О гуманитарном потенциале естественных и технических дисциплин

Актуальность проблемы гуманитаризации современного технического и естественнонаучного образования не вызывает сомнения. Анализ известных представлений по данной проблеме показыва­ет, что понятие «гуманитаризация технического и естественно-научного образования» является очень емким. В большинстве работ отмечается, что под гуманитаризацией технического и естественнона­учного образования понимают использование возможностей и методов гуманитарных наук и расши­рение дисциплин гуманитарного цикла в учебном плане [1-4].

Такая трактовка гуманитаризации предполагает лишь повышение роли и удельного веса предметов гуманитарного цикла в структуре преподаваемых дисциплин.

В настоящее время, когда наблюдается тенденция уменьшения доли гуманитарных дисциплин в учебных планах и программах технических вузов, перспективной, на наш взгляд, является гуманита­ризация за счет выявления «гуманитарного потенциала» естественных и технических дисциплин.

Под «гуманитарным потенциалом» естественных и специальных дисциплин технического вуза мы подразумеваем все богатство духовного мира человека, заключенное в субъективной форме и объективном содержании естественных и специальных наук, их взаимосвязи с развивающейся мате­риальной и духовной культурой общества. То есть в нашем видении гуманитаризация высшего тех­нического и естественнонаучного образования включает еще один важный неисследованный аспект: выявление гуманитарного потенциала естественных, технических наук и физики в частности.

Рассмотрим более подробно вышеуказанный аспект гуманитаризации образования на примере курса физики.

Проведенный нами анализ философской и научно-методической литературы показал, что гума­нитарный потенциал курса физики сложен по структуре и содержанию. Но, тем не менее, эти иссле­дования позволили нам выделить несколько различных, но взаимопроникающих друг в друга ос­новных компонентов гуманитарного потенциала физики: нравственно-этический, социокультур­ный, антропокосмический, мировоззренческий и художественно-эстетический.

Охарактеризуем вкратце каждый из этих компонентов.

1. Нравственно-этический компонент

Здесь гуманитарный потенциал может быть представлен субъективным, личностным миром ученых-физиков. Это мир духовных, научных поисков, духовной борьбы за истину. Эта часть гума­нитарного потенциала физики отражена в книгах по истории физики, в мемуарно-биографических и художественных произведениях, а также при обсуждении проблемы «добра и зла» в развитии и при­менении физической науки. Конечно, основное назначение науки — поставлять объективное знание о мире. Но она вместе со знанием структуры атома дала человечеству и атомную бомбу, а научно­технический прогресс вместе с материальными благами принес загрязнение природной среды. Сегодня этика ученого — это не только научная добросовестность и высокий профессионализм, но и социальная ответственность использования достижений науки. При изучении фундаментальных экс­периментальных открытий и теорий следует остановить внимание студентов на «муках» творческого процесса, оценке открытия самим ученым — все это формирует качества, необходимые будущему специалисту.

     2. Социокультурный компонент

Гуманитарный потенциал физики на этом уровне может раскрываться во всех проявлениях взаимодействия (взаимоотражения) истории общества — истории физики — истории культуры. Культура является всеобщей технологией человеческой деятельности материально-практической, социальной и духовной. На уровне культуры знания слиты воедино с деятельностью по их получе­нию, применению и оценке. Компоненты культуры (наука, техника, искусство, этика и др.), отражая мир, по-своему воспроизводят культуру в целом, взаимодействуют, активно обмениваясь познава­тельными моделями, понятиями, образами, идеалами и нормами.

Современная физика представляет собой как бы фокус, где пересекаются «векторы» взаимного влияния техники, философии, науки, этики, эстетики. Ориентация физического образования на куль­туру отвечает современному состоянию методологии. Процесс познания «вписан» в конкретно­исторический и социокультурный «контексты». Объект больше не воспринимается непосредственно и «чувственно», как прежде, а в ореоле методологии, картины мира, мировоззрения [1].

«Существует тенденция забывать, — пишет Э.Шредингер, — что все естественные науки связа­ны с общечеловеческой культурой и что научные открытия все же бессмысленны вне своего куль­турного контекста» [5].

