Методы технического творчества. Программа развития технического творчества "трансформер" Список использованной литературы

"Создание системы поддержки развития научно-технического творчества детей, учащихся и молодежи". Криволапова Н.А., проректор по науке и развитию образования ПКПРО Курганской области, д.п.н., заслуженный учитель РФ. - Публикация на сайте "Учительской газеты", от 19.12. 2012 г.

Обучение творческому труду - это воспитание нового отношения к профессии

Одним из факторов способствующих развитию интереса обучающихся к специальностям технической сферы является формирование их осознанного профессионального выбора, при организации занятий научно-техническим творчеством.

Творчество - это специфичная для человека деятельность, порождающая нечто качественно новое и отличающееся неповторимостью, оригинальностью и уникальностью.

Научное творчество - это вид творческой деятельности, ведущей к созданию принципиально новых и социально значимых духовных продуктов - знаний, используемых в дальнейшем во всех сферах материального и духовного производства.

Техническое творчество - вид творческой деятельности по созданию материальных продуктов - технических средств, образующих искусственное окружение человека - техносферу; оно включает генерирование новых инженерных идей и их воплощение в проектной документации, опытных образцах и в серийном производстве.

В современных условиях научно-техническое творчество - это основа инновационной деятельности. Поэтому процесс развития научно-технического творчества является важнейшей составляющей современной системы образования.

Усвоение основ научно-технического творчества, творческого труда поможет школьникам и будущим специалистам повысить профессиональную и социальную активность, а это, в свою очередь, приведет к сознательному профессиональному самоопределению по профессиям технической сферы, повышению производительности, качества труда, ускорению развития научно - технической сферы производства.

Обучение творческому труду - это воспитание нового отношения к профессии. Цель обучения школьников основам творческого труда - пробудить интерес, а затем создать и закрепить творческое отношение к профессиональной деятельности, выражающееся, в конце концов, в активной исследовательской, рационализаторской, а затем и изобретательской деятельности.

С 2009 года в образовательных учреждениях Курганской области (см. Таблицу 1) реализуется сетевой инновационный проект «Развитие инновационной деятельности детей и молодежи в сфере науки, техники и технологии (Малая академия наук (МАН))», целью которого является создание системы поддержки и развития научно-технического творчества учащихся и молодежи в условиях инновационной развивающейся образовательной среды.

Структура МАН включает в себя три модуля: «Ресурсный центр «Школа естественных наук», «ЛЕГО - ПАРК», «Школьный технопарк».

Лего-парк

Каждый из модулей решает свой комплекс взаимосвязанных задач. Так, модуль: «Ресурсный центр «Школа естественных наук» ориентирован на создание системы обучения, обеспечивающей формирование естественнонаучной компетентности обучающихся на основе использования цифровых образовательных ресурсов, входящих в состав «Развивающей образовательной среды AFS TM (Среда AFS TM) . В качестве ведущих концептуальных идей модуля мы выделяем:

обеспечение образовательного процесса компьютеризированными цифровыми образовательными ресурсами, такими как: Устройство измерения и обработки данных LabQuest , системы датчиков Vernier, интерактивного микроскопа Biology ProScope HR Kit , и других инструментов Среды AFS TM , обеспечивающих практическое междисциплинарное обучение;

проектирование открытой образовательной среды, обеспечивающей построение индивидуальных образовательных траекторий, возможность удовлетворения индивидуальных познавательных потребностей обучающихся для профессионального развития и личностного роста;

использование деятельностного и исследовательского подходов на основе оптимального использования компьютеризированных цифровых измерительных лабораторий Среды AFS TM в процессе изучения физики, химии, биологии, в том числе с применением технологий робототехники на базе конструктора Mindstorms education и датчиков Vernier;

усиление практико-ориентированного, прикладного характера при использовании различных форм организации учебного процесса (курсов по выбору, элективных курсов, факультативов, спецкурсов, профессиональных проб) и внеурочной деятельности (НОУ, кружков, социальных практик, очно-заочной школы при МФТИ, МЭТИ, МГУ, НГУ, проектной деятельности и др.);

использование ресурсов социального партнерства с учреждениями профессионального образования, учреждений дополнительного образования детей для кадрового обеспечения и расширение образовательных услуг, предоставляемых обучающимся.

Таким образом, целенаправленное использование цифровых образовательных ресурсов расширяет возможность формирования личностно-ценных качеств обучаемых (образованность, компетентность, конкурентоспособность, адаптивность и т.д.) и создает условия для удовлетворения образовательных потребностей обучаемых.

Реализация модуля предполагается через учебный процесс (инвариантную и вариативную составляющую БУП), а также через систему дополнительного образования детей (кружки, научные общества, очно-заочную школу).

В учебном процессе в рамках реализации инвариантного содержания базового или профильного уровня учебных предметов это: проведение демонстрационного и фронтального эксперимента, решение экспериментальных, исследовательских задач, осуществление проектно-исследовательской деятельности с использованием инструментов Среды AFS TM .

При реализации вариативной составляющей БУП это возможно через организацию занятий элективных курсов прикладной, ориентационной направленности, в частности «Прикладные исследования в физике», «Исследование физических процессов на основе цифровых образовательных ресурсов Среды AFS TM »

Целенаправленное использование ЦОР позволяет сформировать личностно-ценные качества обучаемых (образованность, компетентность, конкурентоспособность, адаптивность и т.д.), удовлетворить образовательные потребности обучаемых, ориентировать обучающихся на выбор профессий связанных со сферой технического производства.

С нашей точки зрения реализация Проекта способствует:

Развитию мотивации и расширению возможностей для развития личности, ее творческого, интеллектуального потенциала;

Получению практико-ориентированных знаний по предметам естественно-научного цикла;

Повышению качества обучения по предметам естественно-научного цикла;

Развитию познавательных и профессиональных интересов, активизацию творческого мышления учащихся, формированию определенного опыта творческой деятельности, технического конструирования;

Выработке устойчивых навыков самостоятельной творческой работы, стремления к поисково-исследовательской деятельности;

Увеличению доли обучающихся, выбирающих для продолжения образования, профессии, связанные с естественнонаучной и технической сферами.

Еще одним модулем МАН является «Школьный технопарк», актуальность которого обусловлена необходимостью подготовки высоко квалифицированных специалистов для создания новейших информационных систем, внедрения высоких технологий, таких как нано- и биотехнологии, в сферу материально-технического производства, что становится одним из ведущих приоритетов развития современной инновационной экономики.

Повышение качества образовательного процесса в учреждениях профессионального образования требует создания новых образовательных центров, обеспечивающих инновационный подход в обучении, ориентированный на развитие профессиональной компетентности будущих специалистов, что обеспечит их успешность в будущей профессиональной деятельности. Для обеспечения более качественной подготовки будущих специалистов высоко-технологического производства необходимо создание преемственной системы профориентационной работы со школьниками для развития их профессиональных интересов, мотивированного выбора ими специальностей технической сферы, их профессионального самоопределения в соответствующих направлениях.

