CC BY
121
УДК 37.011.3
Шумилкин Николай Николаевич
преподаватель предмета «технический труд» средней школы г. Новополоцка Республики Беларуси [email protected]
МЕТОДОЛОГИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ЗНАНИЯ
Shumilkin Nikolay Nikolaevich
teacher of technical work in secondary school of Novopolotsk, Republic of Belarus [email protected]
METHODOLOGY OF TECHNOLOGICAL KNOWLEDGE
Аннотация:
В статье раскрывается специфика технологического знания и выявляются основные положения его методологии.
Ключевые слова:
технология, знания, компетентность, технологические знания, технологическая компетентность.
The summary:
The article reveals the specifics of the technological knowledge and reveals the basic provisions of its methodology.
Keywords:
technology, knowledge, competence, technological knowledge, technological competence.
Объем научных и технических знаний постоянно растет. Наступает время, когда новые знания вступают в противоречие с уже имеющимися. В этот момент возникает необходимость в совершенно новых теориях. В настоящее время происходит переосмысление приоритета технической компоненты знаний по сравнению с технологической, вызванное новым витком развития национальных экономик ведущих мировых государств.
Эти и другие причины служат все более пристальному обращению внимания ведущих мировых держав на содержание технологической составляющей образования.
Разработка стратегии развития технологической компетентности у школьников требует выявления специфики технологического знания и выделения основных положений его методологии. Исследование этих вопросов предполагает необходимость обращения к наукам, изучающим именно этот предмет. Как оказалось, отдельной науки, занимающейся вопросами изучения специфики технологического знания, а также вопросами изучения его влияния на общество, культуру, сознание и мышление людей (как это имеет место, например, с наукой «Философия техники») не существует.
Наукой принято считать систему научных понятий и предложений о явлениях и законах природы и общества, способную служить теоретической основой для их практического преобразования в интересах всего человечества [1, с. 8].
В среде ученых наличествуют два диаметрально противоположных взгляда на технологию как науку: одни отрицают существование таковой (А.М. Новиков [2, с. 2], Б.А. Райсберг [3, с. 122]), другие признают (Ю.Л. Хотунцев [4, с. 14-15]). Обе стороны приводят свои аргументы. Двойственность понятия «технология», его эволюцию и отношение к другим отраслям знаний отметил А.Б. Вилохин [5].
Отсутствие единства во взглядах ученых на технологию, по нашему мнению, объясняется несомненной «молодостью» проблемы. Технология (как знание о последовательности действий) существует столько же, сколько существует человечество. Как знание о последовательности действий, технология долгое время не испытывала потребности в изучении связанных с нею проблем, не только полагая их не заслуживающими внимания, но и считая, что технология сама по себе не является «предметным полем» науки. Нельзя отрицать того, что ученые уделяли внимание отдельным отраслевым технологиям — но лишь как естествоиспытатели и изобретатели. И хотя социальные проблемы, порождаемые применениями этих технологий, становились предметом самостоятельных исследований; при этом исследовалось само общество, а не технология как самостоятельный феномен. И лишь с осознанием того, что технология в современном обществе является одной из всеобщих детерминант, приходит настоящий интерес к исследованию собственно технологии как науки.
Для нашего исследования одним из наиболее актуальных вопросов является рассмотрение специфики технологического знания. Не имея другой возможности, воспользуемся методом сопоставления (по аналогии с философией техники).
В философии техники эта проблема обычно рассматривается следующим образом: технические науки сопоставляются с естественными (и общественными) науками. При этом могут быть выделены следующие позиции:
1. Технические науки трактуются как прикладные естествознания.
2. Технические и естественные науки рассматриваются как равноправные научные дисциплины.
3. В технических науках выделяют как фундаментальные, так и прикладные исследования.
Говоря о конкретных формах проявления сходства и отличия технологических и естественнонаучных знаний, на наш взгляд, следует использовать уже наработанный понятийный аппарат, включающий в себя определение таких понятий, как: знание и его основные типы; их сходство и различие; технология; передача технологии; технологическая деятельность и другие.