Физика, функционируя в системе культуры, ориентирует на развитие техники не в качестве «ра­кового» образования на теле биосферы, а как симбиотического организма, обеспечивающего коэво­люцию природы и общества без их взаимного подчинения друг другу. Выживание человека и обще­ства основывается на синтезе знаний об уникальных особенностях биотехносферы, уникальности са­мой жизни, на благоговении перед жизнью во всех проявлениях.

Под влиянием физического познания трансформируются понятия и образы гуманитарных наук, в содержание образования включаются как обязательное требование проблемы защиты жизни, соз­дание условий для ее расцвета. Понимание глубокого единства науки — общества — культуры явля­ется ключом к всестороннему познанию и всесторонней реализации «смысла образования»

      3.  Антропокосмический компонент

Антропокосмический компонент — фундамент осмысления и реализации гуманитарного потен­циала физики, всех других компонентов. Не только физика, но и другие естественные науки изучают основные ступени глобальной эволюции Вселенной (физическую, химическую, биологическую фор­мы развития материи). Кроме того, каждая из них и все вместе исследуют предпосылки возникнове­ния и природную основу существования, развития человека (общества). В свою очередь, человек, универсально преобразуя своим трудом физические, химические, биологические, географические системы, становится субъектом их дальнейшего развития (разрушения или созидания). Поэтому в процессе преподавания физики необходимо раскрыть глобально-эволюционную картину мира, ос­новные предпосылки развития человека как универсального преобразователя природы, космического Разума нашей Вселенной. В этом плане гуманитарный потенциал физики может быть раскрыт в из­ложении и обсуждении проблем современной эволюционной физики.

Этот компонент гуманитарного потенциала физики мы также связываем с глобальными пробле­мами современности. К глобальным проблемам принято относить экологические проблемы, энерге­тический кризис, а также проблемы предотвращения мировой термоядерной войны, угрожающей са­мому существованию человечества.

Физика, как одна из ведущих наук о природе, должна помочь студентам понять главные эколо­гические проблемы, которые возникают при использовании научных достижений в производствен­ных целях. Необходимо, чтобы обучающиеся осознали опасность последствий тех изменений в при­роде, которые происходят в результате человеческой деятельности и почувствовали собственную от­ветственность за происходящее вокруг, берегли природу и оценивали бы любые свои действия таким обязательным критерием, как их безвредность для окружающей среды. То есть использование эколо­гического материала в практике обучения помогает раскрыть еще слабо используемый потенциал гуманитарного содержания физики.

4. Мировоззренческий компонент

Мировоззренческий компонент пронизывает и обобщает все другие составные части гуманитар­ного потенциала физики. Это систематизация знаний о сущности мира и о его единстве, о всеобщих его свойствах и всеобщих законах развития.

Физика как наука о формах материи, которые входят в состав любых сложных материальных систем, о взаимодействии этих форм и их движении рассматривает такие общие категории, как мате­рия, движение, взаимодействие, пространство и время, причинность и закономерность. Все эти кате­гории являются сугубо мировоззренческими, поэтому, раскрывая представления физической науки по этим проблемам, мы развиваем научное познание мира. Таким образом, физика взаимосвязана с философией, являющейся основной мировоззренческой наукой.

Одна из форм такой взаимосвязи состоит в том, что физика формирует собственную картину мира, которая является основой общей естественнонаучной картины мира. Отсюда следует, что фи­зическая картина мира — один из компонентов научного мировоззрения.

Физика как наука включает в себя не только систему знаний о природе, но и теоретико­познавательные принципы, методы и средства, поэтому вторым компонентом мировоззрения являет­ся развитие знаний о процессе научного познания.

Поскольку физика оказывает влияние на другие естественные науки не только своим содержа­нием, но и своими методами, принципами подхода к решению проблем, она определяет стиль научного мышления вообще. Учитывая все это, третьим компонентом являются элементы научного мышления, обеспечивающие действительность взглядов.

Но знания о физической картине мира, о процессе научного познания и нормах научного мыш­ления еще не определяют целостного мировоззрения. Очень важно, чтобы у обучаемых сложились личностные отношения к миру и месту человека в нем, чтобы мировоззренческие идеи были не толь­ко осознаны, но и внутренне приняты как свои. Поэтому четвертым компонентом мировоззрения яв­ляется формирование убеждений. Конечно, убеждения формируются во всех сферах жизни и дея­тельности молодого человека, но было бы неверно исключать из них учебную деятельность.