Таким новым научно-образовательным центром, позволяющим интегрировать ресурсы, усилия науки, образования и производства с нашей точки зрения является «Школьный технопарк», целью которого является развитие профессиональных интересов учащихся и молодежи к профессиям и специальностям технической сферы и организация ранней подготовки технических специалистов.

Школьный технопарк - это объединение учреждений дополнительного и профессионального образования (СПО, ВУЗы), связанных партнерскими отношениями с предприятиями региона, цель совместной деятельности которых - создание условий для развития профессиональных интересов и ранней подготовки специалистов технической сферы производства.

В настоящее время, в созданном в Курганской области технопарке, действует 6 научно-творческих лабораторий на базе учреждений высшего и среднего профессионального образования (КГУ, КГК И КТК).

Занятия с учащимися проводят преподаватели учреждений профессионального образования, а для создания системы тьюторской поддержки и научного руководства исследовательскими и проектными работами обучающихся используется потенциал аспирантов и соискателей, что обеспечивает проектирование индивидуальной траектории обучения.

Таким образом, реализация Проекта позволит получить различные эффекты, в том числе социально-педагогические.

Это, прежде всего:

создание единого информационного пространства научно-технического творчества детей при сетевом взаимодействии образовательных учреждений города и области;

координация инновационной деятельности по развитию научно-технического творчества детей, учащихся и молодежи;

поддержка развития научно-технического творчества учащихся и молодежи на основе инновационной деятельности совета молодых ученых;

повышение уровня профессиональной компетентности педагогов, осуществляющих поддержку детского и молодежного творчества;

развитие интереса и мотивации дошкольников, учащихся и студентов к научно техническому творчеству;

обеспечение соответствия материально-технической базы образовательных учреждений современному состоянию научно-технического прогресса и др.

разработка технологии формирования конструкторских умений и комплекта программ, УМК по развитию научно-технического творчества учащихся и молодежи.

Таблица 1

№ Образовательная ступень /перечень ОУ
1. Дошкольное образование: ДОУ №20,120,115, 39, 113,135, 92 г. Курган ДОУ №9,16,36 г. Шадринск ДОУ №5,6,1 г. Куртамыш ДОУ №9, 3 г. Шумиха	Развитие первоначальных конструкторских умений у дошкольников
2. Общее образование (начальная школа1-4 класс) МОУ «Лицей №12, «Гимназия №30 Г. Кургана» «Детский сад-школа №63» г. Кургана МОУ «Лицей №1» г. Шадринска МОУ «СОШ №1» г. Куртамыша МОУ «СОШ №4» г. Шумихи	Развитие основ конструкторских умений на основе лего-конструирования у младших школьников
3. Общее образование (начальная школа 1-4 класс, основная школа 5-7 класс): МОУ «Лицей №12, «Гимназия №30 Г. Кургана» МОУ «Лицей №1» г. Шадринска МОУ «СОШ №1» г. Куртамыша МОУ «СОШ №4» г. Шумихи	Развитие технического мышления на основе робототехники
4. Общее образования (9-11 класс): МОУ «Гимназия №47» г. Кургана», МОУ «Лицей №12», «Гимназия №19, 57» г. Кургана Областной лицей интернат	Прикладные исследования по предметам естественно-научного цикла на основе Цифровых лабораторий Среды AFS TM
5 Общее и профессиональное образование (9-11 класс, студенты): МОУ г. Кургана, КГУ, КСХА, КГК, КТК, КТММ	Школьный технопарк: научно-творческие лаборатории: «Цифровой мир», «Механические передачи», «Мир машин и механизмов», «Мир строительных материалов», «Мир измерений»; студия «Основы архитектуры и дизайна»
6. Профессиональное образование: КГУ, КСХА, КГК, КТК, КТММ	Развитие технического творчества в учреждениях профессионального образования

ВВЕДЕНИЕ

В поисках различных средств повышения готовности учащихся школ и ПТУЗ к производительному труду, нам ни в коем случае нельзя обойтись без творчества. Сегодня мало кто сомневается в том, что творчество – весьма надежный резерв трудовой активности, развития мышления, да и вообще одно из мощных средств формирования всесторонне развитой, гармоничной личности – личности, без которой невозможно себе представить наши завтрашние успехи. Но эта проблема не так проста, как может показаться на первый взгляд. В самом деле, казалось бы, чего проще; бери и учи учащихся творчеству – техническому, научному, художественному. Но обучение творчеству очень сложный процесс, требующий систематического и продуманного подхода.

Значение технического творчества в формировании качеств личности и трудовом становлении молодого человека чрезвычайно велико и многогранно. Техническое творчество – это прежде всего средство воспитания. Воспитание таких важных качеств, как уважение и любовь к труду, пытливость, целеустремлённость, воля к победе.

В техническом творчестве взрослых сегодня видят своеобразный «мост» от науки к производству.

Цель данной курсовой работы – изучить научно-методическую литературу по рассматриваемой проблеме и разобрать рекомендации мастеру производственного обучения по техническому творчеству.

Если мы посмотрим в словарь Даля слово изобретение означает - новое, техническое решение задачи, обладающее существенным отличием, дающее экономический эффект. Изобретательская деятельность позволяет быстрыми темпами модернизировать старую и создать новую технику и технологию, обеспечить снижение себестоимости и повышение качества выпускаемой продукции. В 1989 г. число изобретателей, получивших авторские свидетельства (АС) по стране составило 97 тысяч, а экономический эффект от внедрения изобретений дало 3,9 млд. руб. (по курсу денежных банкнот 1989г.). За период независимости страны эти показатели существенно снизились.

Успехи ведущих зарубежных предприятий, фирм обусловлены наличием у них высококачественной машинной техники и оборудования и являются результат создания совершенных условий, истинно творческой массовой деятельности в области технического изобретательства, оперативного внедрения результатов в практику. Неудачи страны в развитии экономики связаны в основном с отсутствием, наряду с другими причинами: системного подхода к обучению, воспитанию и развитию изобретательских начал личности; условий для массовой творческой деятельности и др.

1. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

технический творчество учащийся кружок

1.1 Общая характеристика технического творчества

В системе творчества можно выделить определенный круг объектов психологического изучения. Это проблема сущности творческой деятельности, ее специфики и особенностей проявления; проблема творческого процесса, его структуры, особенностей протекания; проблема творческой личности, особенностей ее формирования, проявления у нее творческих способностей; проблема коллективного творчества; проблема продукта творческой деятельности: проблема обучения творчеству, активизации и стимуляции творческой деятельности и некоторые другие. Остановимся достаточно подробно на каждой из этих проблем, но постараемся хотя бы в общих чертах коснуться некоторых наиболее естественных аспектов творческой деятельности.