Традиционный взгляд на знания состоит в том, что это некий систематизированный результат познания действительности, проверенный общественной практикой и логически упорядоченный. Знания появляются в результате наблюдений и экспериментов, выдвижения гипотез и предсказаний. Знания подкрепляются теориями и пояснительными моделями. Принято выделять различные типы 3нания: обыденное, научное, художественное и другие.
Признается, что декларативное знание (я знаю, что это есть) не является единственным и достаточным условием прогресса. Все большее внимание привлекает к себе знание процессуальное (я знаю, как это сделать), обусловленное иными видами и стилем мышления, качествами ума и способностью к мыслительным операциям [6].
Под технологическим знанием мы понимаем сочетание мышления и действия, направленное на решение творческой технической задачи. Под технологической компетентностью мы понимаем форму интеллектуальной деятельности, направленной на поиск (конструирование) принципов построения системы действий по решению творческих технических задач. В этой логике технологическая компетентность соприкасается с понятийной компонентой технического мышления (выделенной Т.В. Кудрявцевым), но не сводится к ней.
Впервые принципиальная разница между научным и технологическим знанием рассмотрена в работе Бенне и Бирнбаума, изданной в 1979 г. [7]. Причиной, побудившей ученых к осмыслению феномена технологии, стал очередной виток развития мировой экономики, связанный с появлением необозримого множества отдельных технологий.
Наиболее полный анализ содержательных особенностей технологического знания и его взаимодействия с научным знанием дан в работах ученого из Великобритании Джеймса Питта [8].
Джеймс Питт отмечает наличие утверждения о существовании принципиальной разницы между научным и технологическим знанием. В подтверждение этого технологическое знание трактуется как прикладное естествознание, не имеющее своих познавательных задач, средств и методов их решения. Обосновывается эта точка зрения, как правило, тем, что технологические знания исторически сформировались значительно позже естественных и преимущественно на базе практического применения естественнонаучных открытий. Джеймс Питт ссылается на мнение Бенне и Бирнбаума, которые утверждают: «Целью ученого является создание проверенных знаний. Целью инженера или технолога является преобразование знаний в методы или продукты, в которых у людей есть потребность. Ученые действуют в сфере знаний. Инженеры и технологи действуют в сфере практики» [9].
На наш взгляд, это утверждение следует не только признать, но и дополнить. Растет вооруженность труда технологиями, порожденными синтезом многих научных дисциплин. В результате - технологии становятся трансдисциплинарными, а о труде все больше говорят, как о «сумме технологий» деятельности. Особенно в аспекте образовательной подготовки к нему [10].
Использование в технологиях бесчисленного множества конкретных форм естественнонаучных знаний вносит дополнительные трудности при рассмотрении вопроса о соотношении технологического и естественнонаучного знания.
Во-вторых, технология как процесс разработки и организации процесса производства промышленной продукции, использует ранее произведенное оборудование и материалы. Опираясь на научно разработанные принципы и способы, технология, в своей деятельности объединяет физические, химические, биологические, технические и другие процессы с трудовыми в целостную систему, производящую определенную продукцию.
Однако при современном уровне развития технологий отождествление технологического знания с прикладным естествознанием не соответствует действительности. На самом деле нельзя рассматривать технологические знания как прикладные научные. Это очевидно, если обратиться к истории. Пиво варят более 8 тыс. лет, а процесс ферментации ученые смогли
объяснить лишь совсем недавно. Линзы использовались людьми задолго до того, как стала понятна физика оптики [11].
Обозначая технические знания в качестве прикладных, исходят обычно из противопоставления «чистой» и прикладной науки. Если цель «чистой» науки - «знать», то прикладной -«делать». В этом случае прикладная наука рассматривается лишь как применение «чистой» науки, которая открывает законы, достигая тем самым понимания и объяснения природы. Однако такой подход не позволяет определить специфику технологического знания, поскольку оба вида знания могут быть рассмотрены двояко: как с позиции получения новых знаний, так и с позиции приложения этих знаний для решения каких-либо конкретных задач, в том числе технологических.
В реальной жизни весьма сложно отделить использование научных знаний от их создания и развития. Как правило, и технологи и инженеры сознательно или неосознанно используют и формулируют общие утверждения или законы. Они постоянно выдвигают гипотезы и проектируют эксперименты для лабораторной или натурной проверки гипотез. Как правило, и технологи и инженеры используют не столько готовые научные знания, сколько научный метод.
