Становление и развитие инженерного образования в XIII-XIX вв.

Введение

Зачатки науки и техники появились еще в Древнем мире, но развивались они обособленно друг от друга. Древние греки, например, создав одну из замечательных культур, старались познать природу, но тяжелую работу у них выполняли рабы, а не созданные на основе научного прогресса машины.
Только в Новое время, по словам В. Гейзенберга, в западной культуре «отношение человека к природе превращалось из созерцательного в практическое. Теперь уже интересовались не природой какой она есть, а прежде всего задавались вопросом, что с ней можно сделать. Естествознание поэтому превратилось в технику. Точнее, оно соединилось с техникой в единое целое».
Теоретическими предпосылками формирования технических наук явилось развитие научно-технического знания, а также развитие естественных наук и математики в XIX веке, особенно механики И.Ньютона.
Процесс формирования технических наук начался с формирования на рубеже XVIII-XIX веков технических наук механического цикла − теории машин и механизмов, деталей машин, баллистики, теплотехники и других.
В орбиту философского внимания технические науки включены по сравнению с другими отраслями науки недавно. Обычно когда речь шла о науке, имели ввиду физику, химию, биологию и другие естественные науки. Иногда определенное внимание уделялось общественным наукам. Что касается наук технического цикла, то они удосуживались методологического или социально-философского исследования намного реже.
Началом инженерного образования в России является создание в
Москве Школы математических и навигацких наук. Датой основания Школы считается Высочайший Указ Императора Петра I от 14 января 1701 г. по старому стилю или 27 января по новому стилю.
Цель нашего исследования − рассмотреть становление и развитие инженерного образования в XІІІ– XІX веках.
Для достижения поставленной цели были поставлены следующие задачи:
рассмотреть предпосылки создания сети инженерного образования а Европе и в России;
изучить этапы инженерного образования;
раскрыть тенденции инженерного образования.