Итак, знания важнейших физических понятий и идей, выводы и обобщения физического харак­тера и материал по истории физики — таковы составные части того содержательного базиса, на ос­нове которого формируется научное мировоззрение.

      5. Эстетический компонент

Эстетический компонент гуманитарного потенциала физики также требует раскрытия внутрен­них, скрытых от внешнего проявления эстетических сторон изучаемых природных явлений. Отражая единство логического и нелогического в процессе познания, эстетический компонент гуманитарного потенциала физики опирается на природное тяготение человека к эстетически совершенным формам.

Показ логического совершенства физических теорий, точность и лаконизм определений и фор­мулировок законов, вид изящных формул вызывают, как правило, у студентов эстетическое наслаж­дение от учебной деятельности, становятся надежными стимулами их познавательной активности.

Например, освоение понятий «гармония», «пропорция», «симметрия» и др. сочетается с раскрыти­ем эстетического содержания этих понятий. Симметрия может рассматриваться как широкое видовое понятие. С одной стороны, как геометрические понятие (симметрия положений), с другой — симмет­рия определяет эстетическую сущность. Сегодня это понятие существенно расширилось. Наряду с симметрией положений стала рассматриваться также симметрия явлений, симметрия законов приро­ды. Разработанная французским математиком Э. Галуа теория групп преобразований симметрии на­шла самое широкое применение в современной квантовой физике, физике твердого тела, физике эле­ментарных частиц.

Так, колебания маятника, колебания атомов в молекуле, колебания электромагнитного поля в контуре с емкостью и индуктивностью симметричны в том смысле, что все эти процессы описывают­ся одним и тем же дифференциальным уравнением гармонических колебаний: f = af .

Одним и тем же дифференциальным уравнением экспоненциального убывания описываются процессы радиоактивного распада, процессы разрядки конденсатора, изменение с высотой плотности воздуха, уменьшение интенсивности светового пучка в среде N = N₀ • e ^rnghlRI, N = N₀e ^м. Единство материальной природы рассматриваемых процессов, позволяющее считать их аналогичными, указы­вает на наличие глубокой симметрии. Наряду с параллелью симметрия — общее, можно указать еще одну параллель: симметрия — тождество. Например, нейтрон и протон обладают общим свойством: они одинаковым образом ведут себя в сильных взаимодействиях, т.е. они тождественны с данной точки зрения.

Физические явления, законы и теории, усвоение которых эффективно на основе применения принципов симметрии, отражают объективную красоту и гармонию окружающего мира, диалектиче­скую взаимосвязь природных явлений и создают необходимую базу эстетического воспитания обу­чающихся данными средствами.

Таким образом, гуманитарные компоненты физического знания открывают возможности це­лостного восприятия природы, общества, окружающей действительности.

Например, раскрытие гуманитарных аспектов физических знаний в техническом вузе будет спо­собствовать уменьшению количества субъективных компонентов, всевозможных аварий на произ­водстве, технологических аварий и катастроф.

Таковы, на наш взгляд, основные компоненты гуманитарного потенциала физики, которые тре­буют переосмысления содержания дисциплины, дальнейших исследований с тем, чтобы переложить новое гуманитаризованное знание на язык технологий программ, учебных планов и конкретных сце­нариев образовательной деятельности.

Список литературы

1    Лукьянчикова Э.Б. К вопросу гуманитаризации образования // Вопросы гуманитаризации инженерного образования: методология, методика, практикум: Тезисы и материалы науч.-практ. конф. 29-30 мая 1999 г. — Новосибирск, 1999 — С. 28-31.

2   Кихельман Т. Общечеловеческая ответственность инженера // Вестник высшей школы. — 1991. — № 7. — С. 90-96.

3   Скляров А.М., Тимофеева Л.Н. Проблемы гуманитаризации в техническом вузе. — СПб., 2006. — 21 с.

4  Сырнева Р.М. К вопросу о гуманитаризации высшей школы // Проблемы гуманитаризации высшего образования: Сб. материалов респ. конф. — Горький, 2006. — С. 83-85.

5 Шредингер Э. Избранные труды по квантовой механике. — М.: Наука, 1976. — 261 с.