Кроме того, технологии сами постепенно формируют мощный слой фундаментальных исследований; теперь фундаментальные исследования с прикладными целями проводятся в интересах конкретных технологий. Все это показывает условность проводимых границ между фундаментальными и прикладными исследованиями. Поэтому следует говорить о различии фундаментальных и прикладных исследований и в естественных науках и в технологиях, а не об их противопоставлении.
Джеймс Питт считает, что технологическое знание, или праксис (от греч. praxis — сочетание размышления и действия), — это знание такого типа (типов), которое имеет право на самостоятельное существование, и оно гораздо шире, чем использование прикладных наук. Автор приводит высказывание Лейтона: «Разграничение между «знать» и «делать», на котором основана прикладная модель, не имеет оснований; основной смысл технологического знания — это уникальный и не поддающийся упрощению вид познавательной деятельности» [12].
Сегодня все большее число ученых придерживаются точки зрения, что технические знания и естественные науки должны рассматриваться как равноправные научные дисциплины. Каждая технология - это отдельная и относительно автономная дисциплина, обладающая рядом особенностей. Технологическое знание обслуживает конкретную технологию, но является, прежде всего, наукой, то есть направлено на получение объективного, поддающегося социальной трансляции знания. Поэтому технологические знания должны в полной мере рассматриваться как самостоятельные научные дисциплины наряду с общественными и естественными науками. Вместе с тем они существенно отличаются от последних по специфике своей связи с технологиями. Обсудим эти отличия.
Сегодня никого не удивит тот факт, что целевые технологические исследования, проводимые в промышленных лабораториях, приводят к важным научным прорывам, как и то, что ученые, работающие в научных центрах, приходят к важным технологическим открытиям.
Технологии требуют научных исследований технологических процессов и объектов так же, как естественные науки исследуют мир природы. Объекты конкретных технологий представляют собой своеобразный синтез «естественного» и «искусственного». Искусственность объектов технологий заключается в том, что они являются продуктами сознательной целенаправленной человеческой деятельности. Их естественность обнаруживается, прежде всего в том, что все искусственные объекты в конечном итоге создаются из естественного (природного) материала.
Технологии, в отличие от природы, создаются человеком целенаправленно и планомерно. Поэтому технологические знания должны давать ответ на следующие вопросы: что представляет собой наука технология; какие цели она преследует; какие она применяет методы; где следует искать границы ее компетенции; какие другие сферы человеческой деятельности соотнесены с ней наиболее тесно и близко?
Отвечая на эти и другие вопросы и базируясь на данных естественных наук, технологические знания описывают и исследуют закономерности, способы и методы создания и функционирования искусственных систем.
В своей совокупности технологические знания, наряду с научными законами и методами включают также и знания практического характера, вырабатываемые в процессе создания конкретных технологий. Изучая специфические проявления естественнонаучных закономерностей в рамках искусственно созданных технологий, технологические знания подводят единый научный фундамент под все многообразие технологий.
Главной специфической особенностью технологического знания является принципиальное отличие технологических закономерностей от природных, являющихся пред-
метом изучения естествознания. Тот факт, что в основе функционирования технологий лежат законы, вскрываемые естествознанием, отнюдь не свидетельствует о том, что эти законы в обобщенной, абстрактной, естественнонаучной форме могут служить достаточной базой создания, описания, исследования искусственных технологических объектов. Технологические объекты - это реальные объекты, которые созданы для выполнения определенных целесообразных функций. Технология, будучи объектом творчества, не является простой реализацией естественнонаучных знаний: она имеет свои специфические законы развития, которые также выступают основой технического творчества. Более того, законы, вскрытые естествознанием, служат лишь исходной основой дня технологической творческой деятельности. Действие общих естественнонаучных законов проявляется в специфической форме, связанной с тем, что реальные условия их функционирования накладывают массу ограничений конструкторского, технологического, экономического, эстетического плана. Технологические закономерности отражают специфическую форму проявления природных законов, обусловленную устойчивым, целенаправленным, искусственно организованным взаимодействием природных процессов, позволяющим использовать силы природы в «пригодной к применению форме».