1. Предпосылки создания сети инженерного образования
Слово «инженер» имеет латинское происхождение («ingenaire» – », «изобретать», «создавать», «творить «внедрять»). Под эти термином понимается специалист в какой-либо области техники с высшим техническим образованием.
Инженерная деятельность представляет собой область технической деятельности, предполагающая регулярное применение научных знаний – знаний, полученных в научной деятельности для создания технических, искусственных систем: механизмов, устройств, сооружений, машин.
В этом состоит отличие инженерной деятельности от технической деятельности, в основе которой большей частью лежит опыт, практические навыки, догадки. В связи с этим основная функция инженера заключается в интеллектуальном обеспечении процесса создания техники, а специальное образование рассматривается как характеристика профессии.
Особенности инженерной деятельности
связь с техникой;
получение специального образования;
инновационный компонент в деятельности инженера.
Выделяют такие виды инженерно-технической деятельности:
научно-техническая,
конструкторская (проектная),
технологическая.
В связи с выделением видов инженерной деятельности, а также разделением инновационного процесса на 2 стадии, выделяются группы субъектов этой деятельности – разработчики и эксплуатационники. Функция разработчиков состоит в изобретении, разрушении сложившихся технологических традиций, функция эксплуатационников – в установлении традиций, соблюдении стандартов, тиражировании созданных изобретений.
Инновационный конфликт между изобретательской деятельностью и устремлением к стандартизации приемов труда обуславливает особенности психологического склада инженеров. Инженер должен мыслить нестандартно, искать новые решения, но также он должен стремиться к стабильным и оптимальным формам производства. Деятельность инженера, в отличие от деятельности других представителей профессий, таких как актеры, педагоги, врачи по своей роли в общественном производстве является производительным трудом, который непосредственно участвует в создании национального дохода.
1.1 В Европе
Первая научная революция, представлявшая синтез научно-теоретического мышления и практики, началась с работ да Винчи и Коперника. В это время возник экспериментальный метод, был заложен фундамент настоящей науки. При этом большое значение имели труды Г.Галилея. Галилея считают одним из основоположников точного естествознания и современной механики, активным защитником теории гелиоцентрической системы мира Коперника. Само же здание полноценной науки было воздвигнуто И. Ньютоном. Ньютон вошел в историю как основатель классической механики и разработчик оптики.
Наука развивалась не только качественно, но и организационно. В это время создаются научные общества и академии. Одна из первых возникла в 1560 году в Неаполе под названием «Академия тайн природы». Далее в 1657 году открылась Флорентийская «Академия опыта», «Лондонское королевское общество» возникло в 1660 году, 1700 год ознаменован открытием Берлинской АН, а 1724 году – Петербургской академии наук.
Связь науки с техникой и производством были призваны осуществлять инженерные кадры, выпуск которых непрерывно увеличивался, а одним из наиболее ярких проявлений инженерной мысли стало изобретательство. Изобретатели превратились в настоящих «двигателей технического прогресса», которые гениальностью своих технических решений нередко опережали время.
Рекордсменом среди изобретателей был английский механик Д.Брама, который получил свыше 700 патентов.
Развитие изобретательства вызвало потребность в срочной разработке соответствующих законов, которые охраняют права изобретателей. В результате было введено патентное законодательство, сначала в 1623 году в Англии, а затем в 1791году во Франции. В России в 1812 году введена система привилегий.
Материальной основой для развития экспериментальной науки и исследований разных свойств вещества и энергии стали практические потребности керамического и стеклодувного производства, металлургии и металлообработки, текстильного и зарождающегося химического производств. Началось обобщение производственного опыта, который был накоплен в горно-металлургическом производстве Западноевропейских стран к середине XVI столетия. Данный опыт был описан Г. Бауэром в его труде, который состоял из 12 книг.
На научную основу данная отрасль стала переходить благодаря работам М. В. Ломоносова. Его «Первые основания металлургии или рудных дел» (1763 г.) стали учебным пособием на многие десятилетия. Развитию экспериментальных методов в науке содействовало создание ряда приборов (часовых механизмов, физического маятника, крутильных весов, термометров). В это время интенсивно развивалась оптика, поэтому были изобретены подзорная труба, телескоп, микроскоп.
XVI столетие является пиком общетехнической революции мануфактурного периода, сформировавшей очередной технологический способ производства, при котором его основной формой организации стала мануфактура, основанная на разделении труда и специализации орудий производства, обеспечивших резкий подъем производительности труда. Маркс по этому поводу писал: «Как только различные операции процесса труда обособились друг от друга, с этого момента возникает необходимость изменения в орудиях … мануфактуру характеризуют дифференцирование рабочих инструментов, благодаря которому инструменты одного и того же рода принимают прочные формы, особые для каждого особого их применения, и их специализация, благодаря которой каждый такой особый инструмент действует в полную свою меру лишь в рамках специфичного частичного работника».
И, хотя успехи механики XVIII в. сыграли значительную роль в создании первых машин, они «были в основном делом рук малообразованных практиков – великих в своем деле, но почти не имевших контактов с наукой. Так эмпирическим путем были созданы: прядильные машины Д. Уаитом (1742), Д. Харгривсом (1764), Т. Хайсом (1767) и Р. Аркрайтом (1769), «самолётный» челнок Дж. Кеем (1733) и ткацкие станки Э. Картрайтом (1785, 1792), токарный станок Г.Модсли (1794), а также разработаны технологии производства каменноугольного кокса, стали.
Технознание с пришествием капитализма в результате английской буржуазной революции XVII в. начало активно привлекаться на службу производству – оно стало необходимым для создания передовой техники и технологии, машинной индустрии, без которых в условиях свободной конкуренции нельзя было уже выжить. Возникла необходимость инженерного образования.
1.2. В России
В XVII столетии Россия была самым крупным государством в Старом свете. Ее территория простиралась от Северного Ледовитого океана до Каспийского моря, от Днепра до берегов Охотского моря, но население было небольшое – всего 13 млн. человек. Оно большей частью было сосредоточено в центре и на севере Европейской части России. Черноземные земли Кубани, Причерноморья, Северного Кавказа и Украины еще не входили в состав России, а нижнее и среднее Поволжье было практически неосвоенным. К концу XVII столетия в результате присоединения к России всей Сибири, Левобережной Украины, страна превратилась в многонациональное государство, по сути, в империю. В России все больше проявлялась ее европейская и азиатская сущность, ее промежуточное положение на стыке двух цивилизаций.
Россия стремилась в Европу, также к нее были интересы на Востоке и все это определяло двойственность в политическом и экономическом развитии России.
В результате деятельности первых представителей династии Романовых был преодолен глубокий политический и социально-экономический кризис государства и общества, который был вызван событиями Смутного времени и к концу столетия наметились тенденции европеизации России, а также обозначались предпосылки будущих реформ.
Тяжелые войны, которые вела Россия с Польшей и Швецией в XVII столетии показали ряд недостатков в государственном устройстве и управлении. Без их устранения невозможно было вести речь о дальнейшем развитии государства. В сфере управления государством к середине XVII столетия было создано около 80 приказов (Посольский приказ, Пушкарский приказ, Поместный и др.), которые находились в непосредственном ведении царя