Попутно отметим, что в различное время в определениях сущности творчества и творческой деятельности отражались меняющиеся представления об этом важном феномене. В одном из наиболее авторитетных философских словарей начала двадцатого века составленном известным философом-идеалистом Э. Л. Радловым, отмечалось, что творчество связано с созданием чего-либо, что в наибольшей степени способность к творчеству присуща божеству, а человек может выполнять лишь относительно творческие действия. Наряду с такого рода утверждениям и обращалось внимание на наличие неосознаваемых процессов в структуре творческого процесса. Затем по мере научного изучения различных видов творчества менялись и отношение к нему в целом, и определения, даваемые творчеству. В последнее время больше всего внимания обращается на то, что с творчеством связано создание принципиально нового продукта, которого никогда ранее не было; творчество проявляется в различных сферах человеческой деятельности, когда создаются новые материальные и духовные ценности. «Творчество представляет собой возникшую в труде способность человека из доставляемого действительностью материала созидать (на основе познания закономерностей объективного мира) новую реальность, удовлетворяющую многообразным общественным потребностям. Виды творчества определяются характером созидательной деятельности (творчество изобретателя, организатора, научное и художественное творчество и т.п.)».

В определениях творчества, речь идет о создании чего-то нового, отличающегося от уже существующего. Хотя с психологической точки зрения некоторые из имеющихся определений слишком категоричны (когда речь идет о создании «никогда ранее не бывшего»), тем не менее главное в определении творчества связано именно с созданием того или иного продукта (материального или духовного), который характеризуется оригинальностью, необычностью, чем-то существенно по форме и содержанию отличается от других продуктов такого же предназначения. В психологическом плане является первостепенно важным то, что творчество, процесс творчества переживаются как новое субъективно . Если с философской, социально-экономической точки зрения имеет смысл считать творчеством только то, что связано с созданием никогда ранее не бывшего продукта, то с психологической стороны важно именно то, что речь может идти о создании чего-либо нового для данного субъекта, о субъективной новизне. Ведь в повседневной практике, а особенно в практике усвоения ребенком-дошкольником, школьником, молодым рабочим новых понятий, решения задач, которые являются для него новыми, мы часто имеем дело именно с творчеством, которое отражает процесс создания новых для данного субъекта ценностей в виде понятия, знания, умения, решения задачи, создания детали и т.д. В этом смысле мы можем говорить о творчестве человека, которое проявляется в его игровой, учебной, трудовой деятельности.

Поэтому важно, чтобы в психологическом определении творчества был отражен именно этот момент субъективной значимости: творчество есть деятельность, способствующая созданию, открытию чего-либо ранее для данного субъекта неизвестного.

Другой момент имеет отношение к масштабам творческой деятельности. В общественной практике, как правило, творчество измеряется такими категориями новизны, как открытие, изобретение, рационализация. В последнее время много говорится об инновационной (нововведенческой) деятельности, сопряженной с внедрением в организационно-технологические процессы чего-то нового. Но такого рода деятельность можно подвести под рационализаторскую.

Если ориентироваться на такое рабочее определение творчества, то представляется целесообразным связывать его с решением новых задач или с нахождением новых способов решения ранее решавшихся задач, с решением различного рода проблем, ситуационных затруднений, которые возникают в производственной и обыденной жизни.

Прежде чем перейти к рассмотрению структуры творческогоc решения новой задачи остановимся обзоре видов технического творчества. К числу видов профессионального творчества можно отнести изобретательство, конструирование, рационализацию, дизайн.

Между всеми названными видами технического творчества существует тесная взаимосвязь. В первый период интенсивного развития техники такого разделения не наблюдалось, и в научной литературе речь шла в основном об изобретательской деятельности. Ныне существует научно-практическое разделение открытия, изобретения и рационализаторского предложения, которое к тому же реализуется не только по отношению к техническим объектам. Так, под открытием понимается установление ранее неизвестного объективно существующего свойства или явления. Изобретением называют существенно новое решение проблемы, задачи, имеющее положительное значение для производства, культуры и т.д. Изобретения разделяются на конструктивные (устройства), технологические (способы) и связанные с созданием новых веществ. Под рационализаторским предложением понимается локальное (в отличие от изобретения, которое имеет всеобщее значение) решение той или иной задачи по улучшению функционирования уже известной техники в новой конкретной обстановке (например, в каком-то цехе завода, но не в масштабах всего завода, а тем более всего производства). Понятно, что в определенных случаях рационализаторское предложение может быть изобретением.

Конструирование может «вплетаться» и в изобретательскую» и в рационализаторскую деятельность, если для их осуществления необходимо создание тех или иных конструкций. Практическое различие между изобретательством, конструированием и рационализацией нужно искать в характере целей, которые преследует каждый из видов деятельности. Изобретательство направлено на решение технической проблемы, задачи в целом; конструирование - на создание конструкции; рационализация - на улучшение использования существующей техники (мы берем только аспект, связанный с решением технических проблем). Таким образом, можно сказать так: изобретателя интересует в первую очередь конечный эффект, функция, конструктора - устройство, выполняющее функцию, а рационализатора - более рациональное использование готового устройства для каких-то частных целей.

Есть и другое психологически существенное различие. Как правило, изобретательские и рационализаторские задачи находят, ставят перед собой сами инженеры, техники; в этом смысле изобретатели и рационализаторы а какой-то мере стихийные профессионалы. Конструкторы же получают задачу {техническое задание) извне; они являются организованными профессиональными работниками с определенной регламентацией и иерархические распределением официальных ролей.

Что касается дизайна, то этот-термин обозначает то же, что и художественное конструирование. Дизайн как разновидность конструирования получил распространение в последние годы и приложим в первую очередь к тем видам конструирования (в том числе и техническое го), где речь идет о создании объекта с определенными эстетическими характеристиками. «Простое» техническое конструирование и конструирование художественное нельзя полностью отождествлять. Однако у них всегда сохраняется принципиальное тождество - и то и другое направлено на создание структур с определенными функциями, но в художественном конструировании особую роль играет эстетический фактор.

Что касается понятия «конструктивно-техническая деятельность», которое имеет широкое хождение в психологической литературе, то оно практически совпадает с понятием «проектно-конструкторская деятельность», но, как правило, имеет отношение к деятельности учащихся средней школы. Решение конструктивно-технических задач связано со сравнительно простыми формами конструирования.

Таким образом, под конструктивно-технической деятельностью мы понимаем допрофессиональную форму технического творчества. Из сказанного нетрудно понять, что на практике мы чаще всего имеем дело не с «чистыми» видами технического творчества, а с «гибридами». Так, реализация изобретения требует создания определенной конструкции, а то и само изобретение сводится к тому или иному техническому устройству и т.д.