Специфика познавательной деятельности, осуществляемой в процессе создания технологических объектов, определяется тем, что она направлена на исследование структурнофункциональных зависимостей и придумывание (конструирование) на их основе структур, выполняющих заданные функции. Поэтому, чтобы материализоваться в технологических объектах, естественнонаучные законы должны быть трансформированы в технологические законы. Развитие естественных наук - необходимое, но не достаточное условие для создания новых технологий. Именно поэтому, для того чтобы ставить и успешно решать современные технологические задачи, необходимым предварительным условием является изучение не только процессов природы и открытие законов, но и изучение всевозможных условий действия самих этих законов.
Таким образом, опираясь на вышесказанное, можно утверждать, что в настоящее время технологические знания обладают всеми признаками научного знания:
1) используют научные методы исследования собственных технологических проблем;
2) использованием научных теорий;
3) наличием идеализированных объектов;
4) использованием системного подхода.
Указанные характеристики технологических знаний сопоставимы с характеристиками естественных наук, что и позволяет говорить о них как о науках.
Мы постарались уточнить основные параметры, по которым возможно сравнение естественных наук и технологического знания, которые свели в таблицу 1.
Несмотря на существующие отличия, естественные науки и технологические знания вполне могут считаться равноправными партнерами, поскольку они тесно связаны в процессах своего функционирования. Общепризнано, что именно из естественных наук в технологические знания перешли исходные теоретические положения, способы, представления об объектах исследования и проектирования, основные понятия, а также был заимствован самый идеал научности, установка на теоретическую организацию технологических знаний, на построение идеальных моделей. В то же время нельзя не видеть, что в технологических знаниях все, заимствованные из естествознания элементы, претерпели существенную трансформацию, в результате чего и возник новый тип организации самого технологического знания. Кроме того, технологические знания со своей стороны в значительной степени стимулируют развитие естественных наук, оказывая на них обратное воздействие.
Методология - система принципов и способов организации и построения теоретической и практической деятельности, а также учение об этой системе [13, с. 33]. Знание методологических особенностей технологических знаний позволяет обоснованно фокусировать внимание школьников на сущностных вопросах при их технологическом обучении. Решая проблему развития технологической компетентности школьников с помощью специально разработанной системы заданий, мы опираемся на особенности методологии технологического знания. К основным особенностям методологии технологического знания ученые относят:
- значение технологического знания как важнейшей производительной силы общества;
- общественную значимость технологического знания;
- разработку средств, направленных на оптимизацию технологического прогресса и предотвращение нежелательных последствий;
- влияние роли социального фактора;
- особенности технологических задач.
Раскроем выделенные особенности.
- 165-
Таблица 1 - Основные параметры сравнения технологического знания и естественных наук и их специфика
Параметры сравнения Технологическое знание Естественные науки
Объект изучения Технологические закономерности Природные закономерности
Ориентация процесса познания Технологическое знание ориентировано на исследование искусственного, т е. на познание фрагмента природной действительности, используемого в практике в качестве технологического средства, технологического материала или технологического метода. Познает лишь то, на что направлена технологическая практика Естественное знание ориентировано на исследование природного, на все предметы и явления естественной среды
Закономерности Технологические закономерности представляют собой устойчивые, необходимые проявления свойств и связей материальных образований, обусловленные искусственно созданной системой взаимодействия, внутри которой выполняются строго заданные параметры процессов и явлений, позволяющие создавать конкретные технологические системы Природные закономерности
Задачи Выявляют средства и методы для возможного эффективного использования закономерностей в практических целях, а также изучают так называемые «вторичные» качества и связи природных явлений и предметов, возникающие в процессе их технологического освоения Вскрывают закономерности, свойства и связи предметов и явлений окружающей природной среды, объясняют их
Понятия Включают в себя признаки, характеризующие технологию, конструктивную структуру, назначение, цель, сферу применения и т.д. Включают в себя отражение признаков природных явлений в их саморазвитии
Путь процесса познания Социальный заказ - данные практической деятельности - их обобщение - построение теории - создание более эффективных технологий Анализ природных явлений получение выводов - гипотеза - выход на теорию проверка на практике
Форма окончательного результата Окончательные результаты проявляются в логических формах фиксации, т.е. в теориях, закономерностях, понятиях, принципах и т.д., кроме этого - в виде конструктивных разработок и технологических решений, а также рекомендаций к практическим действиям Окончательные результаты проявляются в логических формах фиксации, т.е. теориях, закономерностях, понятиях, принципах
Особенность объектов знаний Технологическое знание относится к объектам, которые являются не только идеальными, но и реальными Естественнонаучное знание относится к идеальному объекту, существенно отличающемуся от реальных объектов практики (идеальный газ от реального и т.д.)
