Содержание раздел Проблемы модернизации высшего профессионального образования

Вид материала

Документы

Содержание Таблица 2 Модель взаимодействия «педагог-учащийся (студент)» при работе над проектом Библиографический список Роль квантовой теории в формировании системы Библиографический список Проблемы активизации творческой деятельности аспирантов по созданию объектов интеллектуальной собственности Библиографический список Решение задач по физике как средство развития профессионального мышления будущих инженеров Таблица 1 Этапы решения технической задачи

Подобный материал:

• Доклад приоритетные направления модернизации, 328.37kb.
• Учебно-тематический план программы «Проблемы модернизации высшего образования. Вариативный, 442.36kb.
• В. Н. Дудина на открытии Всероссийского семинар, 273.6kb.
• Образовательный стандарт высшего профессионального образования федерального государственного, 414.63kb.
• Образовательный стандарт высшего профессионального образования федерального государственного, 473.46kb.
• Зовательном уч­реждении высшего профессионального образования рф, Устава мгуки государственных, 88.66kb.
• Учебно-тематический план дополнительной профессиональной образовательной программы, 290.54kb.
• Тематический план для студентов очной формы обучения Тематический план для студентов, 1529.08kb.
• Программа развития федерального государственного автономного образовательного учреждения, 2566.69kb.
• Основные тенденции модернизации систем профессионального образования в китае и россии, 802.56kb.

Различия мониторинга и оценки

Мониторинг	Оценка
1.Отвечает на вопрос «Правильно ли проект реализуется?». 2. Проводится непрерывно. 3. Проект принимается в существующем виде без изменений. 4. Запланированная деятельность и результаты сравниваются с фактическими. 5. Полученная информация используется для совершенствования работы по проекту.	1. Отвечает на вопрос «Правильный ли проект реализуется?». 2. Проводится на ключевых этапах реализации проекта. 3. Проект подвергается анализу с целью совершенствования. 4. Анализируются причины достижений, а не сами достижения. 5. Полученная информация может использоваться как для совершенствования работы по данному проекту, так и для уточнения планов на будущее.

Важно выстроить план оценки уже в заявке и начать оценивать проект с самого старта. Очень трудно оценивать проект, когда работа близка к завершению, так как к этому моменту ряд ценных данных о ходе проекта может быть упущен или забыт.

Проектную деятельность можно рассматривать как способ развития социальной активности будущих специалистов. На наш взгляд, для воспитания социально активной личности необходимы три важных условия:

1. Развить активность можно только в процессе конкретной самостоятельной деятельности.
   

2. Данная деятельность должна носить социально значимый характер.

3. Наиболее эффективной является совместная деятельность педагогов и учащихся на основе сотрудничества, взаимопомощи и равноправного партнерства.

Все эти условия можно совместить с помощью метода проектов. Во-первых, проектная деятельность всегда носит конкретный характер и предусматривает самостоятельные действия студентов при минимальной помощи педагогов. Во-вторых, она предполагает решение какой-то социально значимой проблемы. В-третьих, разработать, оформить и реализовать хороший проект можно только совместно с педагогом.

Особенности этого взаимодействия представлены в табл. 2.

^ Таблица 2

Модель взаимодействия «педагог-учащийся (студент)» при работе над проектом

Педагог

Учащийся

1. Консультирует: - провоцирует вопросы, размышления, самостоятельную оценку деятельности; - удерживается от подсказок даже в том случае, когда видит, что учащиеся (студенты) «делают что-то не то»; - помогает учащимся соизмерять свои желания и возможности. 2. Мотивирует: - проектную деятельность, создающую ситуацию выбора и самоопределения. 3. Наблюдает и оценивает: - продукт проектной деятельности; - психолого-педагогический эффект; - формирование личностных качеств; - рефлексию, самооценку, умение делать осознанный выбор и осмысливать его последствия.

1.Выбирает (принимает решения). 2. Выстраивает систему взаимоотношений: - с членами команды; - с педагогом-консультантом; - со взрослыми людьми (участниками проекта, донорами и т.п.) и сверстниками в поисках информации или для проверки (реализации) своей идеи. 3. Оценивает: - информацию с позиций ее полезности для проекта; - предложенные идеи с позиций их реалистичности; - продукт своей деятельности и себя в процессе этой деятельности. 4. Организует: - свое время и деятельность; - отдельные мероприятия в рамках проекта; - своих сверстников на выполнение конкретных дел.

Таким образом, участие в социальных проектах позволяет решить актуальные задачи профессионального образования, является важным и необходимым элементом личностного и профессионального роста будущих специалистов. Проектная деятельность способствует развитию студенческого самоуправления, позволяет создать условия для формирования активной жизненной позиции молодых людей. Знания и умения, полученные в ходе реализации проектов, помогают развить у студентов навыки позитивного лидерства: ответственности, инициативности, умения вести за собой, организовывать себя и других. Все это дает возможность повысить конкурентоспособность студентов и поможет им быстрее адаптироваться в современном обществе.


^ БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Голуб Г.Б., Чуракова О.В. Метод проектов как технология формирования ключевых компетентностей учащихся / Г.Б. Голуб, О.В. Чуракова. – Самара, 2003.
   
2. Тарасова Е.О. Как написать и реализовать проект: учеб.-метод. пособие / Е.О. Тарасова. – Сызрань, 2004.
   

Проблемы формирования творческого
потенциала студентов


УДК 378


С.А. Иванов


^ РОЛЬ КВАНТОВОЙ ТЕОРИИ В ФОРМИРОВАНИИ СИСТЕМЫ
ЗНАНИЙ СТУДЕНТОВ О ФИЗИЧЕСКОМ ВЗАИМОДЕЙСТВИИ


Проведен анализ последовательного уточнения концепции физического взаимодействия в процессе изучения ряда учебных вопросов по квантовой физике непосредственно на занятиях по предмету. Данное уточнение является своеобразным применением методологического принципа соответствия.

В данной статье излагается методика последовательного уточнения концепции физического взаимодействия в процессе изучения ряда учебных вопросов непосредственно на занятиях по физике. Уточнение производится теоретическим обобщением ранее изученного учебного материала, на информационной основе которого рассматриваются новые научные факты, приводящие к созданию более современных теорий взаимодействия. Наибольшей идеализацией обладает теория дальнодействия в классической механике Ньютона, которая трансформировалась до самых сложных квантовых моделей в современной физике элементарных частиц. Данная идея является своеобразным выражением принципа соответствия, но применительно к теоретическим моделям физического взаимодействия: каждый последующий закон в предельном случае вытекает из предыдущего, более идеализированного и простого, который является его частным случаем.

Все многообразие материального мира объясняется взаимодействиями на уровне элементарных частиц. Поэтому микроскопический уровень взаимодействий, несомненно, заслуживает рассмотрения при изучении физики в технических вузах.

Отметим, что идея соответствия различных теоретических моделей строения вещества и поля, а также реализация ее при изучении курса физики основана на следующих положениях:

1) дискретность строения материи;

2) иерархическое соподчинение различных моделей строения вещества;

3) условность разделения материи на вещество и поле, которое становится явным на микроскопическом квантовом уровне.

Данные положения включаются в изучение курса физики по мере познания учащимися все более сложных фактов из области устройства мироздания. Использование здесь принципа соответствия может повысить эффективность усвоения студентами учебной информации об основных идеях структурного строения материального мира, так как преподаватель от занятия к занятию обращает их внимание на степень достоверности теории в рамках различных концепций строения вещества. Он обязательно должен рассказать о том, что модели структурного строения материи занимают в физике одно из важнейших мест, поскольку все тела в материальном мире так или иначе состоят из вещества и потому для решения обширнейшего круга научных задач применяются те или иные их модели.

Итак, наиболее точная концепция взаимодействий – квантовая. Впервые она рассматривается нами в процессе изучения вопроса о реальности существования фотонов. Теперь – уже с новой точки зрения – передача действия происходит посредством периодического излучения и поглощения квантов энергии. Ими являются фотоны в электромагнитном поле и гравитоны (пока еще гипотетические) – в гравитационном.

Предлагается такой вариант построения квантовой модели. Сначала объясняем, что у каждой элементарной частицы существует так называемая шуба из квантов: скопление фотонов составляет электромагнитное поле вокруг заряженных частиц (например, электронов и протонов), а скопление гравитонов есть поле гравитационного притяжения, присущее любым частицам вещества. Здесь амплитуда колебаний напряженности электромагнитного поля получает более широкий смысл: квадратом амплитуды определяется вероятность попадания фотонов в определенную область пространства-времени. Подробно суть данного высказывания рассмотрена в работе [1], из которой также сделан вывод о том, что «электромагнитная волна по отношению к фотонам представляет собой как бы «волну вероятности» ([1], с. 45). Моделью материальных переносчиков взаимодействий становятся, таким образом, виртуальные кванты.

Раскрытие понятия «виртуальный квант» основано на подробном анализе работ [1, 2, 3, 8] и составляет отдельный вопрос. Нами предлагается такой подход. Рассказываем учащимся, что элементарная частица постоянно излучает и тут же поглощает множество квантов энергии (фотонов и гравитонов), но за время их существования никакими, даже самыми точными экспериментальными приборами фотоны и гравитоны невозможно зафиксировать. Эта принципиальная невозможность связана с тем, что любой прибор, в конечном счете, состоит из подобных же элементарных частиц, квантовая «шуба» которых вносит свое взаимодействие в мир изучаемых микрочастиц, а отсюда следует значительная неопределенность всех экспериментальных результатов в области фиксирования виртуальных квантов. Объясняем также, что эксперимент в области изучения атомов или субатомных частиц всегда существенно влияет на состояние объекта, и это также доказывает принципиальную невозможность наблюдения виртуальных квантов поля.

