Спору нет, в России до сих пор сохраняется перепроизводство инженеров. На одного студента-технаря в американской высшей школе приходится девять гуманитариев. У нас соотношение совсем иное: четыре к шести, причем настоящей инженерной деятельностью – проектированием и изобретательством – реально занимается потом один из этих четверых. Трое приступают к управленческой деятельности на производстве, обучаясь этому «на ходу». Видимо, этому способствует не только организация производства, но и отчасти организация самой системы обучения. Поэтому, если мы хотим позволить себе роскошь подготовки «элитных» технарей (или, по крайней мере, уделить внимание способным молодым людям в техническом вузе), нам придется решать проблему поиска психологических резервов в инженерной деятельности.
От психологов на производстве традиционно ждут практических рекомендаций по организации деятельности в достаточно специфической системе «человек – машина». Однако для психолога предметом пристального профессионального интереса являются сама проектная деятельность и инженерная подготовка. Ряд исследований в этой области выполнен на кафедре инженерной психологии и педагогики КГТУ им. А.Н. Туполева – первой в России психологической кафедре в техническом вузе.
Тема одного из исследований – развитие творческого потенциала студентов авиационных вузов – связана с проблемой соотношения интеллектуальной и творческой одаренности. Эти понятия часто смешивают, хотя их проявление в психике обычно обратно пропорционально: высокий интеллект мешает проявлению творчества и наоборот. Классическое инженерное образование эту тенденцию усиливает. А вот в профессиях с так называемым проектным мышлением (архитекторы, дизайнеры) интеллект и творческая способность хорошо сосуществуют, так построена система обучения. Традиционно эта проблема в профессиональной инженерной подготовке решалась за счет освоения ряда методов технической эвристики, изучаемых самодостаточно, без учета психологических особенностей субъекта. В результате развитие творческого потенциала тормозилось двумя причинами: недостаточной мотивацией на решение творческих инженерных задач * и недостаточным развитием профессионально важных качеств (ПВК).
Обе проблемы можно решать, применив известный в психологии принцип помещения субъекта в условия, близкие реальной инженерной деятельности при решении задач повышенного уровня трудности (ЗПУТ). Среди критериев, по которым инженерные задачи относят к данной категории, можно выделить высокую степень информационной энтропии в заданном условии и разрешение противоречия на уровне над- или подсистем технического объекта. Вместе с тем, эти критерии не самодостаточны, они зависят от возможностей субъекта. В отличие от экспериментальных психологических задач, реальные инженерные задачи имеют ряд особенностей:
– они почти всегда имеют очевидное (или компромиссное) решение, часто принимаемое субъектом, не настроенным на глубокий анализ задачи;
– в инженерных задачах часто более приемлемым становится не изобретательское, а преемственное решение, позволяющее сохранить в объекте большинство освоенных в производстве узлов;
– при решении инженерных задачах результатом следует считать найденный (или усовершенствованный) способ взаимодействия узлов и агрегатов гипотетического технического объекта. Если цель в инженерной задаче задается как функция объекта, то результат формируется в виде его структуры. Следовательно, от субъекта требуется способность мыслить структурно.
Ярким примером решения такой задачи повышенной трудности явилось проектирование вертолета В-12. Здесь общая оригинальная схема сочеталась с применением отработанных на Ми-6 и Ми-10 двигателей, главных редукторов, втулок и автоматов перекоса. В то же время габариты машины потребовали дополнительной проработки системы управления из-за возможных деформаций конструкции, протяженности проводки, увеличения усилий, необходимых на преодоление сил трения. Проблема была решена усложнением подсистемы проводки управления, которую сделали двухкаскадной. Первый каскад в фюзеляже состоит из обычных вертолетных органов управления. Далее после агрегата-сумматора система проводки становится тросовой, а в мотогондолах тросовая проводка вновь сменяется жесткой. Таким образом, были приняты во внимание различные факторы, влияющие на элементы конструкции (управление, прочность, усилия пилота и др.), и разработаны структуры, позволяющие обеспечить работу всей системы. Решение подобных нестандартных задач формирует у будущего специалиста необходимые творческие способности как составляющую профессионально важных качеств.
На базе анализа этой и других подобных задач нами составлена психограмма их решения. Не станем приводить ее – это объемный и скучноватый для непрофессионального взгляда документ. Укажем лишь на типичные психические процессы, происходящие в инженерном мышлении:
• осмысление задачи, формирование ее психического образа. Попытки применения известных решений на психологическом уровне вызывают отрицательную эмоциональную реакцию. Работает понятийно-образный механизм мышления, инженерная эрудиция;
• переформулирование задачи. Образуется поисковая доминанта – устойчивый очаг возбуждения в коре головного мозга. Процесс решения уходит на уровень бессознательного. Этот момент опасен тем, что образовавшийся психологический барьер, отсутствие намеков на решение могут привести к отказу от поиска, принятию слабого, компромиссного решения;
• озарение, интуитивная догадка о возможных путях решения, которые возникают в ходе скрытого этапа осмысления. Высокая чувствительность психики к подсознательным образованиям делает интуитивный образ узнаваемым, готовым к переходу на сознательный уровень;
• связь между ощущением ясности представления задачи и правильностью ее решения. О.К. Тихомиров отмечает механизм эмоционального предвосхищения результата. Острота эмоционального ощущения – подсознательный критерий ценности решения. Оно поддерживает и подсказывает мышлению правильный выбор для вербализации интуитивного образа.
Таким образом, мы можем представить минимизированную модель профессионально важных качеств, необходимых (хотя и недостаточных!) для успешной творческой деятельности инженера. Существует и используется на практике разработанная автором методика построения личностного профиля ПВК испытуемого (рис. 1). Фиксируя результаты тестирования на четырех взаимоперпендикулярных полуосях, мы получим ромбовидную фигуру, относительная площадь и конфигурация которой позволяют прогнозировать творческий потенциал и индивидуальный стиль мышления при решении сложных задач, т.е. диагностируют творческие способности к инженерной деятельности.
Итак, опишем и охарактеризуем некоторые методики диагностики профессионально важных качеств испытуемого. На нижней оси откладывается показатель интеллектуального развития (IQ). Интеллект и творческие способности связывают сложные зависимости. Вместе с тем, большинство исследователей сходятся во мнении, что определенный уровень развития интеллекта необходим для успешной творческой деятельности субъекта. Для диагностики интеллекта в психологии существует широкий набор методик.
По верхней полуоси откладывается уровень эмпатийности (способности субъекта к сопереживанию) по отношению к техническому объекту. Дело в том, что в работе классного конструктора на подсознательном уровне происходит отождествление себя с проектируемым объектом, инженер как бы своим телом ощущает перетекание усилий и напряжений в узле или агрегате. В наших исследованиях испытуемым предлагалось представить себя поршнем в цилиндре двигателя и описать свои физические ощущения. Но при этом требовалось не спешить, вжиться в образ. Ведь у поршня нет глаз, он не видит вспышек, ему не больно, он создан для этой работы. В результате по степени углубления ответы распределяются следующим образом:
1 ранг. Поверхностное, неглубокое описание. Сохраняются моральные оценки (тяжело, ответственно) и описания несуществующих у объекта ощущений (вижу вспышку). Описано только механическое перемещение;
2 ранг. Описываются общие силовые воздействия. Упоминается перетекание потоков тепла. Сохраняются элементы «внешнего» взгляда;
3 ранг. Упомянуты молекулярные взаимодействия, упругие деформации тела поршня, вибрации, нагар на донышке и другие подробности. Глубокое вхождение в образ.