. Каждый приказ в отдельности совмещал административные, судебные, финансовые и другие функции. Руководить такой громоздкой организацией становилось все сложнее. Отсутствие регулярной и обученной армии диктовало необходимость нанимать отряды иноземных ратников. Это требовало существенных материальных затрат на их содержание. Промышленность России допетровского периода насчитывала несколько железоделательных заводов около Каширы, Тулы, близ Воронежа и Москвы; несколько кожевенных, соляных, писчебумажных стекольных мануфактур, медеплавильный завод. Не сотни и не тысячи, а единицы мануфактур. В стране практически не было ученых, врачей. На всю страну была одна (царская) аптека.
Все это требовало подготовки специалистов, в том числе и инженеров.


2. Основные этапы и достижения инженерного образования
Исторический процесс становления и развития инженерной деятельности и инженерного образования условно разделяют на пять этапов, которые соответствуют пяти основным историческим этапам развития техники (рис. 1):
1 – инструментализации (праинженерный);
2 – механизации (прединженерный);
3 – машинизации (собственно инженерный);
4 – автоматизации (развитый инженерный);
5 – кибернетизации (постинженерный).


Рисунок 1 – Этапы развития на «всеобщей спирали развития» техники: 1 − инструментализация, 2 − механизация, 3 − машинизация, 4 − автоматизация, 5 – кибернетизация.
Каждый из этих этапов определяется социально-экономическим и общественно-политическим устройством общества, уровнем развития науки и техники, производства и потребления, его образовательным уровнем. Каждому этапу соответствует свой уровень и характер развития инженерной деятельности и соответствующего технического образования.
1. Праинженерный – этот этап соответствует развитию инструментов и орудий труда в условиях ручного производства, поэтому его называют этапом инструментализации. Он начинается с появлением письменности и отделением умственного труда от физического при переходе от варварства к античной цивилизации и заканчивается зарождением технических знаний в условиях ремесленного производства и разделения общества на классы.
Развитие рабовладельческого способа производства стало причиной не только классового расслоения на рабов и рабовладельцев, но и выделения особой прослойки технических специалистов, которые были заняты большей частью умственным трудом – разработкой технических проектов и организацией работ по их осуществлению. Так с наступлением античности между классами рабов и рабовладельцев появилась особая привилегированная прослойка общества, предшествующая инженерно-технической, «праинженеры» этапа интрументализации.
Известными инженерами того периода являлются жрец из Египта Имхотена (ок. 2700 г. до н.э.), китайский градостроитель Великий Юя (ок. 2300 г. до н.э.), греческий зодчий Эвпалиний из Мегары (VI в. до н.э.). Гениальным ученым и инженером древности был Архимед (ок. 287–212 г. до н.э.)».
2. Прединженерный – данный этап соответствует периоду развития механизмов и механизации производственных процессов, которые начались еще на предшествующем этапе, но стали значимыми для производства с наступлением новой эры. Сильным толчком для развития машинной техники стала смена рабовладельческого строя феодализмом. При этом исчезла бесплатная рабская рабочая сила. Это потребовало экономии и способствовало механизации труда. Процесс механизации особенно интенсифицировался в эпоху Возрождения (XIV–XVI века), в условиях бурного развития ремесленного производства и дальнейшего формирования феодализма.
В данный период появился в Европе термин «инженер. И это не случайно – именно в Западную Европу переместился в то время центр научно-технического прогресса.
Стимулом для становления инженерной деятельности в тот период стали: достижения математики и механики, соединение науки с практикой и развитие экспериментальной науки, ремесленного производства и зарождение мануфактурного. Это было время интенсивного умножения открытий и изобретений; эпоха великих гениев (Агрикола, Леонардо да Винчи, Г. Галилей) и формирования квалифицированных технических кадров мастеров и инженеров: горных, строительных, военных, корабельных.
Основным социально-техническим источником инженерной деятельности этого этапа было мануфактурное производство. Но только сложные механизмы, которые приводились в действие тягловой силой животных, а затем природной энергией воды и ветра (мельницы), смогли потеснить ручной ремесленный труд как основной вид общественного производства и обеспечить коренной переворот в структуре производительных сил. В результате это привело к формированию рабочего класса как основной производительной силы зарождавшегося в недрах феодализма капиталистического способа производства, а также к становлению инженерной профессии и социального статуса инженеров как необходимого элемента производительных сил. Это и явилось началом подлинной инженерной деятельности на следующем этапе развития. Важным социальным мероприятием данного этапа стало создание системы просвещения, которая обеспечивала подготовку инженерных кадров – специалистов, способных к исследованию, разработке и эксплуатации техники. Поэтому с конца XVI столетия наметилась тенденция к политехнизации обучения с целью получения технических знаний в университетах Франции, Германии, Италии, а затем и России.