1.2 Методологические аспекты развития научно – технического творчества учащихся

Сложному механизму творческого мышления присущи интуиция и логика. Мышление начинается там, где есть проблемная ситуация, предполагающая поиск решения в условиях неопределенности, дефицита информации. Интуиция имеет материалистическое объяснение и представляет собой быстрое решение, полученное в результате длительного накопления знаний в определенной области. Интуиция приходит как вознаграждение за труд.

Специфичность акта творчества заключается во внезапном озарении, в осознании чего-то, всплывшего из глубин подсознания, в охвате элементов ситуации в тех связях и отношениях, которые гарантируют решение задач. Поиск решения творческой задачи чаще всего продолжается в подсознании, причем сам процесс обработки информации при этом не осознается (в осознании отражается лишь результат решения).

Одной из проблем творчества является его мотивационная структура. Мотивации (побуждения) связаны с потребностями человека (рис. 1).

Наиболее важным для творчества видом мышления является воображение. Творческому воображению, фантазии принадлежит решающая роль в создании нового и развитии общества. Эта способность должна постоянно развиваться, стимулироваться и тренироваться (рис. 2).

Активизация творческого мышления предполагает знание факторов, отрицательно влияющих на него (рис. 3).

Противоположностью творческого воображения является психологическая инерция мышления, связанная со стремлением действовать в соответствии с прошлым опытом и знаниями, с использованием стандартных методов и т.п. Процесс технического творчества учащихся можно представить как решение специально подобранной системы учебных и производственных технических задач. В связи с этим задания следует формировать таким образом, чтобы исключить возможность психологической инерции и ее отрицательного влияния на творчество. Без упорства, настойчивости и целенаправленности творческие достижения немыслимы.

В техническом творчестве материалистическая диалектика и системный подход составляют единое направление в развитии современного научного познания. Элементы теории познания являются основными методологическими средствами технического творчества, к которым также относятся методы инженерного творчества (рис. 4).

Принимая во внимание довольно большое разнообразие методов инженерного творчества и то, что их число продолжает расти, возникает вопрос: какому методу или каким методом рекомендуется в первую очередь обучать учащихся. Опытные педагоги и методисты считают, что целесообразно обучать какому-либо одному методу или нацеливать учащихся на освоение сразу всех имеющихся подходов и методов. Сначала учащиеся должны научиться свободно пользоваться небольшим набором из трех - пяти методов. Например, это могут быть широкоиспользуемые в творческой деятельности методы: (рис. 5).

Дальнейшее повышение эффективности творческой деятельности ученика связано с приобретением собственного опыта и расширением набора используемых методов решения проблемных технических задач.

Методологические средства творческого поиска могут использоваться исследователем в разных сочетаниях и последовательностях, но общую схему решения технических задач.

Каждое новое техническое решение, рационализаторское предложение или изобретение - это ничем не восполнимые ступеньки духовного роста человека как личности, его самоутверждения в жизни. Научно-технический прогресс, экономическая мощь страны находятся в прямой Зависимости от творческого потенциала ее работников и в первую очередь от контингента творчески мыслящих и действующих учащихся, поэтому в настоящее время подготовка таких творческих личностей является важнейшей задачей ПТУЗ.

1.3 Стратегии и тактики творческой деятельности учащихся

Стратегия - это генеральная программа действий, главное направление поиска и разработки, подчиняющее себе все остальные действия. Как и в военном искусстве, стратегия включает подготовительные, планирующие и реализующие действия. Изучение условия задачи - это, собственно, и есть подготовительные действия; формирование проекта - планирующие действия, а его воплощение - реализующие.

По этим доминирующим направленностям, организующим деятельность по решению конкретной задачи, и судят о той или иной стратегии. При изучении творческой конструкторской деятельности выделяются пять основных стратегий, а именно:

I - поиска аналогов (стратегия аналогизирования);

II - комбинаторных действий (стратегия комбинирования);

III - реконструктивных действий (реконструирующая);

IV - универсальная;

V - случайных подстановок.

Кратко охарактеризуем каждую из этих стратегий.

Стратегия поиска аналогов связана с использованием ранее известной конструкции или ее части, отдельной функции при создании нового устройства. Например, создается новая модель автомобиля на основании модели другого автомобиля. Точно так же учащийся может применить известный ему механизм передачи вращательного движения, который использовался в токарном станке, в совершенно другой конструкции - при разработке модели автомобиля, самолета и т.п. Следует иметь в виду, что поскольку речь идет о творческой деятельности, то отпадает вопрос о полном копировании уже созданного. Вновь создаваемое обязательно должно содержать что-то новое или же должно быть использовано в новых условиях.

Стратегия поиска аналогов подразумевает широкий диапазон изменений, начиная от второстепенных и кончая весьма существенными. Нужно помнить, например, о том, что создание новой конструкции может быть связано с такими аналогами, которые существуют в природе. Так в свое время возникла бионика, основанная на принципах строения и функционирования живых существ. Конечно, искусственно создаваемые конструкции могут сильно отличаться от своих живых аналогов: при всем сходстве, подводной лодки с рыбой первая имеет весьма специфическую внутреннюю структуру. Точно так же можно сопоставлять птиц и самолеты и т.д.

Стратегия комбинаторных действий подразумевает сочетательное использование самых разнообразных механизмов и их функций для построения новой конструкции. В повседневном конструировании мы имеем дело с этой стратегией на каждом шагу. Комбинаторика связана с самыми различными перестановками, уменьшением и увеличением размеров, изменением расположения деталей в уже существующей конструкции. Например, замена одной детали в радиоприборе может повлечь за собой значительные изменения всех его основных показателей.

Стратегия реконструирования связана с перестройкой, причем, так сказать, антагонистического характера - это переконструирование, или, еще точнее, конструирование наоборот. Если, например, в конструкции выполнялось вращательное движение, то при реализации реконструирующей стратегии может быть изменено направление вращения или даже тип передачи (используется возвратно-поступательное движение). Прямоугольная деталь может быть заменена круглой и т.п. Можно считать, что реконструирование - самый творческий подход, он связан с поиском действительно нового, отличного от того, что применялось раньше. Разумеется, диапазон творчества и здесь будет различным; в устройстве может меняться лишь одна деталь, а может целиком перестраиваться вся его конструкция.

Как это и следует из ее названия, универсальная стратегия связана с относительно равномерным использованием аналогизирования, комбинирования и в какой-то мере реконструирования. Имеется в виду вариант, когда сочетание действий таково, что трудно выделить преобладание какого-либо из них. (Ведь так и определяются другие стратегии: если главным является действия, связанные с поиском аналогов, то это будет стратегия поиска аналогов и т.д.)

Бывают случаи, когда вообще трудно выяснить характер действий субъекта, когда нет доминирующей тенденции и поиск ведется как бы вслепую, без плана, или же, по крайней мере, ни сам субъект, ни посторонний наблюдатель не может такие логические связи установить. Кажется, что поиск ведется по каким-то случайным ориентирам. Насколько он случаен на самом деле судить трудно. Тем не менее, назовём стратегию такого рода стратегией случайных подстановок .

