ПРИЛОЖЕНИЕ I. ОРГАНИЗАЦИЯ УЧЕБНОГО ПРОЦЕССА И ФОРМИРОВАНИЕ УЧЕБНОГО ПЛАНА ПО ТЕХНИЧЕСКИМ И ГУМАНИТАРНЫМ СПЕЦИАЛЬНОСТЯМ ВУЗов НА ОСНОВЕ УНИФИКАЦИИ ОПИСАНИЯ ПРОЦЕССОВ ПРИРОДЫ И ОБЩЕСТВА

П1.0.АННОТАЦИЯ

Предлагается принцип формирования учебного плана и организации учебного процесса с использованием идей Онзагера из термодинамики неравновесных процессов, который в итоге даст  возможность воспитать специалистов, способных перейти  на совершенно новый уровень мировоззрения. Обучение специалистов по предлагаемой схеме с использованием унифицированных математических и логических моделей описания Природы и Общества позволит им легко адаптироваться в быстроменяющемся Мире, а также легко понять специалистов из разных областей знаний (не только смежных) при совместном решении каких-либо проблем. Кроме того, с помощью моделей описания явлений Природы и Общества, положенных в основу обучения, появляется возможность решать также с помощью одного специалиста большое число разнообразных задач, относящихся к различным специальностям: диффузии, тепло- и массопереносу, термоупругости, экономики (спроса и предложения, курса валют), защиты информации при промышленном шпионаже, защиты окружающей среды и многие другие.

Автор надеется, что предложенный принцип организации учебного процесса заинтересует, прежде всего, ведущие ВУЗы, которые заботятся не столько о своем сиюминутном престиже, сколько в будущем кровно заинтересованы в выпуске специалистов широкого профиля с названными качествами к адаптации в условиях обвального накопления информации по всем областям знаний.  Ведь наступит момент, когда никакая модернизация учебного процесса, основанная на старых принципах уже не сможет позволить выпускать специалистов, отвечающих духу времени. Наступит крах учебного процесса – кризис, что потребует резкого перехода на новые принципы учебного процесса. Однако всегда резкий переход не дает желаемый результат сразу, будут ошибки, метания и  т.п. Поэтому делать надо сейчас, заранее, идя сегодня на большие затраты, которые сейчас не кажутся столь очевидно оправданными.

Существенным также, на наш взгляд, является решение одной из самых сложных и пока совершенно не решенных проблем современного высшего образования – это проблема выбора для себя будущими абитуриентами своей специальности.

Не секрет, что выбор специальности будущим абитуриентом является почти всегда случайным. Никто не может подсказать, какую специальность должен выбрать себе абитуриент, чтобы в будущем иметь возможность проявить в полном блеске данные ему от Природы способности и талан, чтобы будущий специалист жил в гармонии чувств между чувством удовлетворенности от результатов деятельности по своей выбранной специальности и чувством, что выбранная специальность ему приносит радость и потребность творить. Такую возможность может предоставить предлагаемый принцип обучения, когда изучается не конкретная специальность, а азбука и грамматика будущей специальности, которую потом уже сам абитуриент подберет для себя из всего многообразия изучаемых физических и прочих процессов без потери времени на переход из одного ВУЗа в другой, не считая личной трагедии и неудовлетворенности от неудачно выбранной специальности.

П.1.1.ПРЕДИСЛОВИЕ

Совершенствование учебных планов, программ и учебного процесса являются одной из самых актуальных и непреходящих задач современного быстроменяющегося Мира, за прогрессом развития наук в котором не удается угнаться узким специалистам в силу отсутствия соответствующих знаний и опыта работать или на опережение, или хотя бы – в ногу с развитием науки. Здесь всегда возникает вопрос о том, что должен знать специалист, чтобы иметь возможность не отставать от научного прогресса на протяжении всей своей сознательной деятельности, и, кроме того, - как научить специалиста таким знаниям?

Существующие схемы обучения специалистов широкого профиля в ВУЗах основываются, прежде всего, на постоянном увеличении числа включаемых в учебные планы дисциплин с одновременным уменьшением числа часов на каждую из дисциплин всего учебного плана. Кроме того, всегда остается открытым вопрос о том, какова должна быть последовательность изучения всех дисциплин учебного плана и как проверить знания специалиста на выходе из ВУЗа? (Здесь не говорится о новых специальностях, которые постоянно вводятся в ВУЗах).