Таким образом, самая современная и точная теоретическая модель физического взаимодействия окончательно рассматривается нами в процессе изучения физики атомного ядра и элементарных частиц. Поле фундаментальных взаимодействий – гравитационное, электромагнитное, сильное, слабое – на уровне микрочастиц представляется скоплением виртуальных квантов, то есть таких, которым вследствие квантового соотношения неопределенностей запрещено обнаруживать себя экспериментально, иначе будет нарушен закон сохранения энергии. Элементарные частицы как бы одеты в “шубу” из фотонов, гравитонов, глюонов и бозонов. Все процессы, протекающие в рамках данной модели взаимодействия, заключаются в обмене частиц виртуальными квантами, носят сугубо квантовый и релятивистский характер. Студенты должны знать, что квантовыми и релятивистскими эффектами можно пренебречь в случае, если выводы стремятся в пределе к выводам классической физики, и в этом заключается применение здесь принципа соответствия.

Продемонстрируем это на следующем примере, трансформированном нами из работ [6, 7].

Квантовая теория поля характеризуется эффективным радиусом взаимодействия , где, как известно, m – масса квантов, переносчиков взаимодействия. Целесообразно записать энергетический потенциал поля в виде:

(1)

Объясняется, что g имеет смысл «».

Далее даем понять, что предположительно константа гравитационного взаимодействия настолько мала, что даже не удается экспериментально зафиксировать его кванты, а поэтому масса m гравитонов считается приближенно равной нулю. Тогда из этого приближения следует классический закон всемирного тяготения Ньютона, но только в форме потенциала гравитационного поля:

g = GM, , (2)

где M – масса макроскопического тела, G – гравитационная постоянная, R – расстояние.

Последовательное построение вышеописанных моделей, проходящее через изучение всего курса физики, имеет своей целью продемонстрировать идею о постепенном характере уточнения научных знаний и понятий в процессе человеческого познания мира. Вследствие этого неоднократно – с различных позиций и в различных учебных темах – высказывается идея о том, что для описания взаимодействий в задачах классической физики используют чаще всего концепцию дальнодействия, описывая явления с помощью простого и наглядного понятия силы. Это характерно, например, для курса механики, МКТ и электростатики. При изучении физики элементарных частиц предлагается произвести обобщение такого рода: данный факт обусловлен тем, что большинство макроскопических явлений происходит благодаря взаимодействию электромагнитных и гравитационных полей, которые являются дальнодействующими, тогда как поля сильного и слабого взаимодействий имеют более сложную для экспериментального изучения структуру. Поэтому на уровне фундаментальных взаимодействий классические понятия теряют свой смысл – они здесь уже неприменимы. Например, нельзя вычислять напряженность поля ядерного взаимодействия, так как оно короткодействующее и поэтому обладает более сложными свойствами (например, конфайнмент кварков), нежели электростатическое поле. Однако понятие энергии как характеристики (меры) интенсивности взаимодействия и движения материи применимо к его описанию с позиции вычисления потенциала поля. Это демонстрируется еще одним примером из [6, 7].

Если в формулу (1) подставить массу покоя фотона – переносчика электромагнитного взаимодействия, то вследствие того, что она равна нулю, приходим к частному случаю потенциала электростатического поля:



Вывод – классическая теория электрического поля есть частный случай квантовой теории микроскопического поля для макромира. В этом состоит применение в данном случае принципа соответствия.

Заметим, что в результате последовательного использования вышеизложенных методических возможностей, позволяющих применить принцип соответствия для построения различных моделей взаимодействия, изучение раздела «Квантовая физика» должно восприниматься студентами на основе качественно иной преемственности их знаний об атоме. Очередное информационное углубление в суть строения материи заключается в следующих идеях.

Все внутриатомные объекты имеют сугубо квантовый характер, хотя сам атом может рассматриваться и с более простых классических позиций: для этого кратко обобщается вся изученная ранее информация о соответствии друг другу атомных моделей, каждая из которых строится на основе предыдущей путем включения в нее новых уточняющих фактов. Перечислим их в соответствии с преемственностью изучения курса физики:

• молекулы представляются твердыми упругими шариками с радиусом порядка 10м;
  
• молекулы состоят из электрически разноименно заряженных электронов и ядер;
  
• электроны располагаются на дискретных расстояниях от ядра по круговым орбитам;
  
• электронные орбиты могут быть не только круговыми, и на них могут размещаться по два электрона;
  
• вращаясь на одной орбите, электроны не мешают друг другу, так как на самом деле занимают неопределенное пространство, называемое волной вероятности, представляющееся размытым электронным облаком; именно поэтому понятие расстояния в микромире теряет свой привычный смысл, чем и объясняется невозможность падения электрона на притягивающее его ядро;
  
• между электронами и ядрами нет пустоты: пространство заполнено электрическим полем их зарядов, которое в простейшем случае описывается электростатическими понятиями;
  
• взаимодействие электронов и ядер внутри атома осуществляется электромагнитным полем, причем электроны могут его выделять или поглощать в процессе изменения энергии атома.
  

В результате приведенного обобщения выстраивается следующая, еще более сложная атомная модель строения вещества – квантовая. Существенным признаком в ней становится дискретность электронных орбит и неопределенность электронного движения.