Каждая из названных стратегий направлена на структурно-функциональные преобразования – построение структур с определенными функциями, что является сущностью конструирования. Все стратегии имеют свои подвиды, включают различные тактики как более мелкие составляющие. Так, стратегии могут быть направлены на поиск нужной структуры (например, стратегия поиска структуры – аналога) если известка функция конструкции, или наоборот на поиск функции (стратегия поиска аналогичной функции), если задана структура. Каждая стратегия может реализовываться в форме синтеза или анализа: нахождения общего принципа, а затем детализация или наоборот – детальная разработка, а потом интеграция блоков и узлов.

Реализуются стратегии при помощи конкретных действий, сочетание которых составляет определённую мыслительную тактику. Можно выделить ряд таких тактик, которые характеризуют деятельность инженеров – конструкторов. Остановимся на краткой характеристике каждой из них, имея в виду, что учащиеся реализуют лишь некоторые тактики, так сказать, в стихийных вариантах.

Тактика интерполяции, предусматривает включение в устройство какой либо новой части, которая будет соответствовать искомой функции. Простейший пример: в редуктор устанавливается зубчатое зацепление, взятое из другого механизма. При этом имеется в виду, что новый элемент, блок подставляется именно внутрь механизма.

Соответственно тактика экстраполяции связана с внешним добавлением того или иного элемента к механизму, буквально - с наружной достройкой. Скажем, в том же редукторе к имеющемуся на выходе валу добавляется муфта, или зубчатое зацепление.

Две другие тактики также основываются на противоположных действиях: тактика редукции направлена на уменьшение размеров, скоростей и т.п., а тактика гиперболизации , наоборот, предполагает увеличение размеров, форм, скоростей, других параметров.

Тактика дублирования связана с точным использованием в новом механизме какой-то детали, узла или функции. Например, в новой модели автомобиля полностью используется мотор или кузов, взятый из другого автомобиля (не обязательно именно автомобиля).

Тактика размножения реализуется, когда в новом устройстве используется не одна, а две и более одинаковых детали или когда одну и ту же функцию выполняют несколько элементов, узлов. Например, модель самолета включает не один мотор, а два или четыре.

В какой-то мере связаны между собой тактики замены и модернизации , но, как это и вытекает из их названий, первая направлена на полную замену в механизме определенной детали или узла, а вторая - на приспособление механизма к новым условиям.

Родственны также следующие три тактики: конвергенции, деформации (трансформации) и интеграции . Первая связана с преобразованиями, которые основываются на сочетании в какой-то части двух противоположных особенностей (или структур), например, когда в устройстве используется возвратно-поступательное движение в сочетании с колебательным или когда деталь располагается вертикально и горизонтально (поочередно) и т.п. Деформация и трансформация предполагают, что то или иное устройство подвергается определенным изменениям, которые, однако, не влияют на сущность структуры или функции (например, меняется форма детали, но не принцип ее использования). Тактика интеграции блоков или деталей означает, что производится построение из уже известных частей какого-то нового устройства, причем используется несколько таких частей.

Тактика базовой детали подразумевает использование какой-то одной части механизма, которая служит основой для последующего построения всех остальных частей. Эта деталь выделяется как главная или по своим объективным функциональным признакам, или же по каким-то другим характеристикам, указанным в условии задания.

Автономизация , в отличие от тактики базовой детали, связана с выделением в целом механизме какой-то отдельной части и последующей перестройкой других частей. Например, в модели авиалайнера за основу берется кабина пилотов; первоначально изменения производятся в ней, а затем уже в других частях.

Тактика последовательного подчинения означает действия по цепи в определенной последовательности, когда поочередно строятся (или перестраиваются) все части механизма без пропусков, т.е. в строгом порядке в соответствии с «географией» каждой детали или каждого узла.

Тактика смещения , или перестановки, направлена на изменение расположения какой-либо детали в пределах одного и того же механизма. Скажем, мотор в автомобиле может быть перенесен из передней части в кузов; какая-либо рукоятка на панели управления перемещается по вертикали или горизонтали и т.п.

Тактика дифференциации направлена на специальное разделение структур и функций в устройствах. Например, если какой-то блок одновременно выполняет ряд движений, то его можно разделить на самостоятельные блоки, каждый из которых будет выполнять только одно движение.

Одни тактики состоят из нескольких простых операций, другие из большей или меньшей системы операций и различных действий. Часто реализация какой-либо тактики требует дополнительного или промежуточного применения другой. Тактики встречаются и в самом разнообразном сочетании. Но все они подчинены стратегическим тенденциям по нахождению аналогов конструкции, по комбинированию узлов и блоков, по реконструированию структур и функции в различных сочетаниях.

Перечисленные тактики группируются, в большей или меньшей степени относясь к определенным, стратегиям. Например, тактики интерполяции, экстраполяции, замены, интеграции, комплексирования блоков, смещения типичны для стратегии, комбинирования; тактики редукции, гиперболизации, дублирования, замены встречаются при реализации стратегии реконструирования; Тактики размножения, автономизации, последовательного подчинения, интеграции, дифференциации относительно равномерно применяются в различных стратегиях

Можно сказать, что стратегии во многом личностны они зависят от устойчивых тенденции в умственных действиях человека, а тактики более ситуативны.

Тактики – частные приёмы конструирования; одни и те
же тактики употребляют разные конструкторы в самых разнообразных ситуациях. Определенные же стратегии больше свойственны конкретным конструкторам, больше соотносятся со способностями, направленностью личности в той или иной деятельности.

После рассмотрения стратегий и тактик конструкторско-проектировочной деятельности можно перейти к рассмотрению методов развития технического мышления у учащихся.

1.4 Природа творческого мышления

Творческое мышление - это процесс, и, как всякий процесс, оно подчинено определенным законам. Пусть последние очень сложны, но в конечном счете мы можем их открыть и на этой основе предвидеть, как будет развиваться творческое мышление в зависимости от тех или иных условий.

На начальных этапах исследования творческое (или продуктивное) мышление обычно характеризуется как некоторый процесс, приводящий к решению новых для человека проблем и задач, - в отличии от мышления репродуктивного, проявляющегося в решении стандартных, однотипных задач, когда способы их решения известны и отработаны.