Особенность знания Технологическое знание должно быть не только истинно, но и эффективно Естественнонаучное знание должно быть истинно (подтверждено опытом)
ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ НАУКИ
В условиях технического прогресса наука все более непосредственно выступает как производительная сила общества. Все более громко функция науки, как производительной силы, находит выражение в технологиях. Именно высокие технологии сегодня способствуют бурному развитию производства и повышению уровня жизни населения.
Наиболее существенной методологической особенностью знаний в технологии является то, что материализуются в ней соответствующие знания лишь при условии общественной потребности в данных продуктах труда.
Другой важной методологической особенностью технологических знаний является их технологичность, позволяющая из множества предполагаемых вариантов выбрать оптимальный.
Третьей важной методологической особенностью технологических знаний является ориентация на предотвращение и устранение нежелательных последствий научно-технического прогресса. Она связана с развертыванием современного научно-технического прогресса и является специфичной для него. Ориентация на профилактику негативных последствий научнотехнического прогресса давно уже стала нормой при разработке новой техники и технологии [14].
Наряду с этим начинает проявляться новая методологическая особенность технологических знаний — ориентация на разработку технических систем, направленных на оптимизацию взаимодействия общества и природы. К сожалению, уже сейчас появились необратимые тенденции, например, в экологической обстановке, обусловленные техническим прогрессом. И теперь разрабатываются технологии, направленные на устранение уже имеющихся негативных последствий технического прогресса [15].
Важно подчеркнуть, что в структуру технологического знания входит и социальная задача. Конечно, в известном смысле, социальная задача ставится и перед естественными науками. Однако исследования в области естественных наук могут быть и не связаны прямо с общественными потребностями, с социальным заказом. Достаточным стимулом развития целого ряда направлений естествознания является уже сама по себе потребность в знаниях, в научном творчестве, а научный поиск, творчество в естествознании определяется часто не социальным заказом, а внутренней логикой развития науки. Можно привести следующие примеры социальных задач в технологических науках: применение работ с вредными для здоровья условиями производства, все большее сокращение числа рабочих, занятых на производстве - как следствие применения компьютеризации и другие.
Говоря о технологическом знании, нельзя обойти его ключевое понятие - «технологичность». Технологичность изделия — совокупность его свойств, обеспечивающих минимальные затраты ресурсов в производстве и эксплуатации. Различают производственную, эксплуатационную и ремонтную технологичность изделия. Они предполагают соответствующее сокращение затрат ресурсов и времени. Технологичность изделия — социально-экономическое понятие, характеризующее приспособленность данного изделия к производству и эксплуатации при меньшей себестоимости и большей экономичности по сравнению с другими вариантами этого вида изделий при условии, что оба варианта удовлетворяют заданным параметрам прочности, надежности, долговечности и так далее. В условиях научно-технического прогресса технологичность изделия — важнейший показатель целесообразности производства и конкретных видов изделий.
Занимаясь проблемой развития технологической компетентности, мы обязаны учитывать эти методологические особенности и строить обучение таким образом, чтобы эти тенденции были отражены в содержании и технологии обучения.
Мы раскрыли предмет технологического знания и задачи, которые оно решает. Для исследования это было особенно важно не только потому, что позволило разобраться в его специфике, но и выявило необходимость исследования методологии как важнейшей составляющей процесса исследования технологического мышления, влияющей на выбор направления исследования.