Индивидуальная же подготовка специалистов, часто практикуемая в головных ВУЗах, мало чем отличается от обучения специалистов от схемы обучения специалистов широкого профиля. Здесь усиливается только роль преподавателя при обучении, который вкладывает в студента свое видение преподаваемого им предмета, но не дает средств к быстрой адаптации в меняющемся Мире. Поэтому специалист при индивидуальной подготовке овладевает только большими приемами по логическому и практическому исследованию явлений  Природы и Общества.

Предлагаемый принцип формирования учебного плана разрабатывался автором на протяжении многих лет работы в ВУЗах России, однако внедрить в современную высшую школу России этот принцип не удавалось в силу отсутствия финансовых возможностей у  высшей школы страны, т.к. при реализации предложенной схемы требуются  значительные первичные затраты, сравнимые с бюджетом современного ВУЗа России, не считая различных препятствий административно-организационного плана.

П1.2.ВВЕДЕНИЕ

Будущее любого развитого общества зависит от способности специалистов разных областей знаний легко адаптироваться в условиях быстрого (обвального) накопления знаний (информации) по смежным дисциплинам  и понимать друг друга при совместном  решении комплексных задач. Отсюда встает вопрос о том, какие специалисты должны быть подготовлены в ВУЗе: узкие или с широким профилем знаний.

При подготовке узких специалистов в условиях быстро изменяющихся знаний и потребностей общества во все новых и новых специалистах по разным вновь появляющимся специальностям будет наблюдаться постоянное увеличение числа специальностей, а отсюда – новых преподавателей и постоянное увеличение числа специализированных ВУЗов. Естественно, что число ВУЗов может расти в отдельной, пусть даже высокоразвитой, стране только до известного предела, который определяется не только потребностью Общества в специалистах, но и зависит от экономических возможностей государства. Для малых государств обозначенная проблема встанет еще острее.

Подготовка специалистов широкого профиля по обычной методике (схеме) путем постоянного увеличения числа дисциплин требует также больших затрат, и, кроме того, не всякий по способностям студент способен осилить учебный план таких ВУЗов. Если же требуется большое число специалистов широкого профиля, как это можно себе предположить из наблюдающегося роста объема информации по исследованию окружающего Мира, то такая подготовка не сможет обеспечить страну достаточным числом специалистов в будущем, способных легко адаптироваться в быстро  изменяющихся условиях. Кроме того, малым странам в силу сказанного выше, как совсем не трудно себе представить, вообще не по плечу в будущем любая система образования, основанная на интенсивном методе. (Вот преимущества на будущее больших стран пусть даже с большим числом различных народностей. Будущее – за ними, а не за изолированными странами. Образование люди из малых стран могут получить и в ВУЗах больших стран, но они будут уже специалистами тех стран, а не - своих. Здесь уже видна потеря самостоятельности малой страны).

Таким образом, в полном соответствии с одним из законов диалектики Гегеля перехода количества (экстенсивного метода формирования учебного плана) в качество (перехода на качественно новый уровень формирования учебного плана) назрела необходимость в разработке новых принципов организации учебного процесса и формировании учебных планов по техническим и гуманитарным специальностям ВУЗов, которые бы решали  обозначенную выше проблему воспитания специалистов широкого профиля.

П1.3.ПРИНЦИПЫ ПОДХОДА К ОРГАНИЗАЦИИ  УЧЕБНОГО ПРОЦССА И ФОРМИРОВАНИЮ УЧЕБНОГО ПЛАНА

Современный подход к формированию учебных планов в ВУЗах для выпуска  специалистов широкого профиля основан, в большей степени, на постоянном увеличении числа новых, вводимых в учебные планы, дисциплин с постоянным уменьшением числа часов на каждую дисциплину из всего учебного плана. При этом наблюдается постоянное повышение требований к абитуриентам ВУЗов, поступающим в ВУЗы, а также стремление увеличить продолжительность обучения студентов в ВУЗах различными способами, включая и опосредованные. В последнем случае увеличивается  продолжительность обучения учащихся в средней школе с включением в учебные  программы школ части дисциплин ВУЗов, не говоря уже о различных модернизациях самой средней школы (организация спец.школ, колледжей и т.п.).

Качество обучения по таким учебным программам, даже на субъективном уровне, оставляет желать лучшего. К тому же очень трудно создать объективную методику проверки знаний выпускников ВУЗов.

