Jesteś Inżynierem? Powinieneś być częścią wielkich projektów
Wielkie projekty zaczynają się od marzeń w dzieciństwie. Być może mama chłopca - zaraz po tym, jak wystrzelił swoją rakietę - pochwaliła jego inżynierski umysł. Ale co to tak naprawdę oznacza?
Inżynier to stan umysłu
Badaczom z Centre for Real World Learning Uniwersytetu w Winchester udało się zidentyfikować sześć typowo inżynierskich skłonności umysłu, które przyczyniają się do charakterystycznego sposobu myślenia i podejścia do problemów. Należą do nich:
- myślenie systemowe
- zdolność do adaptacji
- zdolność do namierzania problemów
- umiejętność ich kreatywnego rozwiązywania
- wizualizacja
- tendencja do udoskonalania
Myślenie inżynierskie to coś więcej niż radzenie sobie np. z matematyką. Skłonności takie jak wizualizacja łatwo sobie… zwizualizować, dlatego skupmy się na tej nieco mniej oczywistej. Systems thinking to zdolność do rozpoznania i zrozumienia zależności pomiędzy systemem, a jego częściami składowymi, a także zauważania sieci powiązań dotyczących samych elementów. Niezbędny skill, który znajduje odniesienie do projektowania procesorów, mikroarchitektury, samochodów bezzałogowych i ogólnie autonomicznej robotyki, jak i systemów sieci rozproszonej, a także samych interfejsów.
Wrodzone marzenia?
Wielu przyszłych inżynierów wykazuje zbliżone zdolności i zainteresowania już w dzieciństwie. Niekiedy słyszy się spostrzeżenie, że charakterystyka inżynierskich umysłów to stan naturalny, zauważalny jeszcze u małych dzieci i niestety, system nauczania w szkołach podstawowych nie wzmacnia tego sposobu myślenia. Wspomniany raport tylko to podkreśla. Wymienia co prawda fantastyczne przykłady nowatorskich metod nauczania, ale daje też do zrozumienia, że zbyt wiele szkół podstawowych i średnich prawie całkowicie tłumi wymienione cechy.
Dzieci są zaabsorbowane otaczającym je światem i nieprzerwanie próbują zrozumieć właściwości materiałów, które znajdują. Chyba większość z nas pamięta - być może mocno przez mgłę, ale jednak - jak w wieku kilku lat udawało nam się zbudować tekturową strukturę, która stawała się średniowiecznym zamkiem - solidnym na tyle, by utrzymać ciężar innych zabawek. Uporczywe eksperymenty zakończone sukcesem sprawiały szczerą frajdę.
Jak tego nie zaprzepaścić?
Naukowcy kognitywni wciąż usiłują określić najlepszy i najbardziej efektywny sposób rozwijania inżynieryjnych umiejętności i pomysłów u najmłodszych. Wciąż są w trakcie ustalania, które aspekty inżynierii będą przystępne dla danej grupy wiekowej. Określono jednak reguły, które mogą służyć za dobrą wskazówkę.
Zgodnie z nimi należałoby od wczesnych lat angażować się - oczywiście z pomocą dorosłych - w rozwiązywanie zadań projektowych, które zawsze będą najbardziej zachęcające. Również do samej nauki podstaw naukowych, na które czas może przyjść później. Dowodem jest np. badanie z udziałem jedenasto- i dwunastolatków, którzy poznali funkcjonowanie ludzkiego układu oddechowego poprzez zaprojektowanie sztucznych modeli - np. płuc. Zadziałało to jak motywator do zgłębiania wiedzy. Trudno, by była nim tradycyjna - czyli abstrakcyjna i teoretyczna - nauka, zakończona dopiero projektowaniem.
Warto wspomnieć, że rozwiązywanie znaczących problemów może kształtować marzenia młodych ludzi dotyczące przyszłej pracy. Dzieci ciut starsze od chłopca z filmu - te w wieku wczesnoszkolnym i gimnazjalnym - właśnie dzięki rozwiązywaniu takich problemów są najbardziej podatne na zmianę swojej odpowiedzi na klasyczne pytanie:
Kim będziesz, gdy dorośniesz?
Jeśli - gdy byłeś mały - tłumaczono Ci, że inżynierowie to ludzie, którzy rozwiązują codzienne trudności, raczej wpłynęło to na kształt Twoich marzeń o dorosłym zawodzie.
Projektowanie inżynieryjne często opiera się na wielowątkowych koncepcjach. Radzenie sobie z wieloma czynnikami jednocześnie - np. odnajdywanie rozwiązań kompromisowych, albo poświęcanie krótkoterminowych korzyści na rzecz długoterminowych celów - dawno temu sprawiało Ci większą trudność, niż rodzicom - to zrozumiałe.
Dorośli specjaliści również mają pewne ograniczenia kognitywne i zdolność do rozpatrzenia tylko danej ilości czynników jednocześnie. Okazuje się, że - tak jak oni wspierają się mocno oprogramowaniem do analizy i projektowania - tak samo i dzieci mogą radzić sobie z kognitywnym przeciążeniem poprzez modele pomocnicze. Przychodzą tu z pomocą wzorce, takie jak tabele z danymi, wykresy liniowe, wykresy sił i równania matematyczne. Najmłodsi inżynierowie potrzebują czasu, by nauczyć się je odczytywać, ale według badaczy już nawet ośmio- i dziewięciolatkowie mogą wspomagać w ten sposób myślenie projektowe.
Ostatnie dwie wytyczne, które rozwiną techniczne marzenia dotyczą powtarzalności i czasu. Projektowanie inżynierskie to iteracyjny proces, który sukcesywnie nakierunkowuje się ku lepszym, bardziej efektywnym rozwiązaniom. Niestety dzieci często są ograniczone czasowo do jednego cyklu projektowego, w którym mają szansę skupić się tylko na swoich powierzchownych, pierwszych rozwiązaniach. W rezultacie projektują np. prototyp rakiety, która jest co prawda ustawiona horyzontalnie - ale tylko w tym aspekcie prawdziwą rakietę przypomina. Jeśli cykli jest więcej, rakieta będzie bardziej „profesjonalna”, a poza tym jej konstruktorzy nie zostaną z pytaniem:
Jak ci dorośli rozwiązują takie trudne problemy?
Nauka wielkich idei może być przystępna w bardzo wczesnym wieku, ale wymaga odpowiedniego podejścia. Oraz czasu, który warto poświęcić, by wspierać marzenia w dzieciństwie - bo to od nich zaczynają się wielkie projekty. Na szczęście Ty możesz być już ich częścią.