Роль фундаментальных дисциплин в подготовке магистров в высшем техническом учебном заведении

В законе Украины «О высшем образовании» в разделе «Общие положения» указано, что «Бакалавр – образовательно-квалификационный уровень высшего образования лица, получившего …умения и знания по общему объекту труда (деятельности), достаточные для выполнения заданий и обязанностей (работ) определённого уровня профессиональной деятельности…». Там же отмечается, что «Магистр – образовательно-квалификационный уровень высшего образования лица, получившего … умения и знания, достаточные для выполнения профессиональных заданий и обязанностей (работ) инновационного характера определённой деятельности».Курс физики и математики в высшем техническом учебном заведении (в дальнейшем ВТУЗе) является базой для всех трёх образовательно-квалификационных уровней: бакалавра, специалиста, магистра. Задачи, которые должны будут решать эти выпускники после окончания ВТУЗа, различные.По-видимому, при налаженном производстве квалификационный уровень бакалавра достаточный. Квалификационный уровень магистра должен обеспечить освоение новых технологий, реконструкцию производства, генерирование и реализацию новых идей. Это требует фундаментальной подготовки, широты взглядов, умения ориентироваться в смежных отраслях наук, что особенно важно в условиях рыночной экономики и конкуренции производства.Существующие учебные программы по физике и математике содержат достаточно академически ориентированные курсы для бакалавра. Однако, для магистра этого недостаточно. Магистру необходимо развитое творческое мышление, способность выделять важнейшие признаки явлений или объектов, умение исключать несущественное (абстрагировать), анализировать новую информацию и предлагать способы исследования проблемы. Ведь физика – меняющаяся система эволюционирующих моделей реального мира, которые эволюционируют по-разному: в центре находится относительно устойчивое ядро, состоящее из фундаментальных законов, явлений и принципов. В физике это ядро включает законы сохранения, принципы соответствия, инвариантности, относительности. При движении от центра ядра к периферии устойчивость системы снижается. Периферийная оболочка и есть та информация, которая быстро растёт. Естественно, что чем дальше от ядра науки, тем всё меньше проверенных фактов и всё больше неопределённости. Поэтому анализ новой информации может быть сделан на основании установившихся принципов, составляющих ядро физики. Следовательно, в условиях резкого увеличения количества информации оправданным является акцентирование принципов дидактики не на накоплении фактических данных, а на развивающем обучении.В конце ХХ века объём информации в мире удваивался каждые 20 месяцев. Следовательно, попытки снабдить магистра только узкоспециализированными сведениями в рамках ВТУЗовского обучения малоэффективны. Цель обучения состоит в том, чтобы научить его самостоятельно находить подходы к решению различных задач. Таким образом, необходимо сделать акцент на фундаментальную и общетехническую подготовку магистров с привлечением современных средств поиска и обработки информации.Естественно, что для деятельностного обучения необходимо также более глубокое изучение специальных курсов, которые должны быть построены на базе специальных физических знаний. Продолжающаяся тенденция разделения труда указывает на то, что должны делать это специалисты-физики. Это можно реализовать, например, приглашая специалистов из университетов, учреждений Национальной академии наук Украины или зарубежных специалистов. Такой курс специальных лекций мог бы быть полезен также аспирантам и преподавателям. Это обучение усилит контакты между ВТУЗом и учреждениями, где работают приглашённые, между кафедрами фундаментальных дисциплин и инженерными кафедрами.Попытки специализации (профилирования) академически ориентированного курса физики обречены на неудачу. Фрагментарное знание физики – отрывочное и неполное – сужает кругозор магистра.Таким образом, для подготовки магистров необходимо повышение качества курсов физики и математики в их единстве. Это может быть сделано в рамках неразрывно связанного курса, структура и содержание которого могут быть адаптированы к конкретным направлениям нескольких специализированных кафедр. Курс может включать специальные разделы физики, например, теорию колебаний, механику жидкостей и газов, теорию измерений, а также такие разделы математики как применение дифференциальных уравнений, методы преобразования Лапласа и Фурье и т.д. После изучения такого курса выпускник-магистр будет смотреть на формулы физики не снизу вверх, а сверху вниз, т.е. будет обладать математической культурой. Под математической культурой понимается то, что математика может, и что она не может. Курс позволит развить логику по такой схеме: реальная сложная ситуация, упрощённая модель, полученная абстрагированием от несущественного, математическая модель. Таким образом, в этом курсе существует реальная возможность соединить физику и математику, т.е. сделать переход от сложной реальности к её абстрактной модели и выполнить математическое исследование. Изучение такого курса магистрами будет соответствовать требованиям, предъявляемым к компетенции современного инженера.