Данное обобщение позволяет студентам изучать атомную и ядерную физику в более информативной форме, так как не только генерализирует их знания в системе построения физической картины мира, но и демонстрирует моделирование дискретности поведения субатомных частиц (ядер, электронов и фотонов). В связи с этим исчезает невостребованность и, как следствие, абстрактный характер формирования данного фундаментального физического понятия в курсе физики.

Таким образом, «крушение веры в механическую наглядность атомной модели повлекло за собой признание, что на место такой наглядности должна встать математическая абстрактность наших представлений о микропроцессах» [5, с. 57].

В ходе изучения ядерной физики концепция строения материи пополняется еще более сложными фактами, нежели в квантовой модели атома:

• кроме протонов и нейтронов, в состав атомного ядра входят мезоны, название которых оправдано промежуточным значением их массы (более массивны, чем электроны, но весят меньше нуклонов);
  
• мезоны в процессе движения между нуклонами осуществляют их ядерное взаимодействие, которое названо сильным.
  

Углубляясь в эту модель, которую мы условно называем квантово-полевой, рассматриваем обменный характер фундаментальных взаимодействий, вводим понятие виртуальных квантов. Исходя из квантово-полевой концепции строения материи, акцентируем внимание обучаемых на том, что электромагнитная волна выступает в качестве «волны-призрака», внутри которой распределяются кванты (фотоны), подобно тому, как частицы вещества (электроны) распределяются внутри волны вероятности.

Методические возможности изучения этого вопроса связаны с теорией формирования в курсе физики понятия корпускулярно-волнового дуализма материальных объектов. Построение данной модели на основе квантово-полевых представлений о микрочастицах предоставляет студентам возможность убедиться в единстве строения вещества и поля. Ее соответствие предыдущим теоретическим моделям заключается именно в предельном разделении материи на частицы вещества и кванты поля.

Иначе говоря, принцип соответствия помогает демонстрировать обучаемым философскую идею о единстве и борьбе противоположностей, так как служит основой для информационной насыщенности диалектического единства вещества и поля: «с точки зрения квантовой теории нет принципиального различия между ними – это различие между двумя соотношениями одной и той же физической реальности» [4, с. 126].

Обобщение всего последовательного изложения теоретических моделей физического взаимодействия проводится путем их постепенного усложнения по цепочке: дальнодействие  близкодействие  волновое распространение поля  относительность передачи взаимодействия  обмен квантами поля. При этом делается акцент на том, что каждая последующая теоретическая модель взаимодействия в пределе стремится к предыдущей, если экспериментальные выводы обеих для какой-то области явлений совпадают.


^ БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. 
   Борн М. Физика в жизни моего поколения / М. Борн. – М.: Изд-во иност­ранной литературы, 1963. – 535 с.
   
2. Гейзенберг В. Физика и философия. Часть и целое / В. Гейзенберг. – М.: Наука, 1989. – 399 с.
   
3. Гейзенберг В. Философские проблемы атомной физики / В. Гейзенберг. – М.: Изд–во иностранной литературы, 1953. – 136 с.
   
4. Готт В.С. Философские вопросы современной физики / В.С. Готт. – М.: Высшая школа, 1988. – 343 с.
   
5. Кедров Б.М. О великих переворотах в науке / Б.М. Кедров. – М.: Педагогика, 1986. – 112 с.
   
6. Мухин К.Н. Экспериментальная ядерная физика. – Кн. 2. Физика элементарных частиц / К.Н. Мухин. – М.: Энергоато­миздат, 1993.
   
7. Перкинс Д. Введение в физику высоких энергий / Д. Перкинс. – М.: Энергоатомиздат, 1991.
   
8. Яворский Б.М. Основные вопросы современного школьного курса физики / Б.М. Яворский. – М.: Просвещение, 1980. – 320 с.
   

УДК 378


В.Н. Михелькевич, И.Б. Костылева, М.М. Теряева


^ ПРОБЛЕМЫ АКТИВИЗАЦИИ ТВОРЧЕСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ АСПИРАНТОВ ПО СОЗДАНИЮ ОБЪЕКТОВ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ


В статье рассматриваются объекты интеллектуальной собственности, которые могут быть созданы аспирантами в процессе выполнения диссертационных исследований. Обсуждаются пути и способы активизации творческой деятельности аспирантов по созданию объектов промышленной собственности и объектов авторского права.


Долгосрочной стратегией развития нашей страны является создание конкурентоспособной экономики, основанной на интеллекте и знаниях. В этой экономике основным фактором становятся не темпы освоения и роста природных ресурсов, а идеи, изобретения, умение воплощать новейшие знания в высокие и прорывные технологии, способность внедрять их быстрее своих конкурентов в повседневную жизнь, умение создавать конкурентоспособные продукты высокого потребительского качества. Сегодня очевидно, что решение сложнейших проблем российской экономики, обостренных глобальным финансовым кризисом, возможно только на основе ее инновационной модернизации.

Инновации становятся основным средством роста производительности труда, повышения уровня, качества жизни и благосостояния людей, динамичного и устойчивого развития всего социума на длительный период. Естественно, что эффективность реализации такой инновационной политики во многом будет определяться тем, насколько активно, системно и согласованно станут действовать все участники этого процесса.

Основным и изначальным этапом инновационного цикла любого технического объекта, способа преобразования вещества, энергии и информации являются фундаментальные и прикладные научные исследования и опытно-конструкторские разработки. Научно-педагогический коллектив Самарского государственного технического университета, вовлеченный в процесс этой интеллектуальной деятельности, вносит большой вклад в создание отечественной прогрессивной техники и высоких технологий, в становление инновационной экономики. Так, в 2008 году учеными, преподавателями, аспирантами и докторантами, научными работниками и студентами был выполнен большой объем научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ – на сумму 165 миллионов рублей, в том числе на сумму более 100 миллионов рублей – по заказам крупных производственных предприятий и научных учреждений Самарской области.

В результате выполнения этих работ были созданы десятки новых технических устройств, приборов, агрегатов, высоких и наукоемких технологий, в том числе нанотехнологий, разработаны новые пакеты компьютерных программ и баз данных для расчетов и проектирования, написаны и опубликованы сотни научных статей и докладов, сделанных на международных и всероссийских научно-практических конференциях.

Все эти инновационные результаты научно-исследовательской и опытно-конструкторской деятельности по определению являются продуктами творческого труда, а следовательно, объектами интеллектуальной собственности.

Как известно, инновационный потенциал (I) любого предприятия (в нашем случае технического университета) представляется функциональной зависимостью:

I= f (R,G,P,K),

где R – человеческие ресурсы;

G – генерация новых знаний;

Р – сфера использования знаний;

К – коммерциализация знаний [1].

В структуре «человеческих ресурсов» университета большой удельный вес занимают (как по творческому потенциалу, так и по численности) аспиранты очной и заочной форм обучения. За последние годы их контингент в университете существенно увеличился, так что в настоящее время в аспирантуре обучается по 46 научным специальностям 497 человек. В этой связи были проанализированы статистические данные о составе и количестве объектов интеллектуальной собственности, созданных за последние три года научно-педагогическими работниками всего университета, в том числе аспирантами (табл. 1).


Таблица 1

Сводные данные о составе и количестве объектов интеллектуальной собственности, созданных научно-педагогическими сотрудниками и аспирантами СамГТУ

за 2006-2008 гг.

Виды объектов	Объекты интеллектуальной собственности	Число созданных объектов	Доля участия аспирантов в %
всеми сотруд-никами	в т.ч. с участием аспирантов
Объекты промышленной собственности	Патенты на изобретения	55	33	60
Патенты на полезные модели	8	3	37,5
Патенты на промышленные образцы	-	-	33,33
Объекты авторского права	Свидетельства на компьютерные программы и базы данных для ЭВМ	9	3	9,1
Научные монографии	143	13	18,41
Статьи	3231	595	18,51
Статьи в журналах, рекомендованных ВАК РФ	1307	242	26,53
Тезисы	2932	778

Анализ представленных статистических данных показывает, что наибольшую творческую активность аспиранты проявляют в создании объектов авторского права: в написании статей (18,41 %), в том числе для журналов, рекомендованных ВАК РФ для опубликования результатов диссертационных работ (18,51 %), в написании тезисов докладов для международных и всероссийских научных конференций (26,53 %). Крайне редко аспирантами создаются научные монографии, хотя и руководство университета, и Правительство Самарской области стимулируют этот вид деятельности аспирантов и выделяют достойные гранты на написание и издание монографий (9,1 %). Вызывает удивление и тревогу невысокое долевое участие аспирантов (33,33%) в получении свидетельств на компьютерные программы и базы данных для ЭВМ. Просмотр рукописей завершенных и защищенных диссертационных работ показывает, что почти в каждой из них представлены авторские компьютерные программы расчетов и проектирования, программы компьютерного моделирования и вычислительного эксперимента, базы данных по исследуемой проблеме. Очевидно, что эти продукты интеллектуальной деятельности могли бы приобрести статус объектов интеллектуальной собственности, если бы их создатели зарегистрировали программы в Роспатенте и соответственно получили авторские права на их использование.

Из таблицы 1 видно, что долевое участие аспирантов в получении патентов на изобретения составляет всего 60%. Безусловно, они могли бы вносить больший вклад в создание объектов промышленной собственности. К сожалению, и аспирантами, и научно-педагогическими работниками подается крайне мало заявок на получение патентов на полезные модели и промышленные образцы, хотя эти объекты промышленной собственности также представляют значительную ценность: выполненные опытно-конструкторские разработки вполне конкурентоспособны и могут способствовать повышению престижа университета.