3. Собственно инженерный этап – это этап машинизации. Он стал периодом становления инженерной профессии в социальном плане, обретением ею своего общественного статуса. В это время изобретается паровой двигатель, происходит переход от мануфактурного к машинному производству. Это эпоха распада феодально-крепостнических и становления капиталистических производственных отношений.
Развитие машинного производства стало причиной того, что рабочий стал «придатком машины», он фактически лишился функции рационализации технической деятельности. Данная деятельность окончательно перешла к обособленной группе научно-образованных работников – инженерам. В условиях начавшегося процесса превращения науки в непосредственную производительную силу инженерная деятельность становится научной рационализацией технической деятельности.
В конце XIX столетия инженерная деятельность и профессия уже существуют как социальный институт.
Бурное развитие техники и возрастающие потребности промышленного производства в машинах в данный период содействовало широкому развертыванию инженерной деятельности. Маркс говорил, что в XIX столетии инженер – это главным образом машиностроитель.
На развитие науки, техники и инженерной деятельности повлияло существенное увеличение количества изобретений. Особо их много было в преддверии промышленной революции.
В то период изобретательство становится одним из наиболее интенсивных проявлений инженерной мысли, а изобретатели превращаются в настоящих двигателей технического прогресса», которые своей гениальностью нередко опережали время. Чрезмерно резкий всплеск изобретательской мысли вызвал социальный заказ на тепловой универсальный двигатель (паровую машину) и особенно велосипед (5 000 патентов в Англии в 1896 году). Выдающимися инженерами того времени считаются авторы паровой машины – известный русский изобретатель И.И. Ползунов и английский изобретатель Уатт. Необходимо назвать также знаменитого изобретателя токарного суппорта А.К.Нартова и известного механика И.П. Кулибина.
Большой дефицит в квалифицированных инженерных кадрах содействовал началу их подготовки помимо университетов. В 1794 году в Париже французским математиком Гаспаром Монжем и его товарищами основывается Политехническая школа.
Во второй половине рассматриваемого этапа, которая совпадает с эпохой индустриализации, мануфактура совсем уступает место крупной, технически развитой промышленности. Такие отрасли, как горное дело, энергетика, металлургия, транспорт, приборостроение, машиностроение, химическая промышленность получили доминантное развитие. Они становятся ведущими и определяют технический прогресс в целом, характер инженерной деятельности и состояние инженерного образования в частности. Основная функция инженерной деятельности в это время –прогресс техники, вызванный техническими и общественными потребностями и обеспечивающий наибольшую прибыль капиталу.
4. Развитый (инженерный) этап является этапом автоматизации и связан с наступлением с середины ХХ столетия научно-технической революции (НТР).
Постоянное ускорение в развитии техники могло происходить только с помощью интенсивного применения результатов научных исследований. Наука решительно вырвалась вперед по отношению к технике, обеспечивая, существенное ускорение технического прогресса.
Наука проникает в промышленное производство и ее союз с практикой,Введение

научно-технических достижений в производственную деятельность содействовало дальнейшему интенсивному развитию и совершенствованию организации самой науки, инженерной работы и инженерного образования. Стали организовываться промышленные и университетские исследовательские лаборатории. На их основе затем создаются научно-исследовательские институты (НИИ).
5 Постинженерный этап – это этап развития инженерной деятельности и инженерного образования. Он непосредственно связан с наступлением второго этапа научно-технической революции и этапа кибернетизации, также зарождением шестого технологического уклада, в основе которого находятся информационная революция, генная инженерия и нанотехнологии.


3. Основные тенденции развития системы инженерного образования
3.1 В Европе
Родиной современного инженерного образования по праву считается Франция. Первые учебные заведения, которые готовили инженеров, созданы были еще при «старом режиме», при короле: Школа мостов и дорог (1747 год), Королевская инженерная школа (1748 год), Горная школа – в 1783 году. В то время же появилась выдающаяся французская научно-инженерная школа, «фирменной чертой» которой были глубокие знания в области математики и аналитической механики.
Инженерные школы были «королевскими» учреждениями в юридическом отношении, но также и по сути, так как устремлены на решение задач, поставленных государством – создание транспортной инфраструктуры, развитие морского дела, горной и военной промышленности