В психологии уже давно установлено, что творческое мышление берет свое начало в проблемной ситуации, и мыслительные процессы направлены на ее разрешение. Сам процесс решения задачи начинается с постановки гипотезы, мыслительного предвосхищения искомого результата. Выдвижение этих гипотез зависит от того, насколько разносторонними, гибкими и подвижными знаниями владеет человек. Первоначально гипотезы могут быть недостаточно определенными. Но, возникнув, гипотеза начинает направлять действия (в противном случае последние оказались бы слепыми и случайными). Результаты производимых действий сопоставляются с созданными гипотезами, благодаря чему гипотезы проверяются, уточняются, преобразуются, все более приближаясь к искомому результату. Творчество как сложная продуктивная деятельность, направленная на открытие нового. имеющее большое общественное значение, всегда сугубо индивидуально и неповторимо

В психологии вопросы развития творческого мышления тесно связываются с проблемой способностей и одаренности, и это естественно, ибо они в значительной мере определяют успешность той или иной деятельности. Способность есть индивидуальная характеристика личности, то особенное и неповторимое, что свойственно одному человеку в отличие от другого. Потому-то разнообразны виды способностей (музыкальные, технические) организаторские, конструкторские, педагогические и т.д.) и еще более многообразны их разновидности у разных людей.

Взаимодействие педагогических и технических способностей стало предметом глубокого исследования А.А. Толмачева. Он обосновывает то, что при формулировании творческих задач педагог должен обладать определенными качествами:

1. Технической наблюдательностью;

2. Критичностью;

3. Умением находить критические проблемы;

4. Видеть недостатки технических объектов;

5. Способность к ассоциированию;

6. Установление аналогий;

7. Генерирование новых технических идей.

Самым слабым качеством у многих руководителей технического творчества является критичность. А ведь критичность, по мнению известных изобретателей (Туполев, Дульчевский, Логинов и др.), должна стать не только свойством ума, но и свойством личности новатора. Критичность мышления проявляется в умении анализировать и оценивать конструктивные особенности механизмов или особенности технического процесса, в умении анализировать и оценивать свою собственную работу и работу коллег. Однако мастер, преподаватель, руководитель кружка может быть великолепным изобретателем и рационализатором, но не уметь обучить этому своих учащихся.

1.5 Методы развития технического мышления у учащихся

Для развития технического мышления у учащихся, самое главное - создать у учащегося установку на творческий поиск.

Например, можно предложить учащимся посетить выставку технического творчества и там найти какое-либо устройство, которое можно использовать (прямо или косвенно) в новом решении. Можно рекомендовать просматривать техническую литературу (журналы, книги, определенные сайты) смотреть определенные телепередачи и т.п.

Очень важной психологической характеристикой развития технического мышления является обучение с применением затрудняющих условий. Для этого был разработаны специальные методы, краткая характеристика которых приводится ниже.

Метод временных ограничений (МВО) – основывается на учете существенного влияния временного фактора на умственную деятельность (впрочем, не только на умственную). Опыты показали, что при неограниченном времени решения задачи субъект может находить несколько вариантов, продумывать в деталях свои действия, а также искомые качества и структуры объектов и т.п. При лимитированном времени, как правило, решение или может упрощаться – субъект ограничивается использованием того, что он лучше всего знает (чаще это применение шаблонного варианта), или же, во всяком случае, решение в большей или меньшей степени деформируется; по характеру этих деформаций возможно судить об общих тенденциях мыслительной деятельности человека. Разные группы испытуемых по-разному реагируют на временные ограничения. У одних временные ограничения вызывают повышение активности и достижение даже более высоких результатов чем в «спокойной» обстановке; другие (их больше всего) в различной степени меняют свое поведение, снижают результаты и не всегда достигают конечного решения; на третьих временные ограничения оказывают тормозящее, своего рода шоковое влияние, они приходят в замешательство, поддаются панике и более или менее быстро отказываются от решения задачи.

Метод мозгового штурма (ММШ) – заключается в том, что задачу предлагается решить группе учащихся, и на первом этапе решения они выдвигают различные гипотезы, порой даже абсурдные. Набрав значительное количество предложений, детально прорабатывают каждое из них. Данный метод развивает групповое мышление (работу в коллективе), позволяет делится личным опытом в решении подобных задач между членами группы.

Метод внезапных запрещений (МВЗ) – заключается в том, что испытуемому на том или ином этапе запрещается использовать в своих построениях какие-то механизмы (например, при решений задач на построение кинематических цепей использовать те или иные передачи или определенную разновидность - зубчатую или только зубчатую цилиндрическую, коническую, червячную). Этот метод также оказывается весьма эффектным поскольку разрушает штампы, возможности применять хорошо известные испытуемому типы устройств, узлов, деталей. Так, у профессиональных конструкторов совершенно естественно складываются определенные уровни предпочтений, стиль деятельности, включающий использование тех или иных приемов, конкретных механизмов. В какой-то мере и у учащихся могут выработаться стереотипы деятельности. Применение МВЗ будет способствовать их «раскачиванию», разрушению.

По мере адаптации испытуемых к применению этого метода (как, впрочем, и других) вновь начинают вырисовываться те тенденции в деятельности, которые являются, для них обычными, сложившимися. Другими словами, по мере решения задач сложившийся стиль деятельности «впитывая» новые приемы, вновь проявляется В целом же применение МВЗ способствует выработке важного умения менять свою деятельность в зависимости от конкретных обстоятельств.

Метод скоростного эскизирования (МСЭ) – так или иначе, включатся во все инструкции, когда предлагается учащимся решать новые задачи и ставится цель диагностировать особенности их мыслительной деятельности. В подобных случаях по инструкции требуется как можно чаще рисовать все то, что учащиеся представляют мысленно в тот или иной момент. Может быть предложено непрерывно «рисовать» процесс размышления – изображать все конструкции, которые приходят в голову. Благодаря этому приему становится возможным более точно судить о трансформаций образов, устанавливать, то значение, которое имеют понятие и зрительный образ какой-либо конструкция. Самих учащихся это приучает к более строгому контролю своей деятельности, регулированию посредством образов процесса творчества.

Метод новых вариантов (МНВ) – заключается в требовании решать задачу по-другому, найти новые варианты, решения. Это всегда вызывает дополнительную активизацию деятельности, нацеливает на творческий поиск, тем более что можно просить найти новый вариант и тогда, когда уже имеется пять-шесть и более решений. Нужно отметить, что этот методический прием можно применять на любом этапе - не обязательно только после того, как субъект достиг полного решения (в эскизном варианте). Тогда этот метод может стать одновременно и разновидностью метода внезапных запрещений.

Метод информационной недостаточности (МИН) – применяется тогда, когда ставится задача особой активизации деятельности на первых этапах решения. В этом случае исходное условие задачи представляется с явным недостатком данных, необходимых для начала решения, так, в условии задачи могут быть опущены те или иные существенные функциональные и структурные характеристики как задаваемых, так и искомых данных (направления движения, форма, скорости вращения). Важной модификацией этого приема является использование различных форм представления исходного условия известно, в наиболее удобном виде условие конструкторской задачи включает в себя текст и схему (рисунок). Но можно специально предлагать задачи, исходные условия которых предъявляются только в графической или только в текстовой форме. Особенно эффективным это может быть при изучении особенностей понимания, при выявлении реального запаса знаний учащихся.

