«1 1. Информация из ФГОС, относящаяся к дисциплине 1.1.Вид деятельности выпускника Дисциплина охватывает круг вопросов относящиеся к виду деятельности выпускника: научно-исследовательская деятельность, ...»

1

1. Информация из ФГОС, относящаяся к дисциплине

1.1.Вид деятельности выпускника

Дисциплина охватывает круг вопросов относящиеся к виду деятельности выпускника: научно-исследовательская деятельность, проектно-конструкторская,.

1.2.Задачи профессиональной деятельности выпускника

В дисциплине рассматриваются указанные в ФГОС задачи профессиональной

деятельности выпускника:

анализ научно-технической информации, отечественного и зарубежного опыта по тематике исследования;

сбор и анализ исходных данных для расчета и проектирования деталей, узлов и устройств радиотехнических систем;

проведение предварительного технико-экономического обоснования проектов радиотехнических устройств и систем;

1.3. Перечень компетенций, установленных ФГОС Освоение программы настоящей дисциплины позволит сформировать у обучающегося следующие компетенции:

- способностью осознавать социальную значимость своей будущей профессии, обладать высокой мотивацией к выполнению профессиональной деятельности (ОК-8);

- способностью осуществлять сбор и анализ научно-технической информации, обобщать отечественный и зарубежный опыт в области радиотехники, проводить анализ патентной литературы (ПК-18);

- готовностью участвовать в составлении аналитических обзоров и научнотехнических отчетов по результатам выполненной работы, в подготовке публикаций результатов исследований и разработок в виде презентаций, статей и докладов (ПКПеречень умений и знаний, установленных ФГОС Студент после освоения программы настоящей дисциплины должен:

Знать:

основные принципы радиотехники: принципы передачи радиосигналов и принципы приема радиосигналов;

основные понятия о сигналах и информации, общие методы представления сигналов в цифровом видею.

Уметь:

определять и анализировать технический уровень объектов техники и технологии;

применять основные понятия, связанные с преобразованием аналоговых сигналов в цифровой вид, с хранением и передачей информации в цифровом виде;

Владеть:

навыками аргументированного изложения собственной точки зрения;

навыками публичной речи, аргументации, ведения дискуссии и полемики, практического анализа логики различного рода рассуждений;

навыками критического восприятия информации.

Цели и задачи освоения программы дисциплины Настоящий курс преследует три цели:

1) дать представление о инженерной деятельности, в том числе о сфере деятельности радиоинженера;

2) ознакомить студентов с учебным планом по специальности 210400 Радиотехника;

3) ввести студентов в мир цифровых методов в радиотехнике, в мир основных идей и принципов передачи цифровой информации на расстояние. Основной задачей ставится заинтересовать студентов стремительно развивающейся цифровой техникой связи, которая использует все самые современные достижения радиоэлектроники.

3. Место дисциплины в структуре ООП Для изучения дисциплины, необходимо освоения содержания дисциплин:

«Основы научной и изобретательской деятельности»;

Философия»;

История»;

Иностранный язык.

Знания и умения, приобретаемые студентами после освоения содержания дисциплины, будут использоваться в деятельности выпускника ИрГТУ.

4. Основная структура дисциплины.

Таблица 1 – Структура дисциплины Вид учебной работы Трудоемкость, часов Всего Семестр № Общая трудоемкость дисциплины 72 Аудиторные занятия, в том числе: 36 лекции 36 практические/семинарские занятия Самостоятельная работа (в том числе кур- 36 совое проектирование) Вид промежуточной аттестации (итогово- зачет зачет го контроля по дисциплине), в том числе курсовое проектирование 5. Содержание дисциплины Перечень основных разделов и тем дисциплины 5.1.

ВВЕДЕНИЕ

Возникновение и развитие техники. Общий план курса и основные его задачи.

1. Инженерное дело.

1.1 Возникновение и развитие инженерного дела.

1.2 История становления инженерного дела – от ремесленника до современного специалиста в определенной области техники. Виды инженерной деятельности.

1.3. Инженер-конструктор, инженер-технолог, инженер-эксплуатационник, инженер-исследователь. Взаимосвязь и взаимопроникновение видов инженерной деятельности. Инженер- специалист широкого профиля, творческий работник, организатор производства. Сущность инженерной деятельности. Все необходимые качества настоящего инженера - в стенах технического университета.

2. Высшее техническое образование 2.1. Организация учебного процесса. Особенности учебного процесса в ВУЗе в сравнении со средней школой. Виды аудиторных учебных занятий. Самостоятельная работа студентов и ее организация. Студент на лекции – рекомендации о работе студента на лекции.

2.2. Учебный план специальности «Радиотехника». Ознакомление студентов с учебным планом и Государственным образовательным стандартом по специальности «Радиотехника».

3 История развития радиотехники.

3.1. История развития радиосвязи и радиовещания в России.

3.2. История развития телевидения в России.

3.3 Перспективы развития радиотехники и радиоэлектроники 4. Радиоволны 4.1. Классификация радиоволн по диапазонам.

4.2. Распространение поверхностных волн.

4.3. Распространение пространственных радиоволн.

4.4. Распространение мириаметровых и километровых волн (сверхдлинных и длинных) 4.5. Распространение гектометровых (средних) волн.

4.6. Распространение декаметровых (коротких) волн.

4.7. Распространение волн короче 10 м. (УКВ и СВЧ-волны) 5. Общие сведения о системах связи.

5.1. Основные понятия и определения в области связи 5.2. Обобщенная структурная схема системы связи 5.3. Основные характеристики сигналов электросвязи 5.2. Краткое описание содержания теоретической части разделов и тем дисциплины

ВВЕДЕНИЕ

Ценностными предпосылками техногенной цивилизации, зародившейся в Европе примерно в ХY—ХYI веках, а позднее распространившейся на другие регионы планеты (Северная Америка, Япония и др.), явились достижения двух великих культур — античности и христианского средневековья. Их синтез в эпоху Ренессанса и Реформации сформировал систему ценностей, которая и послужила своеобразным культурно-генетическим кодом техногенной цивилизации. То есть идеалы господства человека над природными и социальными объектами, идеалы власти, основанной на силовом преобразовании внешнего для человека природного и социального мира, активный рационализм, присущий западноевропейскому стилю мышления, доминируют, неявно формируя образцы, нормы и программы поведения, которые человек осваивает в процессе социализации, даже не осознавая этого.

Если нормы и ценности традиционных культур играли регламентирующую роль в активной деятельности человека, направляя ее скорее на него самого (например, принцип древнекитайской культуры «у-вэй»), то в техногеннной культуре доминирующей ценность — установка на переделывание природы, затем распространяющаяся и на социальную среду. Акценты власти и господства смещаются от человека к произведенной им вещи. В средневековье берет начало новый этап в истории общества, характеризующийся перманентно возрастающей мощью техники, используемой в целях покорения природы, что сформировало Агрессивный Тип отношения человека к окружающей его природной среде. Позиция противостояния природе закреплялась христианством, освящавшим эксплуатацию человеком природы в своих целях.

Это и привело к возникновению глобальных экологических проблем. И лишь к середине ХХ столетия, когда появились принципиально новые представления о системе взаимодействия человека с природной средой (Вернадский, Чижевский, Тейяр де Шарден и др.), формируется понимание необходимости смены принципов и критериев этого взаимодействия и, соответственно, изменений требований к технике и технологии как к инструментарию воздействия на природу. В свою очередь, новая научная картина мира, фиксирующая не только взаимосвязь, но и глубокое единство природной и социальной среды, оказывает влияние на проблему смыслов инженерной деятельности и критериев ее эффективности.

В античную эпоху были распространены представления о том, что техника имитирует природу и действует аналогично естественным процессам, но констатируется человеческим мышлением. Поэтому техника рассматривалась как часть теоретического знания самого высокого рода. С другой стороны, отмечалось, что техника способна созидать то, чего природа достичь не может. Таким образом, функция техники, совершенствующая природу, рассматривалась как искусство, точнее, искусность, мастерство делания — techne. Для поэтов и прозаиков античной Греции неслучаен интерес, с которым они рассматривают и описывают, изображают в камне, рисунке, словесно сам технологический процесс. Например, подробное воспроизведение Гомером того, как Гефест выковывает щит для Ахиллеса, или описание строительства Одиссеем корабля. Геродот с радостью, даже с изумлением повествует о творениях технического искусства — Афонского перешейка, моста через Гелеспонт, водопровода на Самосе. Эсхил с особым энтузиазмом изображает сигнал огнем, который так быстро принес новость о победе из Трои в Аргос. А в Прометее Эсхил высказывает мысль о том, что огонь не только ведет человека от первобытного состояния к цивилизованному, но и делает его свободным. Любопытно и то, что Эсхил в те далекие времена уловил противоречивую значимость техники для человека. Именно он изобразил и демоническое начало техники: принести огонь Прометей смог, только совершив преступление — украв его из очага богов.

Средние века характеризуются большими успехами в технике. Исследователи средневековой культуры констатируют высокий уровень технического и технологического развития, благодаря которому «впервые в истории была создана сложная цивилизация, не основанная на использовании тяжелого труда рабов» по отношению к технике и науке возникла некоторая напряженность. Техника рассматривалась в большей степени как практическое мастерство строителя, изобретателя, т. е. как ремесло, в развитии техники господствовал практицизм, когда методом проб и ошибок в течение многих лет, а часто и поколений, отбирались технические решения, нужные для практики. Средневековая наука опиралась главным образом на абстрактное мышление, видя свою цель не в преобразовании природы, а в наблюдении, не имеющем прагматического смысла. Между техникой и наукой возникают расхождения в способах выработки лучших средств для получения нужного результата. Однако ни технические достижения и проблемы не имели непосредственного влияния на науку, ни она не оказывала сколько-нибудь заметного воздействия на развитие техники. Это не означало, однако, автономного существования этих двух сфер, так как техника и технология оказывали опосредованное воздействие на науку, в частности, созданием предпосылок для расширения ее социальной базы (возрастание слоя городского населения), а также изменением ценностных регулятивов по отношению к природе. Так как в ходе развития теоретических знаний обнаружились недостатки традиционного знания для решения новых проблем (например, при строительстве Миланского собора в 1386 г.), акцент постепенно смещается на ценность практически ориентированной теории и практического изобретательства.

