле­нии, наблюдении и понимании сложного эмерджентного поведения, возникающего в результате
динамического взаимодействия систем в процессе работы. Но способность действовать на языке систем (которая так важна для инженера) не описана в литературе по системному мыш­лению, а именно в этой области, на что в своей книге обращает внима­ние Г. Лоусон
49
, системная инженерия дополняет системное мышление.
Эта особенность системной инженерии еще раз подчеркивает важность ее изучения для формирования мировоззрения современного инженера.
48
Холл А. Опыт методологии для системотехники: пер. с англ. / А. Холл. –
М.: Сов. радио, 1975. – 448 с.
49
Lowson H. A journey through the systems landscape / Harold “Bud” Law­son. – London: College Publ., 2010. – 274 p. – (Systems thinking and systems en­gineering; Vol. 1).
108
Таким образом, с первых шагов своего развития и по настоящее время системная инженерия в качестве основы инженерной деятельно­сти выделяет системное, комплексное, совместное использование до­стижений техники, управления, экономики и других дисциплин. Именно такой подход придает системной инженерии особую актуаль­ность, позволяет использовать ее достижения для построения различ­ных по назначению
и природе систем в их развитии, и отличает (но не противопоставляет) системную инженерию от других более знакомых российским специалистам дисциплин, таких как управление каче­ством, управление проектами, управление поставками, управление ре­сурсами, управление рисками и т.д.
Суть системной инженерии как дисциплины, которая для достиже-
ния своих целей в рамках
управления полным ЖЦ ориентируется и на решение задач управления, и на решение задач проектирования, отме­чается многими специалистами. Так, крупнейший современный авто­ритет в этой области А. Сейдж указывает, что системная инженерия является технологией управления, сосредоточенной на контроле про­цессов полного ЖЦ с целью определения, разработки и применения экономически эффективных, высококачественных отвечающих потребностям потребителя
50
.
, надежных систем,
Понимая под ЖЦ процесс развития системы, продукта, услуги, проекта или другого созданного человеком объекта от появления за­мысла и формирования концепции до изъятия из обращения, систем­ная инженерия в качестве цели управления ЖЦ ставит достижение ор­ганизацией состояния, когда она способна на надлежащим образом выстроенной методической основе выбирать и реализовывать
эффек­тивные процессы ЖЦ . В результате система, представляющая интерес для заинтересованных сторон, развивается на протяжении ЖЦ и при­обретает способность удовлетворять установленным требованиям.
Именно поэтому системная инженерия и для многих крупных кор­пораций, занятых на глобальном рынке, и для ведущих зарубежных технических университетов стала сегодня важнейшей, ключевой дис­циплиной, овладение которой
в целом, наряду с углубленным изучением
50
Sage A.P. Systems management for information technology and software en-
gineering / Andrew P. Sage. – N. Y.: Wiley, 1995. – 624 p.
109
ее важнейших разделов является обязательным для всех специалистов, предполагающих заниматься и уже занятых профессиональной инже­нерной деятельностью.
Необходимость образования
в области системной инженерии
Силами международного сообщества системных инженеров за по­следние 10–15 лет разработана и успешно апробирована совокупность теоретических и практических рекомендаций по созданию сложных систем. Близок к завершению процесс формирования интегрированной системы международных стандартов и лучших практик, содержащих правила и положения по разработке систем и управлению их ЖЦ. В этой работе планомерно участвуют все официальные международ­ные организации стандартизации. Кроме того, в этой области активно работают широко известные в мире профессиональные организации, среди которых выделяются IEEE и INCOSE, а также ведущие мировые производители
систем, такие как Boeing Company, NASA, GeneralDynamics, BAESystems и др. По существу, важнейшим резуль­татом этой деятельности является происходящее буквально у нас на глазах формирование новой культурной среды разработки систем лю­бого класса и назначения. В этой среде сегодня работает абсолютное большинство успешных компаний, создающих системы, конкуренто­способные на мировом рынке.
Можно с горечью констатировать,
что наша страна практического участия в формировании этой среды не принимала. Кроме того, у нас отсутствует персонал, готовый к планомерному, профессиональному применению положений и рекомендаций системной инженерии при создании систем и управлении их полным ЖЦ. К сожалению, никто и не готовит такой персонал планово и целенаправленно, с опорой на понимание нужд
индустрии и общества. С учетом сказанного понятна необходимость организации образования в системной инженерии, причем как в рамках программ подготовки бакалавров и магистров, так и в системе дополнительного образования.
Следует также отметить, что сегодня в мире складывается положе­ние, когда организации, занятые созданием сложных систем и их эле­ментов, испытывают дефицит
высококвалифицированных инженеров.
110
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]