Таким образом, современный подход к формированию учебного плана для  воспитания специалистов широкого профиля не может опираться до бесконечности только на количественное наращивание дисциплин в учебном плане ( о последовательности их изучения речь вообще не идет). Отсюда возникает объективная  необходимость использования экстенсивных принципов. Одним их них может явиться метод, основанный на теории Онзагера для неравновесных процессов Природы и Общества (на феноменологическом уровне описания процессов). В эту теорию  автоматически заложена идея совместного изучения явлений Природы, в том числе изучения явлений на стыке наук, о котором говорил еще Леонардо да Винчи. Разумеется, сама теория Онзагера в ее настоящем виде вряд ли делает очевидным решение поставленной выше задачи формирования учебных планов. Однако при известных доработках она даст ответ на поставленные вопросы.

П1.4. ПРИНЦИПЫ ОРГАНИЗАЦИИ УЧЕБНОГО ПРОЦЕССА И УЧЕБНОГО ПЛАНА С ПОЗИЦИЙ ТЕОРИИ ОНЗАГЕРА

Следует сразу отметить, что в учебных планах большинства ВУЗов, как правило, отсутствуют дисциплины, в которых даже упоминаются разделы неравновесной  термодинамики Онзагера. Трудно объяснить причину этого, как это совсем не трудно себе  представить в случае таких наук как кибернетика или генетика. Кроме того, в мире нет большого количества  (числа) специалистов по неравновесной термодинамике. Существуют только отдельные ученые, крайне редко – группы, которые владеют в совершенстве отдельными разделами неравновесной термодинамики, и – очень мало ученых, которые владеют практически всем, чего достигла неравновесная термодинамика за весь период своего развития на протяжении 70-ти лет.

В связи с этим на пути решения задачи о формировании учебных планов для воспитания специалистов широкого профиля, способных на протяжении всей своей  деятельности легко адаптироваться к любым физическим и общественным процессам, стоит довольно сложная и дорогостоящая в реализации программа переобучения существующих ныне преподавателей ВУЗов на принципы неравновесной термодинамики. Без реализации этой программы не возможно будет формировать учебные планы, а также  их реализовывать.

На наш взгляд основными этапами в работе по переходу на новый учебный процесс должны быть следующие:

1.Следует выбрать для перехода на новый принцип пока только один ВУЗ (технический) из-за значительной стоимости первоначальных затрат на переход к новой системе обучения.

2.Необходимо собрать по всему миру специалистов по неравновесной  термодинамике, сделав среди них соответствующий отбор для решения поставленных задач.

3.Следует ознакомить их с принципами подхода к формированию учебных планов на основе приведенных  выше идей.

4.Необходимо затем разработать силами привлеченных специалистов по  неравновесной термодинамике планы обучения преподавателей выбранного ВУЗа принципам Онзагера. При этом каждый переобучаемый преподаватель в качестве базовой  дисциплины, по которой он будет изучать принципы неравновесной термодинамики, должен взять ту, которую он преподавал в прошлом и которую он будет преподавать в будущем в данном ВУЗе на основе новых принципов, переведя ее на язык неравновесной термодинамики (на феноменологическом уровне).

5.В качестве экзамена (экзаменационной аттестаци-онной работы) по успешному освоению переобучаемыми преподавателями принципов неравновесной термодинамики должна быть взята дисциплина, которую преподаватель переведет на язык неравновесной термодинамики Онзагера и которую, по всей вероятности, он в будущем будет преподавать по новому учебному плану. Может, правда, оказаться, что эта дисциплина или будет исключена из нового учебного плана,  или она, скорее всего, будет поглощена другими дисциплинами.

6.Силами привлеченных специалистов параллельно с обучением преподавателей  для всех специальностей выбранного ВУЗа следует сформировать учебные планы, в которых должны быть отражены следующие этапы:

                1)началом обучения студентов должно явиться изучение фундаментальных дисциплин без принципов неравновесной термодинамики: общая физика, математика, этика, эстетика, философия, культурология и т.п.;

            2)основной теоретический (фундаментальный) курс должен состоять в изучении неравновесной термодинамики и подходов при описании процессов по данной  специальности с позиций неравновесной термодинамики;

                3)основной практический курс по специальности должен состоять из детального изучения с позиций неравновесной термодинамики узкого спектра процессов, присущих данной специальности;

                4)углубленное изучение своей специальности должно проводиться как с использованием, так и без использования принципов неравновесной термодинамики (при изучении эмпирических данных).

7.На основе учебных планов преподавателями и привлеченными специалистами необходимо создать учебно-методические комплексы по каждой из дисциплин. Параллельно –разработать графики учебных процессов.

8.На основе учебно-методических комплексов следует разработать и создать:

                1.Методическую литературу и пособия.

                2.Лабораторные стенды (для новейших процессов; чтобы угнаться за все новыми и новыми явлениями при изучении их студентами необходимо привлечь принцип макетирования явлений, который широко использовал автор в своей педагогической деятельности).

                3.Места практик студентов.

                4.Методики оценки знаний студентов по дисциплинам.

                5.Методики оценки знаний выпускников ВУЗа.

Работы по реализации пунктов 1-8, на наш взгляд, могут быть выполнены в течение двух лет. Сам процесс обучения студентов займет 4 года, после чего можно будет получить первый результат о проделанной работе. Нет сомнений в том, что этот результат заведомо не будет отрицательным, т.к. даже при всем  своеобразии предполагаемого учебного плана объем и, надеемся, качество преподавания новых дисциплин будут не хуже прежнего.

П1.5. ПЕРСПЕКТИВЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПРИНЦИПОВ ОНЗАГЕРА В УЧЕБНОМ ПРОЦЕССЕ

Выпускники ВУЗов, обученные на основе принципов, упомянутых выше, и зная также в совершенстве круг процессов (физических, химических, общественных, экономических и прочих процессов Природы) своей узкой специальности и базируясь на этом и идеях Онзагера, будут способны легко разобраться не только в смежных специальностях или процессах, но и – в совершенно новых, ранее ими не изучаемых в ВУЗе. Кроме того, открытие и использование новых процессов в промышленности и обществе также не застанет врасплох будущих специалистов, подготовленных на основе принципов неравновесной термодинамики, положенных в основу формирования учебных планов. Они смогут без особых усилий и предварительной подготовки разобраться в этих процессах даже на уровне узких специалистов, т.е. –  достаточно глубоко.

Дополнительно следует отметить, что в силу особенностей моделей Онзагера, когда все процессы рассматриваются как действующие совместно (при соблюдении, разумеется, принципа симметрии Кюри), все специалисты, которые овладеют этими принципами, по сути дела, перейдут на новый уровень мировоззрения, отличный от прежнего. Это даст в будущем новый импульс в становлении их как специалистов или ученых нового типа и позволит ускорить научный и технический прогресс в различных областях знаний и, в том числе, находящихся на стыке наук. При этом могут быть открыты совершенно новые явления и эффекты на стыке наук, которые ранее не были известны науке и для познания  которых другими способами у ученых в настоящее время нет необходимых средств.

Кроме того, специалисты такого профиля будут владеть обобщенными математическими и логическими моделями для описания различных процессов, что, само по себе, есть безусловно одно из самых мощных средств (орудий) в процессе познания окружающего нас Мира и управления процессами, протекающими в Природе. Это относится не только к таким известным процессам, как термо- и бародиффузия, термоупругость, теплопроводность в анизотропных средах, тепло- и массоперенос и т.п., но и – к процессам, которые  протекают в общественной жизни любого общества, к экономическим процессам (например, - к процессам спроса и предложения, курсам валют и т.п.), потокам информации (к математическим моделям потоков информации в условиях ее утечки в  случае промышленного шпионажа или в случае получения информации от какого-либо  источника) и т.п.

П1.6.ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В заключение следует отметить, что разные специалисты, воспитанные с использованием принципа Онзагера, будут способны понимать друг друга и разговаривать на одном языке математических и логических моделей, на котором они сами и воспитывались. Этим самым большая часть разных людей с разными способностями к творчеству могут быть подключены к решению одной, главной в данный момент,  проблеме предприятия, государства или Мира.

Таким образом, предлагается такое средство обучения, которое в будущем объединяло бы специалистов разных областей знаний, а не разъединяло бы их.

Здесь следует добавить, что в данном принципе формирования учебных планов и программ использовался только принцип Онзагера, который основан на идее рассмотрения неравновесных процессов, близких к равновесным. Однако в природе существуют и сильно неравновесные процессы, которые принципами Онзагера описаны быть не могут. Как их описать, не знает никто. Однако, если человечество осилит и эту проблему, то ему откроются невероятные горизонты в познании и освоении законов окружающего нас мира. Тогда и учебный процесс будет переделан на эти принципы. Это сказано для того, чтобы помнить, что у предложенного метода есть и ограничения, связанные с тем, что для сильно неравновесных процессов он не пригоден.