Метод информационной перенасыщенности (МИП) – основывается соответственно на включении в исходное условие задачи заведомо излишних сведений. Разновидностью этого метода является подсказка, подаваемая устно и содержащая в себе лишние данные, лишь затемняющие полезную информацию. Преподаватель сам решает, как применить этот метод: он может предложить учащимся выбрать нужную им информацию или же не говорить о том, что в условии имеется избыток информации.

Метод абсурда (МА) – заключается в том, что предлагается решать заведомо невыполнимую задачу. Типичными вариантами абсурдных задач являются задачи на построение вечного двигателя. Можно применять и задачи, так сказать, относительно абсурдные (например, предложить сконструировать устройство, которое можно применять совершенно с другой целью, чем это требуется по условию). Здесь важно иметь в виду, что деятельность учащихся, их конкретные действия, характеризующие специфику мышления, лишь в определенной мере зависят от условия, а главным образом отражают личностные установки, стратегии данного субъекта, его стиль творческой деятельности.

Метод ситуационной драматизации (МСД) – заключается в том, что в зависимости от конкретного педагогического замысла и текущего решения задачи вводятся определенные изменения в ход решения. Эти изменения предназначены для затруднения деятельности учащегося и могут быть самыми разнообразными, начиная от вопросов, которые задает преподаватель («вопросы-помехи»), и кончая разными не предусмотренными обычной процедурой требованиями. Метод внезапных запрещений является разновидностью данного метода.

Каждый из названных методов может сочетаться с другими и иметь ряд модификаций.

Само собой разумеется, что эти методы нужно применять продуманно, дозировать их, учитывая индивидуальные свойства учащихся. В противном случае можно достичь лишь «эффекта полного погашения» и самой деятельности, и желания ею заниматься.

1.6 Кружок как основная форма организации технического творчества

Выпускник профессионального учебного заведения, кроме профессиональных знаний, умений и навыков, предусмотренных требованиями Государственного стандарта по специальности, должен обладать и такими, как компетентность и профессиональная мобильность, владение навыками самообразования и повышения квалификации, инициативность и самодисциплина, предприимчивость и деловитость, способность к самоанализу и принятию ответственных решений. Сегодня особое внимание уделяется компетентному подходу в образовании. Для педагога – это переход от передачи знаний к созданию условий для активного познания и получения учащимися практического опыта. Для учащихся – переход от пассивного усвоения информации к активному ее поиску, критическому осмыслению, использованию на практике. Решению данных задач может способствовать только переход на новый тип обучения - инновационный.

Наиболее распространенной организационной формой развития технического творчества учащихся ПТУЗ является кружок. Кружок – это добровольное объединение учащихся на основе общего интереса к конкретной отрасли техники или науки.

Кружки чаще всего создаются по проблемному принципу. Этот принцип постепенно идет на смену предметному принципу, на котором часто ещё базируются кружки.

Известно, что любая творческая деятельность предполагает получение новых, ранее неизвестных данных. Но получение результатов, обладающих объективной новизной, как правило, характерно для творческой личности с высоким уровнем общекультурного развития.

Кружок технического творчества можно сравнить с самонастраивающейся системой, а роль руководителя кружка – с ролью настройщика этой сложной системы. Если система работает правильно, то настройщик не вмешивается, но внимательно наблюдает за работой. В случае отклонения от принятых условий настройщик регулирует, подтягивает, ослабляет и т.д. При этом, чем больше самостоятельности в работе кружка, чем активнее самодеятельность кружковцев, тем быстрее и ярче проявляются результаты их воспитания и самовоспитания, тем оперативнее могут быть действия взрослого специалиста.

Активностью учащихся можно управлять надёжно только в том случае, если они сами участвуют в создании условий для проявления и развития их активности в требуемом направлении. Непременным условием развития активности учащихся в научно-техническом творчестве является наличие увлеченного и высококвалифицированного специалиста и материально-техническое обеспечение деятельности этих энтузиастов. Новые программы технических кружков для школ, ПТУЗ и внешкольных учреждений представляют широкие возможности для повышения действенности воспитания во внеклассной и внешкольной работе учащихся, для дальнейшего развития технического творчества.

2. ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

2.1 План работы радиокружка «Радиотехник»

Работа кружка проводится по вторникам и четвергам. Кружок рассчитан на учащихся третьего – четвёртого курса, знающих основы радиотехники.

Дидактическая – способствовать закреплению знаний, усовершенствовать умения учащихся при изготовлении светодиодного табло.

Воспитательная – способствовать воспитанию трудолюбия, аккуратности в работе, самостоятельности.

Развивающая – развивать техническое мышление.

		Дата проведения	Ответственный за проведение работы	Примечания
	Организаторская работа		2. Руководитель кружка
	Провожу организационно разъяснительную работу
	Цель: научится разрабатывать и изготавливать светодиодное табло Задачи: разработать и изготовить светодиодное табло
	Оформление помещения: кружок проводится в радиотехнических мастерских
	Утверждение: режима работы; плана работы кружка; выбор актива группы		1. Руководитель кружка; 2. Мастер;
	Теоретическая работа
	Вводное занятие: Цель: ознакомление учащихся с работами по изготовлению светодиодного табло Задача: изготовить светодиодное табло		Руководитель кружка
	Ознакамливаю с планом работы кружка
	Провожу инструктаж по технике безопасности Раздаю литературу Ознакамливаю с правилами подбора материала
	Ознакомить с принципами работы микроконтроллеров и микросхем памяти		Руководитель кружка
	Ознакомить с принципами программирования микроконтроллеров
	Объяснить особенности разработки рисунка печатной платы изделия и программатора		Руководитель кружка
	Объяснить особенности проверки элементов и монтажа их на плату		Руководитель кружка
	Объяснить принципы программирования микроконтроллеров		Руководитель кружка
	Объяснить проверку и настройку готового изделия		Руководитель кружка
	Объяснить принцип изменения данных в памяти изделия и переключения режимов программы		Руководитель кружка
	Практическая работа
	Провести подбор материалов и элементов		Руководитель кружка
	Разработать рисунок печатной платы программатора и изделия
	Произвести процесс травления и лужения
	Произвести проверку элементов и монтаж их на печатные платы		Руководитель кружка
	Произвести программирование микроконтроллеров		Руководитель кружка
	Произвести настройку изделия		Руководитель кружка
	Произвести сборку устройства в корпус		Руководитель кружка
	Занести в память устройства данные для вывода на дисплей		Руководитель кружка
	Оснащение работы кружка
	Количество рабочих мест 10	За сохранность оборудования и инструментов несёт мастер
	Инструменты: 1. Пинцеты – 10 2. Паяльники – 10 3. Кусачки – 10 4. Мультиметры – 10 5. Компьютер (ноутбук) – 1 6. Канцелярские принадлежности
	Материалы: 1. Моток провода – 5 м. 2. Текстолит – 2,5 м 2 . 3. Припой - 100 г. 4. Флюс – 300 г. 5. Хлорид железа – 700 г.