Становление инженерной профессии обычно связывают с эпохой Возрождения, когда в технической практике начинают регулярно применяться научные знания и авторитет науки воспитывает веру в могущество разума, в беспредельность возможностей человека. Техника становится «раскрытой настежь дверью»: человек вошел в нее и можно быть уверенными, что пути назад у него нет. В этот период повышается социальный статус инженерии, формируется дух уважительного отношения к деятельности изобретателей и инженеров. В эпоху Ренессанса с Леонардо да Винчи, Никколо Тартальи возникает новый тип отношений науки и техники. В отличие от древних греков, которые рассматривали технику как составную часть теоретической науки, как ее вершину, у представителей эпохи Возрождения, в частности у Леонардо да Винчи, техника в большей степени рассматривается как продолжение природы: то, что может быть сконструировано — это границы возможностей самой природы. Поэтому познание природы (естествознание) стало идентичным экспериментальному и дедуктивному конструированию.

В ХYI —ХYIII веках происходит развитие технического знания и основанной на нем инженерной деятельности: появляются профессиональные исследования по технике, основанные на достижениях математики и механики, а также первые учебники. Слияние инженерного дела и науки привело к появлению в ХYIII веке нового класса наук — технических, таких, как строительная механика, гидравлика, сопротивление материалов и др. С этого времени и начинаются изменения в требованиях к профессиональной компетентности технических специалистов, которые в дальнейшей профессиональной динамике только нарастали: в нее включаются не только практические навыки, но и теоретические знания.

До ХYIII—ХIХ веков, когда инженерная профессия приобретает массовый характер, профессионализм в науке и технике был следствием многогранности личности ученого. Достаточно назвать несколько имен периода научной революции ХYII века. Галилео Галилей — не только механик, математик, астроном, «создатель новой физики», но и поэт, филолог, интерпретатор Данте. И. Ньютон — не только физик, математик, но и историк-богослов. И. Кеплер, один из творцов небесной механики, магистр богословия, математик и астроном при дворе императора Рудольфа II в Праге, автор фантастического романа «Сон, или Астрономия Луны». Р. Декарт был не только философом, но и физиком, математиком, естествоиспытателем, предложившим схему построения мира. Б. Паскаль — не только гениальный математик и физик, но и крупный философ, автор религиозного памфлета «Письма к провинциалу», сыгравшего серьезную роль в борьбе против иезуитов во Франции. Впрочем, энциклопедистами были и великие представители так называемой гуманитарной культуры. В «Божественной комедии» Данте названы все металлы, известные к рубежу ХIII—ХIY веков, даны рецепты приготовления свинцовых белил, стекла, описан воск. У. Шекспир и М. Сервантес были провозвестниками европейского атомизма. И. В. Гете открыл межчелюстную кость у человека, пытался дать физическую интерпретацию световых явлений. Полагают, что О. Бальзак предсказал существование гормонов в организме человека. Немало примеров подобного рода можно найти и в других эпохах.

Напомним лишь о личности П. Флоренского — богослова, философа, культуролога, физика и инженера.

И все же требования к инженерной деятельности в еще большей мере отражали степень практических навыков и сноровки, приобретаемых путем индивидуального ученичества, чем применение специальных научных знаний. Перелом в критериях инженерного профессионализма произошел в ХIХ веке с появлением массового машинного производства, расширением масштабов инженерной деятельности: стала необходимой институционализированная профессиональная подготовка инженеров различных специальностей по единым учебным программам, опирающимся на фундаментальное научное знание. Наука, развивавшаяся почти до конца XIX века в какойто мере в стороне от техники (хотя и остававшаяся все-таки технически ориентированной), стала приходить в тесное соприкосновение с практикой, теперь уже на производственно-промышленной основе (телеграф, электричество и т. п.). Эта связь была еще несистематической. Новый уровень взаимодействия науки и техники в ХХ столетии был обусловлен усложнением структуры технических объектов и технологических процессов, дифференциацией инженерной деятельности, меняющей соотношение между познавательной и проектировочной деятельностью. Нарастает так называемая сциентификация техники. Применение научных знаний и методов расчетов становится единственно возможным условием и средством успешной деятельности инженера, что поставило задачу соединения естественно-научных, математических и научно-технических знаний с инженерной практикой. Кроме того, наряду с техническими науками классического типа появились нетрадиционные комплексные научнотехнические дисциплины, такие, как системотехника, теория автоматического регулирования, теория дизайна, информатика, эргономика и др. Для такого типа научного знания характерно отсутствие единственной базовой теории, так как объекты, которые оно изучает и описывает, являются сложными техносистемами, включающими как саму технику, так и инфраструктуру, обеспечивающую ее функционирование в определенных социокультурных условиях. Следовательно, учет социальных факторов при проектировании такого рода систем, становится структурным требованием к инженерной деятельности.

Таким образом, новая техника является не только побочным продуктом фундаментальных исследований, но и следствием развития целого спектра инженернотехнических и технологических направлений знания, имеющих прикладной характер, а также сопредельного инженерной деятельности социально-научного знания.

Смена требований к содержанию инженерно-технической деятельности отражена в динамике самого понятия «инженер». Первые инженеры — это одновременно художники и архитекторы, алхимики и врачи, консультанты по фортификации и артиллерии. Спецификой инженерного мышления в эпоху Возрождения является доминирование художественного стиля мышления при ориентации на науку: Леонардо да Винчи, Никколо Тарталья и другие пишут о необходимости связи инженерного дела с наукой. Но создать стиль научно-инженерного мышления и современное представление об инженерной профессии удалось лишь Галилею — именно он соединил теорию и эксперимент.

1. Инженерное дело 2. Высшее техническое образование В жизни современного общества инженерная деятельность играет все возрастающую роль. Современное общество с развитой рыночной экономикой требует от инженера большей ориентации на вопросы маркетинга и сбыта, учета социальноэкономических факторов и психологии потребителя. Необходимость глубоких преобразований во всех сферах экономики и общественной жизни России, техническом оснащении производства, внедрении новых прогрессивных технологий, достижении высшего уровня производительности труда, увеличении выпуска высоко эффективного оборудования обуславливает и необходимость подготовки специалистов, способных эффективно решать эти задачи.

Возникновение и развитие инженерного дела.

История развития человечества - это прежде всего история изобретения, создания и совершенствования различных изделий и технологий. Вероятно, первыми инженерами можно назвать тех безвестных изобретателей, которые стали приспосабливать камни и палки для охоты и защиты от хищников, а первая инженерная задача заключалась в обработке этих орудий. И, несомненно, гениальным изобретателем следует признать того первобытного инженера, который прикрепил камень к палке, чтобы эффективнее защищаться и результативнее нападать. Систематическое использование и обработка нашими далекими предками камня и палки, начавшееся около миллиона лет назад, технология добывания и использования огня, возникшая примерно 100 тысяч лет тому назад, луки и стрелы с кремниевыми наконечниками, появившееся около 10 тысяч лет тому назад, повозка с колесами, появившаяся 3500 лет до н. э., выплавка бронзы, водяное колесо, токарный станок, скрипка, паровая машина, пластмассы, телевизор, вычислительная машина, космический аппарат, искусственное сердце, почка, искусственный хрусталик глаза, лазер и плазма и необозримо многое другое - все это результат удивительного, мучительного и величественного процесса, называемого творчеством человека.

В развалинах одного дворца в Перу был найден телефон, возраст которого определяется в 1000 лет. Он состоял из двух тыквенных фляг, соединенных туго натянутой бечевкой. Возможно, это один из первых образцов-прототипов нынешних проводных средств связи?

Тысячи известных и безымянных изобретателей и рационализаторов породили необъятный мир техники и технологии. Этот мир действительно велик. Только в России номенклатура выпускаемых изделий превышает 20 миллионов наименований.

Однако безвестные изобретатели первых в мире орудий не называли себя инженерами и не могли передавать информацию на большие расстояния.

Анализируя исторический процесс зарождения, становления и развития инженерного дела в ретроспективном аспекте можно выделить несколько этапов, характерных для инженерной деятельности на всем пути исторического развития:

- интуитивное создание технических структур без опоры на естествознание (от зарождения до XIV века);

- опосредованное использование естествознания в создании технических структур и технологических процессов (XV-XVII вв.);

- зарождение технического знания (технических наук) и его использование в инженерной деятельности (прединдустриальная эпоха, VI-XVIII вв.);

- инженерная деятельность на базе фундаментальных научных теорий (индустриальная эпоха, XIX-середина XX вв.);

- инженерная деятельность на базе комплексного и системного подхода к решению стоящих задач (постиндустриальная эпоха, вторая половина XX века до настоящего времени).

Инженерная деятельность заключается, прежде всего, в техническом творчестве, цель которого - создание новых и совершенствование имеющихся средств для удовлетворения материальных и духовных потребностей человека. Пищевые продукты и радиоаппаратура, одежда, обувь и аудиотехника, телефонные станции и телецентры, мосты и теплоэлектроцентрали - все это объекты инженерной деятельности. И, конечно же, их созданию предшествует изготовление орудий труда - инструментов и приборов, станков и двигателей - всех тех разнообразных машин и производственных приспособлений, с которых начинаются инженерные вла-дения.

Слово инженер (ingeniator) впервые начало использоваться в античном мире, примерно в третьем веке до нашей эры и первоначально так назывались лица, изобретавшие военные машины и управлявшие ими в ходе военных кампаний.

В разных государствах в понятие инженер вкладывался различный смысл. Так, у англичан инженера называли капитаном, у французов - метром, у немцев - мейстером. Но во всех странах понятие инженер означало: господин, хозяин, владелец, учитель, мастер своего дела. В русских источниках слово инженер впервые встречается в середине XVII века в Актах Московского государства.

Слово инженер происходит от латинского ingenium, которое можно перевести как изобретательность, способность, острая выдумка, талант, гений, знание. Современный инженер определяется совсем по иному: как человек, способный изобретать, ученый строитель, но не жилых домов (это архитектор, зодчий), а других сооружений различного рода, специалист с высшим техническим образованием.

Несмотря на некоторые различия этих определений, в них прослеживается и некоторый смысл, общий для обоих толкований. Общность этих толкований связана, во-первых, с техникой, во-вторых, с получением определенного образования. Решая технические задачи, первые инженеры и изобретатели обращались за помощью к математике и механике, из которых они заимствовали знания и методы для проведения инженерных расчетов. Первые инженеры - это одновременно художникиархитекторы, консультанты-инженеры по фортификационным сооружениям, артиллерии и гражданскому строительству, естествоиспытатели и изобретатели. Таковы, например, Леон Батиста Альберти, Леонардо да Винчи, Джироламо Кардано, Джон Непер и др.

