Лозовский В.Н. - Нанотехнология в электронике (1051254), страница 9
Текст из файла (страница 9)
Ко второй группе относится одна дисциплина —1 Концепция — основополагающая идея, позволяющая осмыслить сединых позиций широкий круг вопросов, относящихся к одной, не6скольким или даже всем областям знаний; приведенная выше концеп6ция объединяет все области знаний.50НАНОТЕХНОЛОГИЯ В ЭЛЕКТРОНИКЕ. Введение в специальность«Компьютерное моделирование, расчет и проектирование наносистем». В основе этой дисциплины лежит физика (физические модели) и информационные технологии. Наконец, третья группа дисциплин представленатакже одной дисциплиной — «Биомедицинская нанотехнология». Она основана на биологии.Далее идут дисциплины специализаций.
Эти дисциплины также основаны на фундаментальных законахприроды.В области любой техники творцом нового является инженер. Эту роль инженер выполняет через проектирование и воплощение проектов в реальность. Поэтому многиеспециальные курсы явно или опосредованно содержат информацию, необходимую для освоения методов проектирования. Для разработчиков нового знание фундаментальных основ функционирования проектируемых объектов ипроцессов приобретает непосредственную профессиональную значимость. Инженер — творец нового — в отличие отмифического Творца не всемогущ. В своей творческой деятельности инженер должен неукоснительно подчиняться фундаментальным правилам «запрета».
Этими правилами являются законы природы. Игнорирование хотябы одного из этих законов приводит к неосуществимостипроекта. Например, не удалось осуществить ни один измногих тысяч проектов вечного двигателя 1го и 2го рода.Их авторы действовали вопреки двум правилам «запрета»:«Вечный двигатель первого рода невозможен», «Вечныйдвигатель второго рода невозможен». Первый запрет связан с первым началом термодинамики, т. е. с законом сохранения энергии, а второй — со вторым началом термодинамики. Следовательно, приступая к проектированию,необходимо выяснить, не противоречит ли задуманное какомулибо из законов природы.
В этом может преуспетьтолько специалист, знающий эти законы.Кроме того, проектировщик, создавая принципиальноновое, т. е. то, чего не было в технике раньше, создает практически новую «популяцию» искусственной природы. Всякая популяция в естественной и искусственной природе имеет громадное число жизненно важных для нее связей с окЧасть 1. ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ ОСНОВЫ ИНЖЕНЕРНОЙ ПОДГОТОВКИ51ружающим.
Эти связи должны быть оптимизированы, ина/че результат проектирования не приобретет необходимойконкурентоспособности (по техническим, экономическимили другим характеристикам) и будет вытеснен другимитехническими новинками. Помимо этого, объекты совре/менного проектирования имеют, как правило, достаточносложную структуру и многочисленные внутренние взаимо/связи.
Эти взаимосвязи инженер должен в полном объемеучитывать в процессе проектирования. Исчерпывающийучет внешних и внутренних взаимосвязей проектируемогообъекта по силам лишь специалисту, обладающему доста/точно развитым системным мышлением. Системное мыш/ление наиболее эффективно формируют фундаментальныенауки. Это связано с тем, что именно они имеют дело со слож/нейшими системами, включая ноосферу, галактики и всюВселенную.
Поэтому знание фундаментальных дисциплинявляется особенно важным для инженеров — создателейпринципиально нового в технике.Наконец, проектируя и изобретая, инженер долженпроявлять высокий уровень творческого мышления. Ноименно фундаментальные науки, раскрывая сокровенныетайны природы в микро/, макро/ и мегамирах, выработа/ли самый широкий арсенал методов творческого мышле/ния. Поэтому и в развитии творческого потенциала инже/нера/новатора знание фундаментальных наук имеет пря/мую профессиональную значимость.3.5.ГУМАНИТАРНЫЕИ СОЦИАЛЬНОЭКОНОМИЧЕСКИЕДИСЦИПЛИНЫГуманитарные и социально/экономические дисципли/ны входят в 1/й блок дисциплин (см. рис.
1.1) и обычночитаются на первых двух курсах. Часто в сознании сту/дента эти дисциплины резко отделяются от специальных,общепрофессиональных и даже естественнонаучных дис/циплин. В основе этого лежат те же причины, которыепривели к размежеванию между «лириками и физиками»и возникновению так называемой проблемы «двух культур».52НАНОТЕХНОЛОГИЯ В ЭЛЕКТРОНИКЕ. Введение в специальностьОднако острота этой проблемы со временем меняется.В античной науке проблема двух культур практическиотсутствовала, к середине XX в. крайне обострилась, а внастоящее время постепенно ослабевает. На ранних эта(пах развития науки исследования различных аспектовпроявлений природы были объединены и проводились од(ними и теми же людьми. Постепенно наука дифференцировалась, распалась на множество направлений, концентрировавшихся вокруг двух обширных сфер познания —естественнонаучной и социогуманитарной.В естественных науках объектом изучения являетсянеживая природа и биологические аспекты живой приро(ды.
Социогуманитарные науки изучают человека и соз(данные им системы (языки, социальные системы, эконо(мика, наука, право, искусство, религия и т. д.). Однаков наше время все отчетливее осознается общность всегов природе. Все имеет единую первичную материальнуюоснову, подчиняющуюся одним и тем же фундаментальным законам природы, изменяется в рамках общего эволюционного процесса. Все чаще методы исследования,созданные в естественных науках, используются в социогуманитарных областях. Современная научная картина мира становится единой.
Она включает достиже(ния не только естественных, но и социогуманитарныхнаук. Все явственнее дает себя знать взаимное проникно(вение (конвергенция) естественнонаучного и гуманитар(ного знания. Все большую роль гуманитарные науки играют в формировании у специалиста понимания своейответственности за устойчивое развитие человечества на Земле, за недопущение глобальных техногенных катастроф.Интеграция гуманитарных и естественнонаучных зна(ний лежит в основе подготовки широкообразованных спе(циалистов.Федеральный компонент учебного плана специальности «Нанотехнология в электронике» содержит 11 социо(гуманитарных дисциплин.
Четыре из них непосредствен(ным образом связаны с современным естествознанием, собщими фундаментальными законами природы. К такимЧасть 1. ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ ОСНОВЫ ИНЖЕНЕРНОЙ ПОДГОТОВКИ53дисциплинам относятся «Психология», «Социология»,«Экономика» и «Философия».Психология описывает личностные аспекты рационального (сознательного) и иррационального (интуитивного) поведения человека в социальном окружении. Од(нако человек — это материальная система, возникшая впроцессе эволюции Вселенной.
Особенность указаннойсистемы в том, что посредством нее материя проявляет свою способность к самопознанию. В процессе самопознания этой системы, т. е. человека, возникла психология. Поэтому, строго говоря, психология такая же естест(венная наука, как и физика, химия, биология. В отличиеот перечисленных наук, психология изучает гораздо бо(лее сложную систему и такие процессы, описание кото(рых не поддается пока строгому математическому моде(лированию.
Поэтому в психологии еще не разработаныточные количественные методы исследования.Социология описывает еще более сложную материальную систему, состоящую из громадного количестваотдельных личностей с необозримо большим количеством не определяемых строго взаимосвязей. Поэтому стро(гие математические теории в социологии также отсутст(вуют. Однако уже имеются обоснованные макромоделинекоторых социальных процессов и разрабатываются ма(тематические методы их анализа. Сближение социоло(гии с естественными науками становится все более явст(венным.Экономика имеет дело со сложнейшей материальнойсистемой, включающей все сферы производства, перемещения и распределения товаров и услуг.
В этой системепроцессы «переноса» финансов, товаров и рабочей силы,процессы самоорганизации отдельных подсистем в микро и макроэкономике весьма напоминают аналогичныепроцессы в неживой природе. Однако, в отличие от не(живой природы, в экономике могут возникать дополни(тельные движущие силы, искажающие естественные ры(ночные процессы. Сюда относятся политические реше(ния, внешние силовые воздействия (например, военные)и т. д. Несмотря на сложность экономических систем, уже54НАНОТЕХНОЛОГИЯ В ЭЛЕКТРОНИКЕ.
Введение в специальностьсуществуют и эффективно используются в экономическихпрогнозах достаточно строгие математические модели.Философия связана с осмыслением общих методов познания неживой, живой и мыслящей природы. Этим онаприобщает себя к естественным наукам. Особенно важнафилософия для развития специалиста с широким взглядомна окружающий мир, на свое место и свою роль в этом мире.Еще четыре дисциплины рассматриваемого блока:«Политология», «История», «Правоведение» и «Культурология», имеют связь с современным естествознаниемчерез социологию, отдельные частные аспекты которойони развивают в специфических направлениях.Наконец, три оставшиеся дисциплины: «Иностранный язык», «Русский язык и культура речи», «Физическая культура», с естествознанием связаны лишь косвенно. Для языка эта связь оказывается значимой, например, при создании искусственных синтезаторов речи, дляфизической культуры — при разработке теории движенийчеловека в различных видах спорта и т.
д.3.6.ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯК ПОДГОТОВКЕСОВРЕМЕННОГО ИНЖЕНЕРАПри обучении в вузе важно иметь в виду, что современный рынок труда предъявляет все более высокие требования к профессиональной мобильности специалиста.Например, по прогнозам выпускник технического вузаСША к 2020 г.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