Рассмотрим некоторые из путей и методов активизации творческой деятельности аспирантов по созданию объектов интеллектуальной собственности. Это, прежде всего, их обучение основам научно-технического творчества – как методологического инструментария генерирования новых идей и создания объектов интеллектуальной собственности, ее правовой охраны и коммерциализации [2,3]. Особую актуальность такая образовательная задача приобретает для аспирантов, обучающихся и работающих в предметных областях технических, химических и физико-математических наук. Это, например, можно реализовать путем введения в учебный план аспирантской подготовки элективного или факультативного курса по патентоведению или интеллектуальной собственности. Опыт преподавания таких дисциплин («Методы научно-технического творчества», «Патентоведение», «Защита индивидуальной собственности» и др.) студентам старших курсов накоплен рядом кафедр электротехнического и инженерно-технологического факультетов. Курс аналогичного содержания «Интеллектуальная собственность и формы ее правовой защиты» читается на факультете повышения квалификации преподавателей СамГТУ [4]. Наряду с традиционным ведением лекционных и практических занятий обучение аспирантов можно проводить дистанционно совместно с федеральной службой по интеллектуальной собственности, патентам и товарным знакам (Роспатентом) по программе Всемирной Академии интеллектуальной собственности ВОИС-DL 101 “Основы интеллектуальной собственности”. Как показал опыт Тольяттинского государственного университета, эта программа дает возможность получить основополагающие знания в сфере интеллектуальной собственности [5]. Доступ к учебным модулям этой программы ВОИС открывает два раза в год на 6 календарных недель по индивидуальным кодам доступа, которые присваиваются обучающимся при регистрации. После завершения обучения и успешной сдачи контрольных тестов и заключительного экзамена обучавшиеся получают сертификаты ВОИС.

Важнейшим условием творческой научной деятельности служит поиск задач. Одним из ценнейших источников нахождения творческих и изобретательских задач являются патентные фонды, содержащие патентную информацию. Эта информация уникальна, поскольку содержит готовые технические решения в различных областях человеческой деятельности, касающиеся устройств, способов, веществ, штаммов, применения изобретений по новому назначению. Анализ описания изобретений позволяет определить недостатки существующих объектов и процессов, сформулировать задачу и найти наиболее рациональные пути ее решения. При этом задачи могут быть выявлены и сформулированы как при составлении регламента поиска патентных исследований, так и в процессе изучения структуры и содержания описания изобретения (критика аналогов и прототипов), а также при анализе задач изобретения, анализе технического результата и его промышленной применяемости.

Знакомство с рядом выполненных и успешно защищенных кандидатских диссертаций позволило установить, что большинство соискателей ученых степеней, в том числе по техническим и химическим наукам, при аналитическом обзоре и оценке состояния исследуемой проблемы ограничиваются анализом монографической литературы и научных публикаций в отечественных и зарубежных журналах, сборниках научных трудов, не проводя патентных исследований по разрабатываемой ими проблеме. С одной стороны, это обстоятельство кажется нелогичным, поскольку именно патенты являются наиболее точными и весьма чувствительными индикаторами, адекватно отражающими сегодняшнее состояние конкурентоспособности, наукоемкости и высокотехнологичности тех технических устройств, машин, аппаратов, процессов или веществ, которые стали объектом диссертационной работы.
С другой стороны, это обстоятельство можно объяснить тем, что в требованиях к завершенности диссертационных работ содержатся положения о необходимости и достаточности иметь лишь монографические и журнальные научные публикации, в том числе в рецензируемых журналах, рекомендованных ВАК РФ. Хотя, между прочим, в «Положении о порядке присуждения ученых степеней», утвержденном 30.01.2002 г. за № 74, в которое внесены изменения 20.04.2006 г., отмечается, что к числу опубликованных работ, отражающих основные научные результаты диссертации, приравниваются патенты на изобретения, полезные модели и промышленные образцы, программы для электронных вычислительных машин и базы данных.

Целесообразность проведения патентных исследований на начальном этапе выполнения диссертационных работ состоит не только в более полном и точном определении состояния техники и технологий в исследуемой области, но и в нахождении аналогов и прототипов своих будущих объектов интеллектуальной собственности. Можно утверждать, что результаты любой диссертационной работы (естественно, при их идентификации и соответствующем оформлении) могут быть признаны не только интеллектуальными объектами авторского права, но и объектами промышленной собственности. Это утверждение следует из сопоставления критериев признания технических объектов изобретениями и требований ВАК РФ к уровню выполненных и завершенных диссертационных работ (табл. 2).

Таблица 2

№ п/п	Критерии признания технических объектов изобретениями	Требования к результативности диссертационных работ
1	Новизна объекта	Новизна научных результатов исследования
2	Изобретательский уровень: наличие новых отличительных признаков относительно аналогов и прототипов	Наличие новых научных результатов и их структурных элементов
3	Промышленная полезность	Практическая значимость результатов исследования

Из этой таблицы следует, что между критериями признания технических объектов изобретениями и критериями оценки результативности диссертационных работ, по крайней мере, в сфере техники и технологий, наблюдается сходство не только формулировок, но и содержания критериев.

Диссертантам-претендентам на получение патентов следует иметь в виду, что охраноспособными объектами промышленной собственности являются изобретения, полезные модели и промышленные образцы. Изобретением и полезной моделью является техническое решение задачи, промышленным образцом – художественно-конструкторское. Критериями их охраноспособности служат новизна, изобретательский уровень и промышленная применяемость.

Объект обладает новизной, если на дату подачи заявки техническое решение, реализованное в объекте, не зафиксировано среди общедоступной в мировом масштабе технической информации. Новизна изделия не будет нарушена, если автор-заявитель разгласит сведения о техническом решении, причем заявка в патентное ведомство будет подана в срок не позднее 6 месяцев после разглашения этих сведений. Такими сведениями могут быть статьи в журналах, проспекты и буклеты выставок и т.п. Изобретательский уровень имеется у объекта, если составляющие его новизну признаки не являются очевидными для специалистов. Если же техническое решение можно осуществить за счет известных в технике средств и приемов, обеспечив при этом технический эффект, то оно обладает промышленной полезностью.

Очевидно, что в любой завершенной диссертационной работе, и в первую очередь по техническим, химическим и физико-математическим наукам, содержатся элементы и существенные признаки, которые могут быть идентифицированы как продукты промышленной собственности. Информация о них без промедления должна быть направлена авторами в Роспатент для подтверждения их патентных прав.

В связи с этим следует рекомендовать научным руководителям аспирантуры при составлении индивидуальных планов аспирантов предусматривать как проведение ими патентных исследований по теме исследований, так и оформление заявок на получение патентов на изобретения, полезные модели и промышленные образцы.

Мировое сообщество вступило в эру глобальных изменений в экономике, когда на первый план выходят нематериальные активы как основной актив любого бизнеса. Основную же часть нематериальных активов представляет интеллектуальная собственность. Достаточно сказать, что стоимость интеллектуальной собственности в цене ведущих мировых компаний, акции которых вращаются на мировом фондовом рынке, составляет до 80 %.

Интеллектуальная собственность является основной составляющей нематериальных активов предприятия, компании, научно-образовательного учреждения, а их учет в хозяйственной деятельности регулируется Положением по бухгалтерскому учету, введенным в действие в 2001 году.

О важности учета нематериальных активов говорит тот факт, что иностранные инвесторы при выборе партнеров по бизнесу в России в первую очередь обращают внимание на две позиции в его балансе: во-первых, на размер уставного капитала (чтобы иметь гарантию вложения капитала с минимальным риском), во-вторых, на долю и структуру интеллектуальной собственности в активах баланса. Интеллектуальная собственность является показателем развития компании, ее конкурентоспособности по сравнению с российскими и мировыми аналогами.

К сожалению, в нашей стране практика коммерциализации интеллектуальной собственности пока малоэффективна и, по сути дела, находится на начальной стадии своего становления. Вопросы учета, инвентаризации и оценки объектов интеллектуальной собственности хотя и отражены в соответствующих официальных нормативно-правовых документах, но не оказывают радикального влияния на развитие рынка продуктов интеллектуальной собственности. Учитывая высокую актуальность и перспективность этого вида собственности в Российской Федерации, следует рекомендовать научным руководителям аспирантуры по научным специальностям экономики и менеджмента при определении тематики диссертационных работ и отдельных разделов диссертационных исследований уделять большее внимание методологическим и прикладным проблемам инновационного менеджмента и коммерциализации интеллектуальной собственности.


^ БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. 
   Инновации в науке, образовании и производстве. Организация инновационной деятельности: Труды СпбГПУ / Под ред. проф. И.Л. Туккуля. – Спб.: Изд-во Политехн. ун-та, 2006. – № 49. – 158 с.
   
2. Половинкин А.И. Основы инженерного творчества: учеб. пособие / А.И. Половинкин. – М.: Машиностроение, 1988. – 368 с.
   
3. Михелькевич В.Н., Радомский В.М. Основы научно-технического творчества / В.Н. Михелькевич, В.М. Радомский. – Сер. Высшее профессиональное образование. – Ростов-на-Дону: Феникс, 2004. – 320 с.
   
4. Михелькевич В.Н. Интеллектуальная собственность и ее правовая защита: учеб. пособие / В.Н. Михелькевич. – Самара: СамГТУ, 2004. – 35 с.
   
5. Развитие рынка интеллектуальной собственности в Российской Федерации: сб. трудов / под общ. ред. Н.З. Мазур. – Тольятти: НОУ «ТИТТ и П», Фонд «Развитие через образование», 2005. – 128 с.
   

УДК 378.1


Н.Ф. Чумак


^ РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ ПО ФИЗИКЕ КАК СРЕДСТВО РАЗВИТИЯ ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО МЫШЛЕНИЯ БУДУЩИХ ИНЖЕНЕРОВ


Конкретизирован вопрос о необходимости развитияособенностей мышления будущих инженеров. Рассмотрена методика обучения студентов решению технических задач стандартизированными методами, определены знания и умения, формируемые в ходе решения технических физических задач.