Менялось время, развивались производительные силы общества, расширялся объем понятий инженер и инженерное дело, но неизменным оставалось одно инженерами называли образованных техников. К числу парадоксов истории можно отнести тот факт, что первоначально инженерами называли только специалистов по созданию военных машин. Подтверждением этому может служить тот факт, что многие историки считают первым инженером изобретателя рычага Архимеда, который занимался конструированием военных машин для защиты Сиракуз (о. Сицилия) от римских легионеров. Но не войнами едиными издревле жил человек. Такое творение, как водяная мельница, известно было уже до нашего летописания. Тот же Архимед прославился не только своими военными машинами, но и винтовыми водоподъемниками для орошения полей. В древнем мире возводились не только военные укрепления, но и мирные инженерные сооружения, например, Александрийский маяк. На облицовке этого маяка честолюбивый правитель повелел высечь надпись: Цезарь Птоломей - богам-спасителям на благо мореплавателям. Но создатель маяка знал секреты облицовочных материалов. В определенный им срок ненужная часть облицовки осыпалась и обнаружилась мраморная плита. Но на ней люди прочитали другую надпись, которая прославила имя истинного творца: Состратус, из города Книда, сын Дексиплиана - богам-спасителям на благо мореплавателям.

Перечень достижений инженерной мысли можно было бы многократно продолжить от первобытных ручных орудий до автоматизированных станочных линий современного роботизированного производства. Характерной особенностью развития инженерного дела является его непрерывное совершенствование и усложнение. Развитие и усложнение технических средств обуславливается ростом материальных и духовных потребностей человека по мере развития человеческого общества.

Эволюция инженерного дела, отражающая этапы становления и развития ремесел, кустарного производства, все больше и больше увязывается с практической деятельностью, опирающейся на достижения своих предшественников, использовавших математические расчеты, технические эксперименты, результаты которых были изложены в первых рукописных книгах (трактатах). Таким образом, инженерное дело начинает опираться на технические и технологические структуры, а на более позднем этапе развития и на научные познания.

Рассматривая инженерную деятельность как некоторую систему, необходимо определить основные составляющие этой системы. Такими составляющими являются: техника, технология, наука, инженерная деятельность.

Слово техника происходит от греческого tecuu, которое переводится как искусство, мастерство, сноровка. В русском языке понятие техника включает совокупность устройств, средств, создаваемых для осуществления производственных потребностей общества, т.е. это инструменты, машины, приборы, агрегаты и т. п. Понятие «техника» в философском смысле представляет собой совокупность технических структур (на начальном периоде развития человечества достаточно примитивных) с помощью которых человек преобразует окружающий его мир, творит «искусственную природу». В научной литературе современности технику относят к сфере материальной культуры: она – обстановка нашей жизни, средства общения и обмена информацией, средства обеспечения комфорта и уюта в быту, средства передвижения, нападения и защиты, все орудия действия на самых различных поприщах. Определяя технику на рубеже XIX-XX столетий отечественный исследователь П. К. Энгельмейер отмечал: «Своими приспособлениями она усилила наш слух, зрение, силу и ловкость, она сокращает расстояние и время и вообще увеличивает производительность труда. Наконец, облегчая удовлетворение потребностей, она тем самым способствует нарождению новых… Техника покорила нам пространство и время, материю и силу и сама служит той силой, которая неудержимо гонит вперд колесо прогресса».

С понятием техники неразрывно связано понятие технологии.

Термин технология включает процессуальную сторону производства, т. е. последовательность операций, осуществляемых в процессе производства, указывает на вид процессов - механическая, химическая, лазерная технологии. Предметом технологии при ее зарождении был вопрос организации производства на основе наличных, трудовых, финансовых, энергетических, природных ресурсов, на базе имеющихся технических средств и способов воздействия на предмет труда. Создание технических структур (инструментов, машин, приборов) и применение способов и приемов использования их для обработки природных и других материалов по мере развития производства (ремесленного, мануфактурного, фабрично-заводского и т. д.) все больше и больше основывалось на знании, опыте предшественников, установлении принципов и закономерностей, присущих новым техническим структурам и связанным с ними технологиями. Таким образом, инженерная деятельность начинает основываться на научной базе.

Наука - система знания, занимающаяся выявлением и утверждением закономерностей и принципов, протекающих в различных процессах, и формулированием законов. С помощью этого знания мы познаем и объясняем существующий независимо от нас окружающий мир. Наука – это определенный вид человеческой деятельности, которая выделена в процессе разделения труда и направлена на получение знаний.

В современных условиях техника, с одной стороны, технология, с другой, выступают как объекты инженерной деятельности, базирующиеся на знании законов, закономерностей и принципов, выработанных наукой. Причем, системообразующая роль в квартете техника - технология - наука - инженерная деятельность принадлежит инженерная деятельности, которая формировалась в ходе сложного процесса изменения характера жизнедеятельности человеческого общества и являет собой познавательно-созидательную форму трудовой деятельности. Весь процесс создания технических структур можно разделить на ряд этапов и таким образом проследить последовательность инженерной деятельности человека.

Первым, и наиболее важным из них является этап - рождение идеи.

Вторым - воплощение идеи в чертеже или модели.

Третьим - материализация идеи в готовом изделии.

Возникает естественный вопрос, все ли этапы являются прерогативой инженера, или он обеспечивает лишь часть процесса создания техники? Несомненно последнее. Инженерная деятельность возникла и начала свой путь к признанию и утверждению только тогда, когда в сфере материального производства наметилось отделение умственного труда от физического. Иначе говоря, сущностью деятельности инженера с древнейших времен и до наших дней следует считать интеллектуальное обеспечение процесса решения технических и технологических задач. Ибо инженер, как правило, не создает техническую структуру, а использует умения и навыки ремесленников и рабочих для реализации своего замысла, т.е. материализует его, разрабатывая способы, приемы и технологические процессы создания реального объекта, используя свои знания, и именно в этом заключается главное отличие профессиональной группы инженеров от ремесленников и рабочих.

История становления инженерного дела – от ремесленника до современного специалиста в определенной области техники. Виды инженерной деятельности.

Инженерное дело в античном мире История развития инженерного дела берет свое начало со времен зарождения цивилизаций (в Египте - 2 тысячелетие до н.э.) Развитие земледелия вызвало необходимость перехода к оседлому образу жизни, а вместе с тем к оборудованию жилища.

Переход первобытных общин к оседлости дает возможность развитию, наравне с земледелием, живот-новодству, гончарным, прядильным, ткацким, мельничному и кузнечному ремеслам. Такая дифференциация трудовой деятельности была вызвана потребностью создания орудий труда, необходимых для каждого ремесла. Человечество всегда гордилось своими техническими достижениями. При обновлении техники бережно относились к сохранению достижений былых времен. Древнему миру мы обязаны многими техническими открытиями, определившими судьбу нашей цивилизации. Первые египетские пирамиды строились примерно 3 тысячи лет до н.э. Для сооружения самой высокой из них - пирамиды фараона Хуфу (Хеопса) - потребовалось 2330000 каменных глыб, средний вес которых равен 2.5 тоннам. При сооружении храмов, колоссальных статуй и обелисков вес отдельных глыб достигал десятков сотен тонн. Это свидетельствует о том, что народы, создававшие великие цивилизации, уже тогда были хорошо знакомы с такими механическими орудиями, как рычаг и клин. Величайшим открытием того времени является колесо.

Сложно однозначно определить дату появления колеса. Большинство ученых полагает, что колесо (или круг) впервые применили около 3500 г. до н.э. гончары в Месопотамии (современный Ирак), либо в центральной или Восточной Европе. Первый датированный документ об использовании колеса для перевозки - месопотамская мозаика (3200 г до н.э.). На ней изображена повозка на цельных колесах. Однако безвестные изобретатели того времени не называли себя инженерами. Впервые инженерами стали называть группу людей, имеющих определенную квалификацию и находящихся на службе при армии с целью обеспечения различных технических работ, в Древнем Риме. В функции инженеров того времени входило строительство мостов, каналов, резервуаров, акведуков, дорог, туннелей, гаваней. Они конструировали большие дренажные системы, фортификационные сооружения, руководили созданием и эксплуатацией военных машин.

Труд инженеров уже тогда, несмотря на низкую степень разделения труда, должен был быть отнесен к преимущественно умственному: инженеры не строили сами, а руководили постройкой, проектировали сооружения. Вместе с тем их труд был далек от труда ученых, он практически не основывался на теоретических знаниях, а был продуктом интуиции и опыта. Инженеры этого периода занимали промежуточное положение между учеными и ремесленниками. Их главной миссией было использование известных приемов постройки и создания техники, а также технологический контроль процесса производства.

В античном обществе не существовало профессиональной группы, исключительной функцией которой была бы разработка новой техники. Эту задачу решали представители разных социальных групп: крупные изобретения, основанные на сознательном использовании законов и принципов теоретической науки, рождались в наиболее образованном слое общества, в его интеллектуальной элите. Например: Архимед был сыном сиракузского тирана, Ктезибий - другой гениальный механик и инженер - служил при дворе и занимался изготовлением диковинных игрушекавтоматов.

Изобретения не столь значительные, а также многочисленные технические усовершенствования были плодом деятельности инженеров и ремесленников, стоящих весьма близко друг к другу в социальной иерархии. Единственной сферой, где чувствовалась острая потребность в изобретениях, было военное дело. Античные общества, с их развитой системой рабства, требовали постоянного пополнения армии рабов, а это значит ведения войн. Развитие технических средств нападения и защиты, создание новых видов оружия, возведение бастионов, изготовление средств для разрушения укреплений и т.п. стало основным делом инженера. От оснащения армии зависело существование государства, т.к. решался вопрос о его жизни или смерти. Поэтому армию по праву можно считать колыбелью инженерной профессии. В римской армии по мере развития средств вооруженной борьбы формируются два типа инженерных задач: первый связан с фортификацией, второй - с артиллерией.

Фортификационные инженеры представляют собой группу хорошо обученных специалистов, знающих, как надо строить дороги и мосты, акведуки и туннели. Под руководством военных инженеров в Риме часто велось гражданское строительство, использующее дешевый неквалифицированный труд рабов и легионеров. Высокий профессиональный уровень инженеров этого периода может быть подтвержден сохранившимися до настоящего времени крупными ансамблями, амфитеатрами (Колизей в Риме), театрами, термами, крытыми рынками, инсулами (5-6 этажные дома для малоимущих). Древнейшие каменные здания уже тогда возводились на плоских каменных глыбах, служивших фундаментом для каменных стенных блоков. В качестве вяжущих материалов римские строители использовали бетон. С падением Римской империи использование бетона прекратилось и возобновилось лишь в XVIII в. в западноевропейских странах.

Античные армии располагали богатым арсеналом военных машин, применяемых в осадной войне. В V в. до н.э. в Греции использовались различные машины для метания дротиков, камней, зажигательных снарядов. До нас дошло имя инженера Диада, служившего при Александра Македонском, который руководил осадой Тира и других городов и широко использовал изобретенные или усовершенствованные им военные механизмы. Наибольшего расцвета военная техника достигла в римской армии. Каждый легион имел артиллерию в виде 55 карбаллист, метавших тяжелые стрелы и 10 ангар - метавших тяжелые камни. Баллисты и ангары перевозились на вьюке или на телеге с воловьей упряжкой и требовали до 11 человек прислуги каждая. (Баллиста - древняя метательная машина. Приводилась в действие силой упругости скрученных волокон. Дальность метания тяжелых стрел - окованных железом бревен длинной до 3.5 м достигала 400-800 м.). Римские метательные машины достигали гигантских размеров. Так, например, гелполь имела девять этажей и приводилась в действие усилиями 3400 человек (гелполь - передвижная многоэтажная башня, применяющаяся при осаде крепости. Башня имеет бревенчатый каркас с междуэтажными перекрытиями. В стенах каждого этажа устраивались отверстия для стрельбы - бойницы. На верхних этажах находились перекладные мостики для перехода из гелполи на крепостную стену).

Таким образом, мы можем судить, что легионеры армии античного мира обладали достаточно обширными знаниями, позволявшими им решать сложнейшие задачи создания военной техники и осуществлять строительство как военных сооружений, так и строительство культовых и жилищных объектов. Люди, обслуживавшие военные машины, были не солдатами, а военными ремесленниками - фабри и составляли особую цеховую корпорацию. Руководители бригад фабри не имели армейского чина, а относились к мастерам. Подъем на качественно новый технический уровень строительства в III-I вв. до н.э. обуславливает появление в обществе гражданских инженеров. В ходе дальнейшего разделения труда среди гражданских инженеров происходит выделение двух относительно самостоятельных отраслей строительного дела:

строительство жилых зданий закрепляется за архитекторами, строительство коммунальных, ирригационных и транспортных сооружений за инженерами.

Под архитектурой в античном обществе понималась вся совокупность технических наук того времени: строительство, создание кораблей, машин, конструирование часов. Мастерству архитектора придавалось большое значение и его в Риме называли руководителем строительства. Считалось, что для получения этой профессии необходимы: врожденные способности, знания и опыт. Причем, кроме знаний прикладных и практических, архитектор должен был быть и философски образованным человеком.

Для получения теоретических знаний и формальных документов, удостоверяющих получение необходимых знаний, в этот период еще не было государственных институтов, и система подготовки во многом напоминала цеховую: ученик - подмастерье - мастер. В этот период происходит разделение труда по уровню его сложности. Наиболее простые операции достаются ученикам, более сложная работа поручается подмастерьям, а самый квалифицированный труд ремесленники-мастера оставляют за собой. Но в некоторых областях инженерного дела появились и анонимная литература и авторские работы. До нашего времени дошли авторские работы Марка Витрувия Поллиона - Десять книг об архитектуре. Встречаются ссылки на работы более раннего периода (например, Дилона О пропорциях священных построек, Силена О пропорциях коринфских построек), в которых приводились чертежи и расчеты. В этот период появляются и первые теоретические труды по физике, механике Аристотель (384-322 г. до н.э.) - Физика, О небе, О возникновении и уничтожении, О метеорах; Архимед (287-212 г. до н.э.) - трактат О равновесии плоских фигур или о центрах тяжести плоских фигур, трактат О плавающих телах; Герон Александрийский (I в. н.э.) - Механика Герона, состоящая из 3-х книг ( 1-я книга теоретические вопросы, 2-я - описание рычага, клина, ворота, винта и блока, 3-я книга - описание приборов для поднятия тяжестей). Герону принадлежат и первые труды по прикладной механике. В трактате Пневматика описаны механизмы, приводимые в движение нагретым или сжатым воздухом или паром, трактат Об автоматах содержит описание некоторых самодвижущихся приборов и автоматов, трактат Белопойика содержит описание основ античной артиллерии, конструкции луков, катапульт и других видов оружия. Им были созданы: сифон - для автоматического открывания дверей храма; эолипил - прибор, явившийся прообразом паровой турбины; годомер - устройство для автоматического отсчета пройденного экипажем расстояния;

автомат для продажи священной воды и др.

Наличие первых теоретических разработок античного мира позволило архитекторам и гражданским инженерам накапливать теоретические знания, изучая опыт предшественников. Однако, ни архитекторы, ни инженеры античного мира не были отнесены к ученым мужам, их считали заурядными работягами, людьми второго сорта, находящимися ближе к ремесленникам.

Сегодня с полной уверенностью можно сказать, что античное рабовладельческое общество является прародителем инженерного дела т.к. именно в этот период инженерное дело впервые приобрело признаки профессии: регулярное воспроизводство, доход от занятия, систему полученния знаний. В период расцвета Римской империи инженеры становятся многочисленной группой. Происходит внутрипрофессиональное разделение труда: наряду с военными инженерами появляются инженеры гражданские, специализирующиеся в строительстве, коммунальном хозяйстве, мелиорации и ирригации. Однако этот период относится к доинституциональному, т.к. не определены каналы рекрутации и не решены проблемы формализации образования.

Инженерное дело в эпоху феодализма В странах западной Европы феодальные отношения складывались на развалинах Западной Римской империи, завоеванной в ходе Великого переселения народов варварами и охватывает период с конца V века и до XVII-XVIII веков. Процесс формирования феодализма на территории бывшей Западной Римской империи осуществлялся в форме синтеза разлагавшихся рабовладельческих и первобытнообщинных отношений, приведшего к созданию качественно нового строя.

Усилившийся в III веке кризис рабовладельческого способа производства привел к упадку сельскохозяйственного производства, ремесла, и торговли и возвращению к натуральным формам хозяйствования. Основным фактором, повлиявшим на разложение рабовладельческого строя, была острая нехватка рабочей силы. Дефицит рабочей силы был вызван отчасти отсутствием бесплатной и регулярно пополняемой армии рабов, а также возросшей потребностью в расширении обработки земли, проистекавшей из самой природы феодальной системы.

Античные общества с их развитой системой рабства не были заинтересованны в радикальных усовершенствованиях орудий труда и тем более в механизации. Дешевый рабский труд делал нерентабельным технический прогресс, т.к. всякое усложнение технологии рабского труда привело бы к необходимости технологического контроля, а это ведет к удорожанию процесса производства. Таким образом, рабство было главным тормозом экономического развития общества. Важнейшим фактором ускорения технического прогресса общества стало развитие торговли. Если на первых ступенях развития человеческого общества приходилось ежедневно и в каждой местности заново изобретать то, что в других местностях использовалось давно и довольно успешно, развитие торговли послужило мощным каналом диффузии инноваций.

Развитие феодального общества способствовало развитию градостроительства, а вместе с тем и развитию ремесленного производства. Заметными становятся успехи в развитии техники. В X-XII вв. большое развитие получили водяные мельницы, несколько позднее - ветровые. Тогда же в Европе появились механические часы. Немаловажное значение для накопления знаний о законах природы имело изготовление военного снаряжения, кораблестроение, гидростроительство, устройство крупных гидротехнических сооружений.

Основными техническими достижениями феодальной эпохи были:

- в строительном деле - нахождение новых конструкционных принципов готического стиля построек, усовершенствование техники строительства замков и крепостей;

- в металлургии - открытие переделочного способа железа, начало чугуннолитейного дела;

- в морском транспорте - усовершенствование конструкций корабля, изобретение компаса;

- в военном деле - изобретение пороха и распространение огнестрельного оружия;

- изобретение книгопечатания.

Важнейшим этапом развития инженерного дела в период феодализма является изобретение пороха и связанное с ним появление огнестрельного оружия. Первым представителем порохов был дымный порох - механическая смесь калиевой селитры, угля и серы. Наиболее вероятно, что родиной пороха является Китай (1000 г.), а затем он стал известен арабам. Изначально порох применялся главным образом в качестве зажигательного и взрывчатого вещества. Метательное свойство пороха было открыто значительно позже. В Европе порох известен с XVIII века. Появление огнестрельного оружия вызвало серию изобретений и усовершенствований: техники металлообработки, расширения производства металла, дало новое направление развитию фортификационного искусства, развитию транспорта.

Огнестрельное оружие пробивало стены и это стимулировало инженерную мысль к поиску новых решений в строительстве. Старая каменная стена была заменена земляным валом, лишь облицованным камнем, а небольшая боковая башня была превращена в пятиугольный бастион. Постепенно все каменные части укреплений стали прикрываться от настильного огня внешними земляными укреплениями и к середине XVIII века средства обороны крепости опять стали относительно сильнее, чем наступательные средства, - писал Ф. Энгельс. Состязание между артиллерией и фортификацией ускоряло дальнейшее развитие военной техники, которая шла впереди и вела за собой другие отрасли техники.

Распространение огнестрельного оружия сыграло роль катализатора в процессе становления инженерной профессии:

- увеличилась добыча металла;

- улучшилась обработка металла;

- началась унификация огнестрельного оружия;

- появляются первые оружейные заводы;

- в армии происходит разделение специалистов, обслуживающих артиллерию, на техническую и строевую части;

- происходит пересмотр традиций в строительстве фортификационных сооружений;

- начинает интенсивно совершенствоваться строительная техника;

- ускоряется развитие транспортных средств.

Не менее важным достижением феодального общества, после изобретения огнестрельного оружия, с точки зрения развития инженерного дела является изобретение книгопечатания. Первые опыты книгопечатания были предприняты в VIII в. в Японии. Это были молитвы, отпечатанные с резных деревянных форм, покрытых изображениями и подписями. Около 1041-48 г. китайцем Би Шэном, членом императорского суда, был предложен разборный шрифт. Он сделал глиняные изображения каждого иероглифа и разместил их на особой металлической раме. Эти знаки можно было собирать и разбирать, составлять из них новые страницы. В Европе книгопечатание появилось в 40-е годы XV в.. Незнакомый с китайской методикой книгопечатания немецкий первопечатник Иоганн Гутенберг (1399?-1468 г.г.) создал свой собственный печатный шрифт. Он отлил каждую букву из металла. Буквы, из которых составлялись слова, собирались на деревянной раме и помещались в пресс. Затем их покрывали краской и сверху клали печатный лист. Так можно было напечатать значительное число экземпляров одной страницы, а затем переходить к печатанию следующих страниц. Изобретение книгопечатания позволило систематизировать знания в различных областях. Появляются первые книги: Г. Агрикола О горном деле и металлургии, 1530-1556гг, Г. Альгизи О фортифи-кации(1570г), Дж. Маджи и Дж. Костриотто О фортификации городов (1664г.). К этому же периоду относятся печатные труды выдающихся ученых того времени Галлилео Галлилея (1564-1642гг) - проблема законов падения (решение баллистической задачи в артиллерии в связи с изобретением пороха), Задача о маятнике, Динамика твердого тела; Р. Декарта (1596гг) - трактат по механике; Э. Торригели (1608-1647гг) - Закон истечения жидкости из отверстия в сосуде и др. Подчеркивая важность знания законов природы и умения соединения их с техническими правилами еще в 1637г. в сочинении Рассуждения о методе Р. Декарт писал, что установленные им понятия показывают, что можно достичь знаний, очень полезных в жизни, и что вместо умозрительной философии, преподаваемой в школах, можно создать практическую, с помощью которой, зная силу и действие огня, воды, воздуха, звезд небес и прочих окружающих нас тел так же отчетливо, как мы знаем различные ремесла наших мастеров, мы могли бы наравне с последними использовать и эти силы во всех свойственных им применениях и стать, таким образом, как бы господами и владетелями природы (Декарт Р. Рассуждение о методе. М: Изд. АН СССР, 1953). Таким образом, уже в начале XVII в.

подчеркивалась важность и необходимость теоретической подготовки людей, занимающихся техническим творчеством. Важнейшую роль в развитии теоретического познаниямира, поиска решений технических проблем сыграло философскометодологическое осмысление количественных и качественных данных, полученных из опытов. Началу этого процесса положили первые учебные заведения Западной Европы. Старейший в Европе университет основан в Салерно (Италия) в Х в.; в 1119 г.

создан университет в Болонье 1150 г. – основан Парижский университет, 1167 г. – основан Оксфордский университет, в 1209 г. Кембриджский университет, в Тулузе (1229 г.); Монпелье (1289 г.); Пуатье (1348 г.); Бордо (1441 г.); Карлов университет в Праге (1348 г.); Краковский (1364 г.), Венский (1365 г.) и др. Возникновение высших учебных заведений положило начало широкому распространению социальнофилософского познания законов природы и их использования в интересах общества, в том числе и развития технического творчества.

Развитие феодального общества, его средств производства предъявляет все больший спрос на новые технические средства, использующие энергию природных источников, которые бы не зависели ни от географических условий, ни от капризов погоды. Наблюдается постоянный рост общественной потребности в инженерах. В массовом сознании вполне формируется понятие инженерное дело, представляющее собой совокупность знаний и умений в самых различных областях техники. Качество подготовки инженеров, не базирующееся на фундаментальном систематическом образовании, перестает удовлетворять потребности производства. Распространение цеховой организации ремесел, зарождение мануфактур, достижения в архитектуре и строительстве, транспортном и дорожном строительстве, совершенствование изделий, возникновение новых технологий постоянно требовали выхода за рамки традиционного ремесленного знания и опыта. Необходимость строгого увязывания научных достижений того времени с техникой подчеркивалось в работах величайшего инженера-изобретателя Леонардо да Винчи (1452-1518). Так, размышления над техническими проектами регулирования водных потоков привели его к новым теоретическим идеям в гидрофизике; предложение по способам снижения трения в механизмах и машинах выразилось, с одной стороны, в изобретении устройства подшипников, а с другой - во введении понятия коэффициента трения и разработки некоторых положений теории трения.

Переломным в профессии инженера является XVII век. Именно этот период являет собой принятие первых актов институционализации профессии инженер. Широкий размах крепостного строительства стимулировал образование особого корпуса военных инженеров, которые до того времени отчасти выполнялись специалистаминевоенными. В 1602 г. знаменитый министр Генриха IV, Сюлли (Франция), сформировал группу офицеров, за которыми была закреплена функция строительства новых и укрепление старых фортификационных сооружений. Такое выделение специалистов сыграло важную роль в повышении престижа инженерной деятельности. На военных инженеров того времени смотрели как на избранных, обладающих особым талантом и знаниями людей.

Однако, за исключением военного дела, где новые идеи поощрялись и быстро воплощались в жизнь, в целом в промышленности царил дух мизанеизма. В сфере производства постоянно шла борьба между изобретателями и цехами. Цеховые привилегии особенно стесняли всякое улучшение промышленной техники, появление новых изделий и способов производства. Государство же занимало индифферентную позицию: изобретения не запрещались, но никакой помощи по их внедрению изобретателям не оказывалось. Известна, например, ожесточенная борьба, которую вели цехи в Англии, Франции, Нидерландах с появившемся в XVI веке ленточным станком и с изобретенной в XVII веке чулочно-вязальной машиной. Борьба эта заключалась в запрещении пользования этими изобретениями и уничтожении инструментов, что сильно задержало их распространение. Сам изобретатель ленточного станка был брошен в Вислу в 1586 г., где и погиб. Изобретатель чулочно-вязальной машины вынужден был бежать из Англии. Бойкот был объявлен всем тем ремесленникам, которые согласились работать на этих станках.

Но несмотря на все препятствия, инженерное дело продолжало развиваться.

Наряду с развитием строительного дела более интенсивно идет развитие металлургии, текстильной промышленности, кораблестроения, транспорта и т.п., нарождается новый тип инженера-промышленника, который в условиях феодального общества пока еще трудно отделим от высококвалифицированного мастера.

Феодальное общество характеризуется значительной социально-классовой неоднородностью инженерной интеллигенции. Небольшая часть ее относится к высшим кругам общества, чаще всего к военной аристократии, часть примыкает к ученым.

Основная же масса по своему социальному положению стоит ближе всего к ремесленникам. Феодальные инженеры были включены в цеховую систему, служившую основной формой организации промышленности ремесленного типа, либо находились на положении свободных профессий. Развитие и становление профессиональной группы инженеров докапиталистического общества свидетельствует о том, что в эпоху феодальных отношений четко определилась по своему содержанию и структуре профессиональная группа инженер. Она стала обладать рядом признаков, необходимых для ее институционализации: занятия основывались на применении технических знаний; давали регулярный доход и были для значительного круга лиц единственным способом добывания средств существования. Но говорить о полном признании (утверждении) профессии мы не можем, т.к. в этот период отсутствует система специального технического образования и остаются непризнанными формы контроля профессиональной компетенции.

Развитие инженерного дела в эпоху капитализма Возникновение капитализма было подготовленно общественным разделением труда и развитием товарного хозяйства в недрах феодализма. Великие географические открытия (XV-XVIIвв.) и захват колоний (XV-XVIII вв.) обеспечили нарождающейся европейской буржуазии новые источники накопления капитала, развитие товарного производства и обмена. Однако раздробленное товарное производство уже не могло удовлетворить растущий спрос на товары. Исходным пунктом капиталистического производства стала простая капиталистическая кооперация (мануфактура).

Слово мануфактура происходит от латинского manus – рука и factura – изготовление (ручное изготовление), т.е. совместный труд многих людей, выполняющих отдельные производственные операции под контролем специалистов. Предпосылками для возникновения мануфактуры послужили: рост ремесленного производства, дифференциация, труда мелких товаропроизводителей, появление мастерских с наемными рабочими и стремление к увеличению производства товаров для первоначального накопления капитала. Источником дешевой рабочей силы для первых капиталистических предприятий было массовое разорение ремесленников и крестьян в результате имущественной дифференциации. Мануфактура формировалась двумя способами:

объединение в одной мастерской ремесленников разнородных специальностей, через руки которых должен пройти продукт вплоть до его окончательного изготовления;

объединение в мастерской ремесленников одной и той же специальности, каждый из которых выполняет одну и ту же отдельную операцию.

Мануфактуры Западной Европы создавались в виде нескольких форм: рассеянная, смешанная и централизованная.В рассеянной мануфактуре предприниматель скупал и продавал продукт самостоятельно. Он снабжал ремесленников сырьем, орудиями производства. Таким образом, мелкий производитель практически был отрезан от рынка и получал заработную плату за количество производственного товара, продолжая трудиться в своей домашней мастерской. Централизованная мануфактура предусматривала объединение наемных рабочих (ремесленников) в городах в одной мастерской. Смешанная мануфактура предусматривала исполнение отдельных операций на дому (как правило на базе домашнего кустарного производства) с завершением цикла производства товара в централизованной мануфактуре.

Создание и развитие мануфактурного производства послужило мощным толчком к развитию инженерного дела, ввиду того, что каждый работник мануфактуры получал заработную плату за количество изготовленных или обработанных им изделий. Это привело к созданию специальных инструментов, вспомогательных механизмов, усовершенствованию орудий труда, применению различных источников в процессе производства.

Процесс создания и развития мануфактурного производства в Англии происходил в 16-18 века и охватывал текстильную, металлургическую и металлообрабатывающую отрасли, судостроении, производстве бумаги и стекла.

В Голландии мануфактуры распространились в 16 веке в шерстоткацкой, ковровой, текстильной отраслях.

Во Франции, рассеянная мануфактура возникла в 16-17 веках на базе деревенской суконной и кожевенной отраслей. Централизованная мануфактура – на базе книгопечатания, металлообработки, шелкоткацком производстве и производстве предметов роскоши. Зарождающееся мануфактурное производство в Западной Европе обладало и определенными особенностями:

- свобода предпринимательства (в чем заинтересован, тем и занимаюсь);

- свобода выбора места для своих задач (производства);

- свобода найма рабочей силы, в том числе и технических специалистов;

- свобода реализации готовой продукции.

Дальнейшее развитие мануфактурного производства, а затем и фабричнозаводского, позволило создать законодательную базу, обеспечивающую государственную защиту всех этих свобод. По мере развития машинной техники происходит все большая дифференциация труда и совокупный работник, подобно тому, как усложнение техники и углубление разделения труда в армии привело к выделению инженеров в отдельный род войск, так же и в раннекапиталистической промышленности наблюдается процесс образования особого, самостоятельного в структуре производственного механизма - инженерно-технического работника. Буржуазные революции в ряде стран Западной Европы (Нидерланды - конец XVI в., Великобритания середина XVII в., Франция - конец XVIII в.), осуществив переворот в политической надстройке, ускорили процесс смены феодальных производственных отношений капиталистическими. Крупный шаг в развитии производительных сил буржуазного общества был сделан с появлением мануфактуры. Мануфактурное производство создавало предпосылки к совершенствованию и усложнению производственных процессов, к созданию специализированных орудий труда, что в свою очередь способствует росту технического творчества, росту механизации и машинизации мануфактурного производства, снижению доли ручного труда.

Мануфактурное производство в Западной Европе сыграло важнейшую роль в развитии инженерного дела, т.к. разделение труда позволило более детально вникать в его особенности и облегчать монотонный ручной труд введением простых, а затем и более сложных устройств, приспособлений, механизмов и машин. Ярким примером такого процесса может служить повышение производительности труда в текстильной промышленности. В 1733 г. английский ткач Джон Кей изобрел летающий (самолетный) челнок и механизировал ткацкий процесс. Количество ткани, производимое одним человеком за день, увеличилось вдвое. В 1764 г. другой английский ткач, Джеймс Харгривс, изобрел прялку, названную Дженни. Колесо, которое вращалось рукой, приводило в движение 8 шпинделей, и один человек мог одновременно прясть 8 нитей. 1771 г. Ричард Аркрайт построил прядильный станок, работавший от водяного колеса.

Усложнение технических изделий и совершенствование производства, углубление специализации труда и рост технического творчества, разделение труда на умственный и физический создают предпосылки перехода от мануфактурного производства к фабричному производству с использованием машин.

Переход от мануфактуры к фабричной системе был осуществлен в ходе промышленного переворота в Западной Европе (вторая половина XVIII - середина XIX вв.). Изобретение в 1777 г. парового двигателя английским инженером Дж. Уайтом (1736-1819гг.) привело к появлению целого ряда машин. Паровая машина стала главным источником энергии в Британской империи, а затем и во всех государствах Западной Европы. Рост потребности в машинах и механизмах привел к изменению технической базы машиностроения и переходу к производству машин машинами.

Важным фактором стимулирования инновационной деятельности являются первые шаги для освобождения от оков старого промышленного законодательства.

Вводятся патенты на изобретение, т.е. юридически закрепляются права пользования новыми разработками в сфере промышленности. Закон о патентах появляется в Англии (1623 г.), а затем во Франции (1791 г.). Если в период феодализма основной формой охраны авторского права был законодательно не подкрепленный секрет, производственная тайна, то теперь выдача патента узаконивала изобретение как форму собственности. Новые технические идеи становятся товаром и приносят немалый доход. В общественном мнении формируется новый взгляд на авторское право изобретателя. Так, на Учредительном собрании при обсуждении закона 1791 г. Буфлер сказал: Если для человека и существует истинная собственность, то это его мысль; она является личной собственностью, она независима, она предшествует всем сделкам...

Изобретение, источник искусств, является вместе с тем источником первичной собственности, все другое просто результат договоров (Бризон П. История труда и трудящихся. Пг., 1921. с. 231). Влияние законов о патентах на изобретения на дальнейшее развитие инженерной деятельности трудно переоценить. Если раньше получение доходов от изобретений было редкостью, то теперь инженеры были заинтересованы в активной инновационной деятельности. Эта мера была революционной по отношению к развитию техники и технологий, а буржуазия получила рычаги активизации инновационной деятельности. С этого периода развитие патентной защиты идет рука об руку с ростом промышленности, а количество сделанных изобретений свидетельствует об интенсивности технического прогресса.

Со второй половины XVII в. людей как будто охватывает страсть к изобретениям, горячка новых промышленных открытий, пишет Лампрехт: Искали perpetuun mobile, старались создавать всякого рода замысловатые приспособления, поразительную смесь в виде фонтанов в садах или часов с музыкой и появлением фигур в определенное время; играя и переливаясь через край, разливались новые фантастические стремления механики в области изобретений.

В стремлении создать у себя новые отрасли производства одни правительства занимаются постоянным сманиванием зарубежных мастеров, другие же запрещают эмиграцию таким рабочим. Такие запрещения эмиграции встречаются в Англии и 1750 гг., они касаются всех квалифицированных рабочих, занятых в наиболее технически развитых отраслях промышленности. Одновременно запрещается вывоз инструментов и станков. Не менее ожесточенную борьбу с миграцией специалистов и мастеров вела Франция: в 1569г. выезд за пределы страны грозил ссылкой на галеры (гребные суда, около 32 весел в один ряд на борту) и конфискацией имущества, а в 1682 г. - даже смертной казнью.

В XVIII веке появляется своеобразный тип людей, изобретающих что угодно:

так, например, Реомюр изобрел термометр, особую выделку железа, фарфора, красок, способ производства зеркал, консервирования яиц и т.д. Пален изобрел насос, вентилятор, печь, пароход, способ искусственного ускорения роста цветов и др. Бехер сконструировал аппараты для ткачества, вязания чулок, наматывания шелка, способ постройки мельниц, выделки смолы из каменного угля, изобрел термоскоп и др.

XVIII век породил цепную реакцию изобретений, что привело к необходимости усиления технического руководства производством, возникает необходимость в освобождении инженерно-технических работников от менее квалифицированной доли труда, которая могла быть возложена на технических работников более низкой квалификации. Если в этот период еще значительная часть изобретений совершалась непрофессионалами - гениальными самоучками и практиками, уже появлялась и все увеличивалась группа специально подготовленных конструкторов. Запас научных инженерных знаний становится настолько велик, что для дальнейшего развития машин и механизмов требуется специальное техническое образование.

В этот период инженеры были, как писал известный историк науки М.А. Гуковский, выходцами из цехового ремесла, но все тянулись к науке, ощущая абсолютную необходимость ее для надлежащей постановки своих технических работ.

Можно сказать, что они уже ориентировались на научную картину мира, хотя еще недостаточно опирались на науку в своей повседневной практике. Вместо анонимных ремесленников все в большем количестве появляются техники-профессионалы, крупные технические индивидуальности, знаменитые далеко за пределами непосредственного места своей деятельности. Но быстрое и принципиально новое развитие техники требует и коренного изменения ее структуры. Техника доходит до состояния, в котором дальнейшее продвижение ее оказывается невозможным без насыщения ее наукой. Повсеместно начинает ощущаться потребность в создании новой технической теории, в кодификации технических знаний и в подведении под них некоего общего теоретического базиса. Техника требует привлечения науки. (Гуковский М.А.

Механика Леонардо да Винчи. М.; Л., 1947. с.240, 303).

В конце XVII в. появляется обширная техническая литература. Создаются первые институты - школы прикладных наук, которые выпускают инженерапрофессионала, имеющего формальное удостоверение своей компетентности. Большое значение для инженерного дела имело образование в Лондоне (1660 г.) Королевского научного общества, а в 1666 г. Французской Академии наук. В уставе Лондонского королевского общества при его основании было записано, что оно должно совершенствовать познание натуральных вещей и всех полезных искусств, мануфактур, механической практики, машин и изобретений при помощи экспериментов (Цит. по:

Боголюбов А.Н. Роберт Гук. М.: Наука, 1984. с. 43). С этого времени инженерное дело как профессия становится зависимым от формальных исследований и целенаправленного обучения.

Первые учебные заведения, готовящие инженеров в Западной Европе, были учреждены в армии. В 1653 г. в Пруссии была открыта первая кадетская школа. Для подготовки военных инженеров в XVII в. в Дании появилось первое особое училище, в 1690 г. во Франции основана артиллерийская школа, в 1742 г. - Дрезденское инженерное училище, в 1744 г. - Австрийская инженерная академия, в 1750 - Аппликационная школа в Мьезере, 1788 г. - Инженерная школа в Потсдаме. В этих учебных заведениях появляется первая учебная литература для подготовки инженеров, сыгравшая важную роль в становлении и развитии технических наук. Первым по времени был издан учебник строительного искусства военного инженера (1729 г.) под названием Наука инженерного дела. Подготовкой инженеров в Англии занимались: Институт гражданских инженеров (основан в 1818 г.), институт инженеров-механиков (1847 г.), институт морских архитекторов (1860 г.), институт инженеров-электриков (1871 г.); во Франции - Корпус мостов и шоссе (1716 г.), высшая национальная школа минеров (1778 г.), публичная трудовая школа (впоследствии политехническая) - Таким образом, с развитием технической оснащенности промышленного производства, возросшей потребностью в квалифицированных кадрах, способных решать нетрадиционные проблемы производства, создавать принципиально новые технические устройства, организовывать новые технологические процессы, сформировалась система подготовки инженерных кадров.

В ходе формирования фабрично-заводского производства на основе механизации технологических процессов появились систематизированные описания трудовых приемов и их последовательности, функционирования употребляемых приспособлений, устройств, механизмов, машин. Эти описания не ограничивались чисто технической стороной того или иного вида производства, но содержали обобщения, касающиеся методов организации и управления любым производством, как объектом предпринимательской деятельности в конкретном технико-экономическом и финансовом контексте. Учебники, трактаты, словари и энциклопедии, в которых описывались, классифицировались, приводились в систему знания о технической, организационной, экономической стороне производства получили широкое распространение в конце XVIII-начале XIX вв. Образование с этого времени стало играть существенную роль в развитии инженерного дела.

В Англии и Америке инженерами называют техников высшего разряда, а научно-образованные техники именуются civil engineer. Однако, это звание часто не связано с получением высшего образования, которое вплоть до XX столетия не давало никаких привилегий при устройстве на работу. Многие гражданские инженеры имели чисто практическое образование. Во Франции инженеры получали три степени достоинства: ординарный инженер, старший инженер, генеральный инспектор. В Германии в XVIII в. впервые возникла система специального среднего технического образования. Ее появление было связано с острой потребностью в квалифицированных кадрах развивающейся промышленности и неспособностью традиционной академической школы удовлетворить эти потребности. Появилась новая форма учебного заведения - техникум. Курс обучения в техникумах продолжался от 2.5 до 4 лет. До поступления в техникум учащиеся должны были не менее года практиковаться на заводе по избранной специальности. В Англии инженерное образование осуществлялось двумя основными путями:

- прохождение общего двухгодичного курса обучения, годовая практика и получение звания бакалавра, последующее теоретическое обучение в течение 3 лет;

- получение теоретической подготовки в вечерней или воскресной школе и практический опыт работы на заводе. После этого он может поступить в одно из технических обществ: институт инженеров-механиков, институт гражданских инженеров, институт морских архитекторов и т.д., которые выдают диплом на звание инженера после завершения обучения.

Технический прогресс, развитие специального инженерного образования способствовали дальнейшему углублению внутрипрофессионального разделения труда.

Осмыслением технической задачи, определением способов ее решения стали заниматься инженеры-исследователи, проектировщики, технологи, труд которых стал почти неотличим от труда ученого-прикладника. Производство технических средств с каждым годом становилось все более и более связанным с научной деятельностью.

Этот процесс сближения породил группу специалистов, которую сегодня называют инженерно-технической интеллигенцией.

Фабричное производство капиталистического общества, изменив всю существовавшую систему производственных отношений, знаменовало начало новой эры для инженерной профессии. Отмена цехового строя и переход к свободному предпринимательству стимулировал резкое повышение инновационной активности - одно за другим были сделаны изобретения, изменившие традиционные технологии в самых разных отраслях промышленности. Так, в 1830 г. французский портной Бартолеми Тимонье сконструировал первую швейную машину, делавшую до 200 стежков в минуту, против 30, выполнявшихся вручную. В дальнейшем конструирование швейных машин продолжили американец Э. Хоу, И. Зингер и др.

В конце 19 в. появились первые паровые повозки. Английский горный инженер Ричард Тревитик 1804 г. построил первый паровоз Нью Кастл (Новый Замок), который мог развивать скорость до 8 км/ч и перевозить в общей сложности 70 пассажиров и 10 грузовых вагонов на расстояние 16 км. В 1814 г. англичанин Джордж Стефенсон создал паровой двигатель, способный перевозить 30 т. груза со скоростью 6.5 км/ч.

Конец 19 в. в Западной Европе называют эпохой железных дорог.

В 1860 г. бельгийский инженер Этьени Ленуар изобрел двигатель внутреннего сгорания (газовый), а в 1876 г. немецкий инженер Николай Отто изобрел четырехтактный двигатель (большинство автомобильных двигателей и в наши дни основаны на схеме Отто). Если инновационная активность докапиталистических формаций побуждалась главным образом военными нуждами и вечными поисками алхимических способов получения золота, то теперь появляется новый стимул - личное обогащение, бизнес на изобретениях. Этот бизнес получил утверждение и признание с введением закона о патентах на изобретение сначала в Англии и Франции, а затем и в других европейских странах и Америке. Изобретения становятся профессией в полном смысле слова, а число изобретателей-инженеров постоянно возрастает.

Создается целая сеть институтов, регламентирующих самые разные стороны жизнедеятельности инженерной интеллигенции:

- образовательные институты обеспечивают устойчивый характер воспроизводства группы с гарантированным уровнем профессиональной компетентности;

- профессиональные ассоциации создают профессиональную среду и защищают ее интересы от посягательств внешних сил, в том числе и государства;

- профессиональные союзы берут на себя функции защиты интересов своих членов, которые в данном случае выступают как интеллектуальные работники.

Капитализм дает нам инженеров в том виде, в каком мы их находим и сегодня.

С этого времени начинается современная история профессии.

Воплощая в жизнь заветную мечту Петра I о том, что науки совьют себе прочное гнездо в России, не одно поколение российских ученых, инженеров, техников принимало участие в создании и совершенствовании современной высшей школы.

Именно высшие учебные заведения являются теми социальными институтами, на которые возложена ответственность за сохранение громадного интеллектуального наследия, накопление и воспроизводство культурных ценностей, создание новых инженерно-архитектурных шедевров, решение практических задач на основе применения совершенных механизмов хозяйствования, применения прогрессивных технологий, формирования новых профессиональных отношений.

Оценивая современную высшую техническую школу, необходимо отметить, что она соответствует в целом тем требованиям, которые предъявляются сегодня к специалистам по многим направлениям, прежде всего, естественно-научным, техническим и многим другим, по которым она готовила, да и сейчас готовит специалистов высокого класса. Подтверждением этого могут служить сформировавшиеся авторитетные научные школы, возглавляемые такими выдающимися учеными, как И.И.

Мечников, К.А. Тимирязев, Д.И. Менделеев, А.С. Попов, Н.Е. Жуковский, И.П. Павлов, М.С. Иоффе, Б.Б. Кадамцев, Н.Г. Басов, И.В. Курчатов, А.М. Бутлеров, С.И. Вавилов, В.И. Вернадский и многие, многие другие.

Российский гений внес большой вклад в культуру, экономику, науку и технику не только своей страны. Фундаментальность в ряде важнейших сфер технического творчества, помогающая решению нетрадиционных задач, давала многим выходцам из России преимущество перед зарубежными коллегами в науке и технике. Среди таких выдающихся творцов, не заслуженно забытых на родине могут быть названы имена авиаконструктора И.В. Сикорского, изобретателя в области телевидения В.К.

Зворыкина, конструктора первых в мире морских суперлайнеров В.И. Юркевича, одного из основоположников радиационной генетики Н.В. Тимофеева-Ресовского, создателя взрывного устройства для атомной бомбы Г. Кистяковского, обладателя более 70 американских патентов, крупного специалиста по переработке нефти В.Н. Ипатьева, крупнейшего ученого в области теоретической и прикладной механики С.П. Тимошенко и многих других.

Российская система подготовки инженерных кадров началась с преобразований Петра I и до конца XIX века добилась значительных успехов. К 1885 г. в России действовало 6 университетов, при которых открывались педагогические институты и пансионаты для подготовки в вузы. Расширилась сеть технических учебных заведений: 20 кадетских корпусов, Императорская военная академия, Артиллерийская и Инженерная академии, которым принадлежало большинство открытий в механике и технике, институты инженеров путей сообщений, Горный, Технологический, Земледельческая школа, техническое училище, Строгановское училище декоративноприкладных искусств и ряд других. Уже к концу XIX века в России было более 60 вузов, в том числе 11 крупных университетов.

После Октябрьской революции 1917 г. основы высшего образования в России, в том числе и технического, формировались с учетом нарождавшейся командноадминистративной системы. В системе высшей школы необходимо было подготовить большое количество специалистов, организовать массовое обучение сложным профессиям, в том числе и лиц, не имевших законченного среднего образования, в условиях, когда в стране три четверти населения было неграмотным. Однако, даже в столь сложное для нашей страны время, уделялось большое внимание развитию высшего образования в стране. Уже в 1923 г. число высших учебных заведений достигло 250, в том числе 21 университет. В 1931-1932 гг. число высших учебных заведений достигло 701, в которых обучалось более 400 тысяч человек, а еще через три десятилетия количество студентов возросло до 4 850 тысяч человек, в том числе в России до 2 671 тысяч человек.

За время своего существования система образования претерпевала неоднократные попытки реформирования. Первая реформа осуществлялась в советское время в 1917-1934 гг. и была направлена главным образом на усиление государственного контроля в области образования. Вторая реформа, продолжавшаяся с 1934 по 1958 гг.

была направлена на усиление связи школы с производством, техническое высшее образование становилось приоритетным. Третья реформа с 1965-1975 гг. предусматривала массовую математизацию наук, усиливались требования к знаниям основ обществоведения.

Российская система подготовки инженерных кадров, безусловно, отражала то, что в течении 75 лет формировалось в экономической, политической, социальной и культурной жизни России после 1917 г. Основное внимание уделялось подготовке специалистов для ведущих отраслей промышленности, причем узкая специализация начиналась уже на младших курсах вузов. От такого построения подготовки кадров мы унаследовали серьезные перекосы в области инженерного образования. Сейчас доля инженеров в общем числе занятого населения России составляет 5.2 %, в то время как в США - 1.4 %, Германии - 2.5 %, Великобритании - 1 %, Японии - 2.5 %. Сегодня в России на десять инженеров и техников приходится 14 специалистов нетехнического профиля, а в США - 114, в Германии - 39, во Франции - 32 специалиста.

От административно-командной системы мы унаследовали одну из особенностей нашей действительности: если раньше наличие партийного билета в кармане и диплома о высшем техническом образовании обеспечивало служебный рост до самых высоких ступеней общественного положения, то в настоящее время произошла небольшая переориентация - достижение высокого положения в обществе за счет диплома высшего учебного заведения и наличия ученой степени в одной из гуманитарных областей знания. Именно это, а не стремление получить глубокие знания, а затем продолжить самообразование в этой области, становится целью для современного молодого человека, стоящего перед выбором своего жизненного пути. На опасность такого положения обращал внимание великий русский просветитель Н.А. Рубакин еще более 80 лет тому назад. Еще в далекие предреволюционные годы он писал:

Действительно образованный человек не тот, кто окончил какое-либо, хотя бы даже и высшее, учебное заведение, - мало ли узких специалистов или неучей из них выходит... Вовсе не в этом самая суть образования. Суть его в том влиянии, которое оно может и должно производить на окружающую жизнь, в той силе, которую дает человеку образование для переделки окружающей жизни (Цит. по Кинелев В.Г. Объективная необходимость. - М.: Республика, 1995. с. 98).

Реформа высшего образования России, начавшаяся в 1990 г., - объективная необходимость, насущная потребность общества: новое поколение российских граждан вступает в активную жизнь в условиях, когда идут мучительные поиски социально-политических ориентиров, адекватных формирующимся рыночным отношениям, закладывается фундамент демократического правового государства. Успех преобразований во многом будет зависеть от предоставления гражданам широких возможностей для раскрытия их потенциала, использования ими способностей в деле созидания.

Время перемен, коснувшееся высшей школы России на современном этапе, со всеми достоинствами и недостатками - веление современной цивилизации. Мы идем к качественно иному сообществу народов, к единому экономическому пространству, единой системе коммуникаций, информации, к цивилизации, где гармония с природой и бережное отношение к человеку, надо верить, будут приоритетными. Вместе в ХХ веком уходят в небытие полярность и крайность суждений, нетерпимость к инакомыслию, рожденные предшествующими столетиями. Все очевиднее становится восприятие мира не как единого целого, а как некоего пространства, разделенного непреодолимыми государственными и этническими границами.

Законом Российской Федерации 1992 г. Об образовании определены основные положения организации и осуществления образования, в том числе высшего. В соответствии в этим законом государственная политика в области образования основывается на следующих принципах:

- гуманистический характер образования, приоритет общечеловеческих ценностей, жизни и здоровья человека, свободного развития личности. Воспитание гражданственности, трудолюбия, уважения к правам и свободам человека, любви к окружающей природе, Родине, семье;

- единство федерального культурного и образовательного пространства. Защита и развитие системой образования национальных культур, региональных культурных традиций и особенностей в условиях многонационального государства;

- общедоступность образования, адаптивность системы образования к уровням и особенностям развития и подготовки обучающихся, воспитанников;

- светский характер образования в государственных и муниципальных образовательных учреждениях;

- свобода и плюрализм в образовании;

- демократический, государственно-общественный характер управления образованием. Автономность образовательных учреждений.

Государство гарантирует гражданам на конкурсной основе бесплатность среднего профессионального, высшего профессионального и послевузовского профессионального образования в государственных и муниципальных образовательных учреждениях в пределах государственных образовательных стандартов, если образование данного уровня гражданин получает впервые.

Начавшаяся реформа высшего образования, в том числе и технического, предусматривает внедрение в практику подготовки специалистов многоуровневой системы.

вводимая многоуровневая подготовка имеет четыре этапа.

Первый этап - неполное высшее образование, базирующееся на двухгодичных образовательных программах, в который входят, в основном, общенаучные и гуманитарные дисциплины. На основе неполного высшего образования реализуется программа профессиональной подготовки со сроком до полутора лет.

Реализация первого этапа высшего профессионального образования позволит студенту не только получить профессиональную подготовку, но и принять обдуманное решение о необходимости и возможности продолжения образования.

Второй этап - полное высшее образование (базовое высшее образование). Он включает в себя образовательные и профессиональные программы, направленные на расширение общенаучного и гуманитарного образования и получения основ профессиональной подготовки по одному из направлений науки, техники и культуры. Лицам, успешно завершившим образование на этой стадии, присваивается степень бакалавра по избранному направлению подготовки. Срок подготовки для получения степени бакалавра составляет не менее двух лет на базе неполного высшего образования, а на базе среднего образования - не менее четырех лет.

Третий этап - полное высшее образование, обеспечивающее подготовку специалистов с квалификацией магистр или квалификацией дипломированный специалист. Образовательная программа подготовки дипломированных специалистов длится пять лет и включает гуманитарные, социально-экономические и естественнонаучные дисциплины общенаучного характера, общепрофессиональные дисциплины, а также теоретическую и практическую подготовку по специальности и специализации, предполагающую различные виды профессиональной деятельности выпускника.

Четвертый этап (аспирантская подготовка) предусматривает реализацию специальных образовательных и научно-исследовательских программ, направленных на подготовку научно-педагогических кадров высшей квалификации из числа лиц, имеющих полное высшее образование и выполнивших работу на соискание ученой степени кандидата наук.

Таким образом, диверсификация программ высшего образования не разрушает традиционную для России образовательную систему, а дополняет ее. Сегодня система высшего образования России вместе со всей страной переживает все трудности переходного периода, становления новых социально-экономических отношений. Однако необходимо отметить, что за небольшой промежуток времени с начала реформы в высшей школы России наметился целый ряд положительных тенденций, обеспечивающих отечественным вузам возможность функционировать во вновь складывающихся экономических отношениях, готовить инженерно-технические кадры на основе современных требований с учетом следующих факторов: перехода к многоуровневой форме обучения; усиления вариативности и индивидуализации обучения в сочетании с повышением роли образовательных стандартов и требований к качеству образования; формирования альтернативных негосударственных учебных заведений, особенно в области общего среднего и высшего профессионального образования. Сохранение и дальнейшее развитие российской школы подготовки инженерных кадров, вузовских научных школ является первостепенной необходимостью современности. Обладая мощным интеллектуальным потенциалом технические вузы России хорошо подготовлены к организации широкого освоения инновационных процессов, позволяющих готовить кадры, способные создавать высокотехнологическую продукцию, в которой так нуждается сегодня промышленность России.

3.1. История развития радиосвязи и радиовещания в России.

В 1895 году в Петербурге Александр Степанович Попов на более чем скромной базе учебного заведения, изготовив из подручных деталей когерер и применив для его встряхивания обыкновенный электрический звонок, осуществил свой знаменитый «Прибор для обнаружения и регистрирования электрических колебаний». Именно так называлась статья А.С. Попова, опубликованная в журнале Русского физикохимического общества при Императорском Санкт-Петербургском университете в 1896 г. Этот радиоприемник вместе с катушкой Румкорфа в качестве генератора волн позволил проводить лабораторные исследования и лекционные демонстрации, а с включением самописца сделал возможной регистрацию на больших расстояниях грозовых атмосферных разрядов. Так был создан знаменитый «грозоотметчик», вошедший в историю радиотехники и описанный в школьных учебниках физики.

Рис. 3.1 Попов Александр Степанович (1859-1905 гг.) Рассмотренная в упомянутой выше статье А.С. Попова схема радиоприемника показана на рис. 3.2. Приведем оригинальное описание действия схемы приемника (прибора). «Ток батареи в 4-5 В постоянно циркулирует от зажима Р к платиновой пластинке А, далее через порошок, содержащийся в трубке, к другой пластинке В и по обмотке электромагнита реле обратно к батарейке. Сила этого тока недостаточна для притягивания якоря реле, но, если трубка АВ подвергнется действию электрического колебания, то сопротивление мгновенно уменьшится и ток увеличится притянется. В этот момент цепь, соединяющая батарею с якорем звонкового реле, прерванная в точке С, замкнется и звонок начнет действовать, но тотчас же сотрясения трубки опять уменьшат ее проводимость и реле разомкнет цепь звонка. В моем приборе сопротивление опилок после сильного встряхивания бывает около 100000 Ом, а реле, имея сопротивление около 250 Ом, притягивает якорь при токах от 5 до 10 мА (пределы регулировки), т.е. когда сопротивление всей цепи падает ниже 1000 Ом. На одиночное колебание прибор отвечает коротким звонком; непрерывно действующие разряды спирали отзываются довольно частыми, через приблизительно равные промежутки следующими звонками».

Рис. 3.2. Схема (а) и конструкция (б) первого радиоприемника А.С. Попова В дальнейшем этот же радиоприемник послужил основой развернутых А.С.

Поповым экспериментов по радиотелеграфной связи между кораблями и берегом. Результаты этих работ оказали значительное влияние на развитие радиотехники в России. Так, в 1899 году сотрудники А.С. Попова Петр Николаевич Рыбкин и Дмитрий Семенович Троицкий реализовали прием радиосигналов на головные телефоны, что фактически означало приход эры беспроводного телеграфа. В 1918 г. по постановлению правительства Советской России была образована Нижегородская радиолаборатория. Разработанные в ней мощные электронные лампы и на их основе радиовещательные передатчики позволили осуществить в сентябре 1922 года первую трансляцию по радио концерта из Москвы.

В эти же годы Олег Владимирович Лосев создал в Нижегородской лаборатории первые полупроводниковые генераторы — кристадины. Начала развиваться советская радиоэлектроника. Из большинства публикаций по истории отечественного радиовещания известно, что 1924 год считается годом начала регулярного РВ. Еще до года проводились опытные передачи, среди которых особо отметим следующие:

по радио вместо сигналов азбуки Морзе прозвучало: «Алло, алло. Говорит Нижегородская радиолаборатория. Раз, два, три. Как слышно?». Это была проба работы радиотелефонного передатчика;

Нижегородской радиолаборатории. Передача началась в 10 часов вечера на волнах 1200 и 1500 м. Приемная станция находилась в 4 км от лаборатории;

радиоконцерт.

Все перечисленные радиопередачи относятся к категории отдельных, разовых трансляций. Для ускорения начала регулярного вещания требовался мощный стимул, причем на государственном уровне. Таким стимулом стало постановление СНК СССР от 28 июля 1924 года «О частных приемных радиостанциях», согласно которому частным пользователям разрешалось иметь приемные радиоустройства, а радиолюбителям — конструировать радиоприемники. Ранее подобное дело считалось незаконным.

Кроме того, постановление стимулировало развертывание промышленной базы по выпуску радиовещательных приемников.

Начало XX века ознаменовалось также и началом возникновения и становления телевидения как в России, так и за рубежом.

О истоках формирования основ трехкомпонентной физиологической особенности зрения, на которой основываются современные системы цветного телевидения, впервые было высказано М.В. Ломоносовым в 1756 году и развито впоследствии Юнгом и Гельмгольцем. Идея разбивки изображения на элементы и поочередная последовательная их передача были предложены в 1875 и 1876 годах соответственно, а сам термин «телевидение» впервые был употреблен в 1900 г. русским инженеромэлектриком К.Д. Перским на Международном электротехническом конгрессе в Париже в докладе «Электрическое телевидение».

Интересна идея двадцатилетнего физика П.И. Бахметьева (1880 г.), предложившего осуществлять развертку по спирали: на передающей стороне спирали перемещался селеновый фотоэлемент, а на приемной — газовая горелка с управляемой электромагнитом яркостью. До него способ развертки четко не оговаривался.

В 1899 году А.А. Полумордвинов предложил использовать для развертки два синхронно вращающихся (но с различной скоростью) диска с радиальными щелями, закрытыми цветофильтрами.

Конечно, были предложения и зарубежных ученых. Наиболее удачной оказалась конструкция немецкого студента Нипкова, известная как «диск Нипкова». Данная конструкция, предложенная в 1883 году и имеющая вид диска с размещенными по спирали отверстиями, длительное время была основной в механических системах телевидения. Интересно, что, не будучи «телевизионщиком», сам Нипков впервые увидел телевизионное изображение, полученное с помощью его изобретения, лишь в 1928 году, т.е. спустя 45 лет после изобретения.

Вскоре в ряде стран началось ТВ вещание с механической разверткой изображения (в СССР в мае 1931 года). Первые системы имели развертку на 30 строк и 12, кадров в секунду, а размер экрана составлял всего несколько сантиметров. Проводились работы по увеличению числа строк до сотен, но это были громоздкие устройства, не пригодные для массового индивидуального использования.