Очевидно, что сама по себе технология нейтральна. Она - только средство на службе человека. Главный смысл появления и развития технологий связан с освобождением человека от власти природы. Поэтому центральной фигурой взаимодействия человека и технологии является человек. «Согласно существующим концепциям отношений между людьми и техникой, сложившимся в результате многолетних споров, человек играет ведущую роль, по отношению к нему определяется место технологии» [16]. А то, насколько он будет образован, подготовлен, сведущ в технологических знаниях, является уже проблемой образовательной области. Решение этой проблемы ложится на плечи педагогов, перед которыми стоят задачи не только обеспечить учащихся знаниями, умениями, навыками предметной области технология, но и учитывать тот уровень технологической культуры, который предъявляет сегодня общество. Не менее
важной задачей является развитие личности, технологического мышления, творческих способностей школьников. Именно этому призвано содействовать развитие технологической компетентности у школьников. Выполняя эти условия в обучении, общество сможет добиться того, что человек не будет чувствовать себя лишним в мире технологий, сможет легко и свободно работать в производственной и творческой сфере и с помощью технологической компетентности осуществлять свои грандиозные замыслы и мечты.
Ссылки:
1. Мостепаненко М.В. Философия и методы научного познания. Л., 1972.
2. Новиков А.М. Вектор становления творческой личности // Школа и производство. 1999. № 3. С. 2-4.
3. Райсберг Б.А. Диссертация и ученая степень. М., 2004.
4. Хотунцев Ю.Л. Совершенствование преподавания образовательной области «Технология» в культуросообразной школе: сборник трудов конференции «Технология 2000: теория и практика преподавания технологии в школе (Т-2000)». М., 2000.
5. Вилохин А. Б. Особенности технико-технологической подготовки специалистов на факультетах технологии // Тэхналапчная адукацыя. 2005. № 4. С. 44-47.
6. Питт Джеймс. Научные и технологические знания: что между ними общего и в чем различия // Школа и производство. 2002. № 3.
7. Там же.
8. Там же.
9. Там же.
10. Взятышев В.Ф., Шумилкин Н.Н. О целях педагогической науки и практики школьной жизни // Доклад Республиканской научно-методической конференции. Новополоцк, 2006.
11. Питт Джеймс. Указ. соч.
12. Там же.
13. Краткий педагогический словарь (глоссарий современного образования) / отв. ред.: В.А. Глуздов, Л.В. Загрекова. Н. Новгород, 1998.
14. Вилохин А.Б. Указ. соч.
15. Там же.
16. Там же.
References (transliterated):
1. Mostepanenko M.V. Filosofiya i metody nauchnogo poznaniya. L., 1972.
2. Novikov A.M. Vektor stanovleniya tvorcheskoy lich-nosti // Shkola i proizvodstvo. 1999. No. 3. P. 2-4.
3. Raysberg B.A. Dissertatsiya i uchenaya stepen'. M., 2004.
4. Hotuntsev YU.L. Sovershenstvovanie prepodavaniya obrazovatel'noy oblasti «Tehnologiya» v kul'turosoobraznoy shkole: sbornik trudov konferentsii «Tehnologiya 2000: teoriya i praktika prepodavaniya tehnologii v shkole (T-2000)». M., 2000.
5. Vilohin A.B. Osobennosti tehniko-tehnologicheskoy podgotovki spetsialistov na fakul'tetah tehnologii // Tehnalagichnaya adukatsyya. 2005. No. 4. P. 44-47.
6. Pitt Dzheyms. Nauchne i tehnologicheskie znaniya: chto mezhdu nimi obschego i v chem razlichiya // Shkola i proizvodstvo. 2002. No. 3.
7. Ibid.
8. Ibid.
9. Ibid.
10. Vzyatyshev V.F., Shumilkin N.N. O tselyah pedagogi-cheskoy nauki i praktiki shkol'noy zhizni // Doklad Respublikanskoy nauchno-metodicheskoy konferent-sii. Novopolotsk, 2006.
11. Pitt Dzheyms. Op. cit.
12. Ibid.
13. Kratkiy pedagogicheskiy slovar' (glossariy sovremen-nogo obrazovaniya) / executive ed.: V.A. Gluzdov, L.V. Zagrekova. N. Novgorod, 1998.
14. Vilohin A.B. Op. cit.
15. Ibid.
16. Ibid.
