Обе проблемы можно решать, применив известный в психологии принцип помещения субъекта в условия, близкие реальной инженерной деятельности при решении задач повышенного уровня трудности (ЗПУТ). Среди критериев, по которым инженерные задачи относят к данной категории, можно выделить высокую степень информационной энтропии в заданном условии и разрешение противоречия на уровне над- или подсистем технического объекта. Вместе с тем, эти критерии не самодостаточны, они зависят от возможностей субъекта. В отличие от экспериментальных психологических задач, реальные инженерные задачи имеют ряд особенностей:
– они почти всегда имеют очевидное (или компромиссное) решение, часто принимаемое субъектом, не настроенным на глубокий анализ задачи;
– в инженерных задачах часто более приемлемым становится не изобретательское, а преемственное решение, позволяющее сохранить в объекте большинство освоенных в производстве узлов;
– при решении инженерных задачах результатом следует считать найденный (или усовершенствованный) способ взаимодействия узлов и агрегатов гипотетического технического объекта. Если цель в инженерной задаче задается как функция объекта, то результат формируется в виде его структуры. Следовательно, от субъекта требуется способность мыслить структурно.
Ярким примером решения такой задачи повышенной трудности явилось проектирование вертолета В-12. Здесь общая оригинальная схема сочеталась с применением отработанных на Ми-6 и Ми-10 двигателей, главных редукторов, втулок и автоматов перекоса. В то же время габариты машины потребовали дополнительной проработки системы управления из-за возможных деформаций конструкции, протяженности проводки, увеличения усилий, необходимых на преодоление сил трения. Проблема была решена усложнением подсистемы проводки управления, которую сделали двухкаскадной. Первый каскад в фюзеляже состоит из обычных вертолетных органов управления. Далее после агрегата-сумматора система проводки становится тросовой, а в мотогондолах тросовая проводка вновь сменяется жесткой. Таким образом, были приняты во внимание различные факторы, влияющие на элементы конструкции (управление, прочность, усилия пилота и др.), и разработаны структуры, позволяющие обеспечить работу всей системы. Решение подобных нестандартных задач формирует у будущего специалиста необходимые творческие способности как составляющую профессионально важных качеств.
На базе анализа этой и других подобных задач нами составлена психограмма их решения. Не станем приводить ее – это объемный и скучноватый для непрофессионального взгляда документ. Укажем лишь на типичные психические процессы, происходящие в инженерном мышлении:
• осмысление задачи, формирование ее психического образа. Попытки применения известных решений на психологическом уровне вызывают отрицательную эмоциональную реакцию. Работает понятийно-образный механизм мышления, инженерная эрудиция;
• переформулирование задачи. Образуется поисковая доминанта – устойчивый очаг возбуждения в коре головного мозга. Процесс решения уходит на уровень бессознательного. Этот момент опасен тем, что образовавшийся психологический барьер, отсутствие намеков на решение могут привести к отказу от поиска, принятию слабого, компромиссного решения;
• озарение, интуитивная догадка о возможных путях решения, которые возникают в ходе скрытого этапа осмысления. Высокая чувствительность психики к подсознательным образованиям делает интуитивный образ узнаваемым, готовым к переходу на сознательный уровень;
• связь между ощущением ясности представления задачи и правильностью ее решения. О.К. Тихомиров отмечает механизм эмоционального предвосхищения результата. Острота эмоционального ощущения – подсознательный критерий ценности решения. Оно поддерживает и подсказывает мышлению правильный выбор для вербализации интуитивного образа.
Таким образом, мы можем представить минимизированную модель профессионально важных качеств, необходимых (хотя и недостаточных!) для успешной творческой деятельности инженера. Существует и используется на практике разработанная автором методика построения личностного профиля ПВК испытуемого (рис. 1). Фиксируя результаты тестирования на четырех взаимоперпендикулярных полуосях, мы получим ромбовидную фигуру, относительная площадь и конфигурация которой позволяют прогнозировать творческий потенциал и индивидуальный стиль мышления при решении сложных задач, т.е. диагностируют творческие способности к инженерной деятельности.
Итак, опишем и охарактеризуем некоторые методики диагностики профессионально важных качеств испытуемого. На нижней оси откладывается показатель интеллектуального развития (IQ). Интеллект и творческие способности связывают сложные зависимости. Вместе с тем, большинство исследователей сходятся во мнении, что определенный уровень развития интеллекта необходим для успешной творческой деятельности субъекта. Для диагностики интеллекта в психологии существует широкий набор методик.
По верхней полуоси откладывается уровень эмпатийности (способности субъекта к сопереживанию) по отношению к техническому объекту. Дело в том, что в работе классного конструктора на подсознательном уровне происходит отождествление себя с проектируемым объектом, инженер как бы своим телом ощущает перетекание усилий и напряжений в узле или агрегате. В наших исследованиях испытуемым предлагалось представить себя поршнем в цилиндре двигателя и описать свои физические ощущения. Но при этом требовалось не спешить, вжиться в образ. Ведь у поршня нет глаз, он не видит вспышек, ему не больно, он создан для этой работы. В результате по степени углубления ответы распределяются следующим образом:
