Учебная литература по инженерным дисциплинам системная дидактика, методика и практика проектирования

УДК 378.1:62
ББК 74.58
         Д69
Р е ц е н з е н т ы:
доктор психологических наук, профессор А.А. Добряков,
доктор технических наук, профессор Н.И. Леонтьев

Дорофеев А. А. 
Д69  
Учебная литература по инженерным дисциплинам: системная дидактика, методика и практика проектирования / 
А. А. Дорофеев. — М. : Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 
2012. — 398, [2] с. : ил. — (Педагогика в техническом университете).

ISBN 978-5-7038-3578-4

Разработка учебной книги рассматривается в рамках субъектнодеятельностного подхода на основе дидактического представления проектирования как генерации коммуникативно-когнитивной текстовой лингвистической, знаковой и графической информации. При этом считаются 
известными программа дисциплины как упорядоченная совокупность 
дидактических единиц и приобретаемых компонентов профессиональной 
компетентности. Теоретические модели конкретизируются применительно 
к инновационному проектированию учебной литературы по дисциплинам 
машино- и приборостроительных специальностей. 
Для научно-педагогических работников технических вузов, исследующих, совершенствующих и применяющих современные образовательные 
технологии и инструментарий. 

УДК 378.1:62
ББК 74.58

 
© Дорофеев А.А., 2012
 
© Оформление. Издательство
ISBN 978-5-7038-3578-4 
    МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2012

ОТ АВТОРА

Современный технологический подход к организации учебного 
процесса требует документирования процессов обучения в целях 
обеспечения возможности их воспроизведения с сохранением заданного качества. Хотя учебный процесс имеет признаки и искусства, и технологии, в техническом университете фактически превалирует технологический подход к учебному процессу (по крайней 
мере, по объему в учебных часах). 
В такой трактовке, распространяемой только на настоящую 
монографию, под образовательной технологией понимается упорядоченная последовательность однозначно заданных воспроизводимых взаимодействий между субъектами образовательного процесса, приводящих к результату заданного качества при выполнении 
требований к качествам субъектов, а также взаимодействий между 
ними и применяемому инструментарию, в частности учебной литературы. Следовательно, учебные издания являются здесь инструментом, характеристики которого фиксируют достижения передовых научно-педагогических школ и дают возможность передачи 
опыта другим вузам и другим поколениям педагогов. Соответственно с уверенностью можно сказать, что основная роль книги, некий 
«книгоцентризм», в ближайшие годы сохранится, по крайней мере, 
в инженерных вузах.
Однако возросшая доступность полиграфических услуг привела 
к тому, что в последние годы нередко издается учебная литература, 
качество которой не вполне соответствует современным педагогическим требованиям и не позволяет решать на должном уровне актуальные инновационные задачи практической педагогики. Вместе 
с тем проведенные исследования теории и практики издания учебной литературы позволяют сформулировать основные требования к 
процессу проектирования и инновационным характеристикам ли

тературы по дисциплинам специальности и специализации, в частности по профилирующим дисциплинам машино- и приборостроительных специальностей. 
Эти два обстоятельства — ставшая актуальной задача выпуска 
учебной литературы, отвечающей инновационным требованиям, и 
множественные разрозненные публикации результатов педагогических исследований состояния и проблем создания современной 
учебной литературы — подвигли автора к написанию настоящей 
монографии. Лежащие в основе данной работы результаты исследований в большинстве своем отражены в предшествующих публикациях и отчетах о научно-исследовательских работах, суммарный 
объем которых не меньше объема этой книги.
По многим экспертным оценкам, большинство профессионально состоявшихся преподавателей со стажем работы более 10—15 
лет по степени значимости собственный опыт ставят гораздо выше, 
чем рекомендации теоретической педагогики, советы коллег и методистов. Данный факт определяет целесообразность выпуска 
учебно-методической литературы и ее инновационное, активное 
и отчасти директивное распространение в основном в среде набирающих опыт преподавателей и только в виде рекомендаций — для 
преподавателей, имеющих достаточный для высокой профессиональной самооценки педагогический опыт и уже опубликовавших 
несколько апробированных учебно-методических работ. 
Цель настоящего научного и одновременно прикладного методического издания можно сформулировать как компактное изложение теории, ее дидактических основ (здесь в узком смысле 
дидактика — это теория педагогики, а методика − частная, конкретная прикладная дидактика), а также описание методики проектирования учебных изданий по дисциплинам технических 
специальностей, по которым имеется программа, задающая содержание, средства, ресурсы (время) и цель изучения в виде совокупности приобретаемых профессиональных компетенций, в 
том числе знаний, умений и навыков (ЗУНов). При этом имеется 
в виду, что дисциплина изучается с применением гуманизированных  деятельностных образовательных технологий. Это поможет 
разрабатывающим учебную литературу педагогам-практикам 
прое ктировать близкую к оптимальной структуру инновационного учебного издания и подготовить его содержательную часть с 

использованием обобщенного и конкретизированного опыта теоретической и практической педагогики.
Работы по педагогике для высшей технической школы, к которым относится и настоящая монография, имеют как минимум две 
слабо защищенные и даже провоцирующие критиков стороны. Так, 
от педагогов-ученых логичны упреки в неизбежной популяризации, 
в частичном отходе от научности. От педагогов-практиков с базовой 
подготовкой в предметной инженерной области, активных субъектов образовательного процесса ожидаема следующая реакция: нам 
это не интересно, потому что без этого можно обойтись (мы ведь 
обходимся). Поэтому было бы наивным полагать, что даже сугубо 
прикладные научные вопросы педагогики — проектирование учебной литературы — будут интересны всем педагогам-практикам, тогда как необходимость обеспечения педагогической компетентности 
преподавателя технического вуза признается практически всем современным педагогическим сообществом. 
В связи с этим становится актуальным межнаучный, междисциплинарный синтез педагогики, интегрирующей знания нескольких 
гуманитарных дисциплин (психологии, когнитологии, социологии, 
акмеологии и т. д.), и техники, инженерии как научно-практической 
отрасли науки и производства. В реальности данный процесс сдерживается из-за несовершенства методологии инженерной педагогики, в частности недостаточной разработанности ее категорийного и 
понятийного аппаратов и терминологии. 
Это проявляется и в разработке учебной литературы по наукоемким техническим инженерным дисциплинам машино- и приборостроительных специальностей, объекты которых описываются в 
категориях, тезаурусе и кодах развитых, стабильных систем межгосударственных, государственных и отраслевых стандартов, например Единой системы конструкторской документации (ЕСКД) и 
Единой системы технологической документации (ЕСТД). Одни и те 
же технические объекты описываются в литературе, выходящей, по 
сути, в «ведомственных» и «монопольных» академических, отраслевых и вузовских структурах. При этом преследуются разные цели 
и используются различающиеся понятийные системы, требующие 
как минимум согласования, а в идеале — междисплинарной или 
межотраслевой интеграции. Углубление связей между педагогическими и техническими составляющими, их системная интеграция 

в научно-технической и учебной литературе, безусловно, положительно скажется на формировании профессиональной компетентности инженера, которая должна формироваться в единой информационной профессионально ориентированной среде.
 Базисное положение категорийно-понятийного аппарата профессиональной инженерной среды ставит инженерную компетентность преподавателя-разработчика учебной литературы по инженерным вузовским дисциплинам впереди его профессионально 
направленной психолого-педагогической подготовки как преподавателя. Педагогика как наука, с одной стороны, и педагогика как 
практика высшей технической школы, с другой, существуют здесь 
во многом независимо друг от друга, сами по себе. Каждая из них 
минимально самодостаточна, по крайней мере, для самосохранения. Между ними практически нет взаимообогащающих контактов 
или они явно недостаточно эффективны.
Педагогические традиции в написании учебной литературы по 
инженерным дисциплинам создаются несколькими поколениями. 
Задача-минимум настоящей публикации как работы по прикладной 
педагогике — научное осмысление, фиксация, обобщение и передача педагогам-практикам сложившихся традиций и накопленного 
опыта. И это не обязательно «высокие материи», например, авторские методики, образовательные технологии, эффективные частные 
педагогические приемы и т. п. В большинстве своем в данной работе рассматриваются конкретные, частные, но существенные для 
качества учебника как системы вопросы: перечень элементов его 
структуры, характеристики связей между элементами (последовательность, соподчиненность и т. п.), свойства контента в качестве 
предметно конкретного текстового, лингвистического и транслингвистического (лексика, стиль, знаковые системы, формулы, математический аппарат и др.) наполнения системы неким содержанием. 
При этом перечень входящих в систему элементов  есть сущностная характеристика системы, во многом задающая ее качество.
Содержание же, т. е. предметный состав и набор дидактических 
единиц в виде некоторого виртуального максимально подробного 
оглавления с минимально возможными по объему, имеющими автономное и законченное смысловое содержание разделами, предписано программой дисциплины. И то, как будут раскрыты автором рубрики такого виртуального и конкретного оглавления, задаст основу 

(оценочно — на 75…80 %) дидактического качества учебного издания, тогда как состав, структура и собственно дидактический аппарат с той или иной полнотой обеспечат недостающую долю качества в комплексе. Кажущиеся необязательными и не относящимися 
к необходимым элементы (так называемый аппарат пользования 
книгой, выполняющий в основном дидактически существенные 
функции), вклад каждого из которых в качество учебника составляет всего лишь 1…3 %, в целом дают до 25 % в итоговом качестве, а такой величиной гарантированной полезности пренебрегать 
не целесообразно. Поэтому данным вопросам в настоящей монографии отводится соответствующее место, хотя при значительном 
объеме теоретической части она все же в основном ориентирована 
на педагогов-практиков. В частности, теоретически обусловленные 
и апробированные структура и состав учебного пособия, учебника 
и методических указаний по курсовому проектированию и лабораторному практикуму, описанные в настоящей работе, могут быть положены в основу стандарта вуза на разработку учебной литературы, 
издаваемой для внутривузовского применения. Книга может служить 
учебным пособием для аспиранта или повышающего квалификацию 
преподавателя, а разработчик учебной книги может ограничиться использованием только методик и примеров из ее ч. II и III. 
Психологически объективно обусловленные и устойчиво прогнозируемые тенденции контринновационного поведения успешных опытных педагогов-практиков (и руководителей учебным процессом в их числе) по отношению к внедряемым педагогическим 
инновациям, например к описанным в настоящей монографии методикам проектирования учебной литературы и предписываемым 
как обязательные полным структурам учебных книг, должны обязательно учитываться и, по возможности, сознательно предупреждаться и компенсироваться тактико-психологическими приемами 
в коммуникациях и только в последнюю очередь административными мерами. Например, в этих целях в данной работе минимизировано применение специальной педагогической и психологической 
терминологии, поскольку «многие вещи нам непонятны не потому, 
что наши понятия слабы; но потому, что сии вещи не входят в круг 
наших понятий» (Козьма Прутков). Напротив, в ориентированной 
на практическое применение части данной книги наиболее широко 
использован общепринятый межотраслевой понятийный аппарат, а 

из текста максимально дружественного интерфейса почти полностью исключен императивный залог.
Приведенные дидактические методологические положения и 
частные методики актуализированы и реализованы автором лично 
и в соавторстве или под его методическим руководством при проектировании, издании и успешном внедрении в учебный процесс 
учебно-методического комплекса учебной литературы к пропедевтической (вводной и структурозадающей) дисциплине «Общая теория ракетных двигателей»: учебного пособия — сборника задач и 
вопросов [111], двух изданий учебника [50, 51] и его компьютерных 
расширенных и дополненных аналогов для CD-ROM и Интернета 
(www.engineer.bmstu.ru/res/dorofeev/MAIN.HTM, программирование Д.Ю. Юдина и С.Ф. Никитиной), нескольких изданий методических указаний по курсовому проектированию [18, 52, 72], а 
также методической литературы к лабораторному практикуму, проводимому на компьютеризированном стендовом оборудовании [67, 
75]. В связи с этим сформулированные автором гипотезы можно 
считать верифицированными, а опубликованные в монографии результаты апробированными.
Автор, конечно, понимает важность редакторской работы в 
обес печении качества учебной книги, но в то же время оставляет 
ее за рамками данной книги. Круг задач, который обрисован в настоящем предисловии, он поставил перед собой и решил только по 
мере собственных возможностей, не исчерпав и тем более не решив 
сохраняющейся актуальной проблемы интеграции инженерного 
и педагогического знания в проектировании учебной литературы. 
Помимо разработанной теории и личного опыта автора, прикладная часть монографии базируется на обобщении более чем полувекового опыта издания учебной литературы научно-педагогических 
коллективов кафедр, ведущих учебный процесс на факультете 
«Ракетно-космическая техника» МГТУ им. Н.Э. Баумана с 1985 г. 
по настоящее время (в их числе кафедра «Ракетные двигатели»), а 
также московской научно-педагогической школы подготовки специалистов по ракетным двигателям. И здесь немалую роль сыграла 
помощь специализирующихся по отдельным вопросам коллег из 
МГТУ им. Н.Э. Баумана.
Автор благодарит специалистов, у которых продолжает учиться: 
доктора психологических наук, профессора А.А. Добрякова, док

торов технических наук, профессоров Н.И. Леонтьева и А.В. Сухова за методическую помощь и содействие многолетнему исследованию, ставшему содержательной основой данной книги. 
Кроме того, автор выражает признательность действительным 
членам Российской академии образования доктору технических 
наук, профессору Э.А. Манушину и доктору педагогических наук, 
профессору В.А. Сластёнину, а также докторам педагогических 
наук, профессорам Т.Н. Носковой, В.А. Ситарову и Ю.Г. Татуру, 
чьи критические замечания и полезные рекомендации были учтены 
при работе над этой монографией.
Имея в виду несовершенство и возможные погрешности в работе, автор готов принять замечания и предложения, которые читатели могут прислать по адресу издательства.

ВВЕДЕНИЕ

Нарастающая изменчивость современного мира, преобладание 
нового над традиционным даже в масштабах одной человеческой 
жизни сделали непрерывное обучение необходимой компонентой 
человеческой деятельности, а в инженерии — в особенности. Динамика развития наукоемких техники и технологии обеспечивает смену нескольких поколений технических объектов, а иногда и технологических укладов за время жизни одного поколения людей. При 
этом в геометрической прогрессии возрастает объем информации, 
циркулирующей в глобальном масштабе, что стало возможным 
благодаря компьютеризации практически всех сфер деятельности 
человека: от быта до создания искусственного интеллекта и глобальных телекоммуникационных сетей. 
Тысячелетняя культура человечества приобретает все более 
техногенный характер. Причем достигнутые мощности и объемы 
полезного освоения человеком природы значительно превышают 
уровень компенсации нанесенного ей за последние десятилетия 
ущерба.  Рост бытовых и производственных потребностей современного человека  вызвал такое повышение единичных энергетических мощностей технических установок, что их аварии становятся 
катастрофами не только регионального, но и глобального масштаба. В этих условиях неизмеримо возрастает цена ошибки оператора 
или инженера-проектировщика, принимающего решения, которые 
могут иметь мгновенные или отдаленные глобальные последствия. 
Моральные основы деятельности человека при принятии таких решений становятся равнозначными технологическим или экономическим обоснованиям либо даже превосходят их. Поэтому гуманизация человеческой деятельности стала насущной потребностью, 
но при этом духовная компонента общественной жизни развивается со значительным отставанием от технологии.
В таких изменчивых условиях, динамику которых во многом 
задает лавинообразная информатизация, остроактуальными стано