В настоящее время, когда идет процесс преобразования разнообразных сфер нашей жизни и переосмысления духовно-нравственных, профессиональных ценностей, особое внимание следует уделять подготовке специалистов в университете. Это связано прежде всего со становлением гражданских и профессиональных позиций студента, развитием его интеллекта и творческого мышления, культуры и нравственности. А значит, одним из актуальных направлений, представляющих научный и практический интерес для педагогики в области совершенствования профессиональной подготовки, является развитие особенностей мышления будущих инженеров, которые определят успешность их работы с техническими объектами.Этот процесс начинается с осознания возникшего технического противоречия и последующего поиска физического закона, явления, свойства, применение которого сможет разрешить техническое противоречие, и заканчиваетсяразработкой конструкции (машины, механизма, устройства и т.д.), позволяющей получить качественно новый продукт.

Необходимость развития технического мышления в процессе обучения была осознана в начале второй половины ХХ столетия какестественная реакция системы образования на требования бурно развивающейся системы технического обеспечения всех отраслей промышленности страны.

Цели обучения физике в высших профессиональных учебных заведениях можно классифицировать, выделив общие (воспитательные и дидактические), частные (предметные) и специфические (профессионально направленные), которые должны являться основным фактором определения содержания предмета. Дифференциация целей обучения физике в классических и профильных университетах (например, техническом, педагогическом и др.) определяет и различную профессиональную значимость учебных занятий [1].

При обучении физике в техническом вузе, кроме традиционно решаемых задач обучения и воспитания, должна быть поставлена и решена задача развития технического мышления, ибо физические законы и явления есть основа большинства технических систем, благодаря чему начинать развитие этого профессионально значимого качества будущих инженеров нужно уже с первых дней обучения. Методики и технологии обучения, включающие структурные компоненты, способствующие развитию различных сторон технического мышления, с 60-70-х годов двадцатого столетия являются объектами творческого поиска многих исследователей, занятых в сфере профессионального обучения.

Исторически проблемные задачи гениальные одиночки решали эвристическими методами («инсайт»), позже группы исследователей объединялись при решении технических задач методом мозгового штурма, коллективной атаки и т.д. Однако накопление опыта решения ТЗ привело к разработке методов с набором стандартных приемов ТРИЗ, АРИЗ и др.

Применение стандартизованных методов поиска решений технических задач не уничтожает творческий процесс, но рационализирует его, позволяя не тратить силы и время на поиск уже известных методов решений. Эти методы содержат те закономерности в творческом процессе, которые необходимо знать инженеру, чтобы оптимальным путем получить требуемый результат, преодолеть технические трудности. Этапы решения технической задачи как средства развития технического мышления студентов представлены в табл. 1.

^ Таблица 1

Этапы решения технической задачи

Этап I – постановка задачи	Осуществляется уточнение исходной проблемной ситуации путем определения
цели: определить цель – значит ответить на вопрос: что получится в результате решения? Обычно в формулировке цели указываются два состояния: исходное и конечное желаемое.	ограничений: указывают условия, при которых достижение цели можно считать приемлемым. Условия обычно имеют вид запретов на изменение или применение чего-либо или, наоборот, указания на необходимость применения определенного средства для достижения цели.	критерия выбора решения: отражает тот из наиболее существенных признаков желаемого решения, по которому его можно выделить среди множества возможных решений, обеспечивающих достижение цели при заданных ограничениях. По критерию проводится оптимизация решения.
Этап II – поиск вариантов решения	Ведется сначала на физическом уровне и лишь затем переходит на технический.	Поиск решения на физическом уровне составляет основную часть педагогической методики, которая в процессе обучения физике позволяет студентам параллельно с изучением основных физических законов, решением задач по количественному и качественному анализу физических законов и явлений освоить основные этапы разрешения технического противоречия путем поиска физического закона или явления, на основе которого возможно решение поставленной технической задачи. Это является определяющим при развитии технического мышления.
Этап III – анализ вариантов решения	Сначала поле поиска расширяется, затем сужается до одного варианта, т.е. расширяется при синтезе, сохраняется при анализе и сужается при выборе решения. Перебор вариантов как универсальная стратегия поиска решений в условиях неопределенности широко распространен в человеческой деятельности. Наиболее эффективной его формой является метод последовательных приближений, когда каждый последующий вариант уточняет предыдущий вариант решения, приближаясь к оптимальному решению.
Этап IV– оценка вариантов и выбор решения	Наиболее рациональным является направленный поиск оптимального решения. Чтобы поиск был направленным, надо уметь сформировать поисковые ограничения, выводящие в область предпочтительного решения задачи. Сделать поиск технических решений направленным можно лишь представляя эти решения как закономерные этапы в прогрессивном развитии техники. К настоящему времени выявлено достаточное количество законов прогрессивного развития объектов техники, однако этот вопрос не является предметом нашего исследования, поэтому мы будем использовать имеющийся материал по мере необходимости.

В результате постановки задачи получается «модель решения», которая служит ориентиром на последующих этапах. В силу указанных причин этот этап является исключительно важным.

На практических занятиях студенты учатся решать технические задачи на усовершенствование технических объектов. Под техническим объектом будем понимать некоторое целостное единство взаимосвязанных материальных элементов. При решении технической задачи учебного плана на практических занятиях по физике будем ограничиваться оптимальным принципиальным решением, не рассматривая его конструктивных особенностей.

Рассмотрим применение представленного алгоритма решения технической задачи на примере.