11 октября провести выставку светодиодных табло по работоспособности и творческому подходу к написанию программ (различные эффекты, отображаемая информация и т.д.).

1. Приступать к работе кружка следует после того, как будет подготовлено все необходимое.

2. Серьезное внимание надо уделить комплектованию кружка.

3. Стремиться к тому, чтобы члены кружка были одного возраста и имели одинаковую подготовку. Только в этом случае возможна правильная педагогическая постановка всей учебной работы в кружке.

Обычно кружки создаются отдельно для учащихся младших курсов и отдельно для старших.

4. В кружке должно быть не более 15 человек. Занятия проводятся один-два раза в неделю по два часа.

5. При организации кружка руководитель учитывает занятость членов кружка в ПТУЗ. Перед началом сессий он сокращает число занятий кружка, а в дни каникул - увеличивает.

6. Свою работу кружок, как правило, начинает в сентябре, а заканчивает в апреле.

7. Перед началом работы кружка полезно провести научно-технический вечер, сбор или экскурсию.

8. Итогом работы кружка - его общественным отчетом - является выставка работ юных техников, которую организуют в конце учебного года. Важно, чтобы итоговая выставка наглядно показывала результаты работы юных техников и давала перспективы будущей работы кружка.

9. Трудовая деятельность учащихся в кружке не должна носить ремесленнический характер. Необходимо, чтобы технический кружок расширял кругозор учащихся, будил бы их творческую мысль, ставил бы перед юными техниками посильные общественно-полезные задачи. Очень важно, чтобы кружковцы видели результаты работы и испытывали гордость за свой труд.

Иные руководители кружков строят свою работу целиком на моделировании, на изготовлении приборов и моделей по рецептурным описаниям. Следовательно, всю творческую работу в кружке они подменяют слепым механическим копированием образцов. Стремясь сделать больше моделей, чтобы блеснуть на итоговой выставке, члены такого кружка работают, не понимая принципа действия изготовляемой модели или прибора, не зная, почему следует делать так, а не иначе.

Такие кружки, в которых учащиеся работают вслепую, не осознавая процесса производства, не могут быть одобрены: они не расширяют знания кружковцев, не прививают детям конструкторских навыков.

10. Руководитель технического кружка должен обязательно знакомить членов кружка с основными теоретическими вопросами, с элементами конструирования моделей и техническим расчетом отдельных узлов; причем занятия кружка ни в коем случае не могут повторять программу урока.

Малоопытный руководитель может в кружковых занятиях сбивается на проторенный путь уроков с несколько иным учебным содержанием. Учащиеся это быстро чувствуют, и интерес к занятиям у них ослабевает.

В практике технических кружков случается и так, что руководитель кружка становится на путь занимательности. Занимательность в работе кружка, особенно на первых занятиях, нужна. Но чрезмерно увлекаться ею не следует. После двух таких занятий руководитель «выдыхается» и не знает, чем бы ему еще «занять» детей на очередном занятии кружка.

Некоторые руководители организуют кружки так называемого «словесного» типа. Учащиеся готовятся к докладам, проводят конференции, обсуждают доклады. Такая постановка работы избавляет руководителя кружка от хлопот подбирать инструменты, материалы, измерительные приборы, организовывать мастерскую или лабораторию для практических занятий.

Однако такие «теоретические» занятия не удовлетворяют юных техников. Учащиеся, на занятиях кружка стремятся проявить свою смекалку, хотят мастерить. И чтобы удовлетворить эту потребность детей, руководитель должен правильно сочетать теорию и практику в кружковых занятиях.

11. Работа в технических кружках протекает по программам или тематическим планам, которые хотя и соответствуют учебным программам, но во многом и отличаются от них. Каждая программа сочетает в себе практическую работу в кружке с необходимыми теоретическими сведениями, которые должны знать кружковцы.

12. Программа кружка не является обязательной во всех своих частях. Каждая такая программа в зависимости от местных условий, от умения руководителя, от интересов и подготовки кружковцев может быть изменена как в теоретической, так и в практической части. Руководитель кружка может сокращать материал по одной теме и увеличивать по другой, а в некоторых кружках исключать отдельные темы и вводить новые. Отсюда вытекает и условность во времени, необходимом для выполнения программы.

Основная цель теоретической, образовательной части программы - объяснить кружковцам принцип действия и устройство технических моделей, познакомить учащихся с устройством настоящих машин и их использованием в производственных условиях.

13. Поручая кружковцам выполнить то или иное техническое задание, руководителю необходимо напомнить членам кружка о физических или других законах, лежащих в основе устройства и действия данной модели или машины.

14. Члены кружков должны познакомиться с историей той отрасли техники, которую они изучают, ее современным состоянием и областью применения, с ролью русских и советских ученых в ее развитии.

15. Программа должна предусматривать знакомство учащихся с современным производством, с характерными технологическими процессами, с машиноведением и энергетикой, с работой передовиков производства, с организацией труда на предприятиях.

Часто кружок опережает программу ПТУЗ. В этом случае руководитель сообщает кружковцам некоторые сведения из учебной программы для старших курсов, но только в том объеме, который необходим для намеченной практической работы. При этом нужно учитывать возраст и знания членов кружка.

16. В работе кружка необходимо учитывать возрастные особенности детей.

17. Теоретические сведения в кружке даются в форме бесед перед практическими работами. Но они могут сообщаться и по ходу выполнения практических работ в процессе всего занятия.

18. Кроме теоретических сведений, программа предусматривает и большой круг практических работ. Однако практическая работа не может быть самоцелью. Выполняя ее, юные техники должны приобрести общие трудовые навыки, умение обращаться с различными инструментами по обработке металлов, навыки в монтажных работах, учиться хорошо читать чертеж, производить элементарный расчет, разбираться в конструкции модели или машины и управлять ею.

19. В технических кружках могут изготовляться самые разнообразные самоделки: действующие модели и макеты, приборы и наглядные пособия, лабораторное оборудование и утилитарные вещи.

В судостроительных кружках первого года занятий строятся простейшие модели яхты, катера, подводной лодки и т.д.; в радиокружках - различные простейшие приемники, наглядные пособия и приборы; в столярных и слесарных кружках изготовляются в основном утилитарные вещи.

20. При проведении практических работ руководитель должен учитывать возможности кружка: наличие материалов и инструментов, интерес и степень подготовки членов кружка. Так, в тех же кружках, кроме перечисленных моделей, можно построить макеты морского порта, маяка, радиостанций, простейшие телефонные станции и т.д.

21. Для ряда кружков программа не предусматривает обязательных практических работ. В таких кружках юным техникам предлагают изготовить по каждой теме те модели и приборы, целесообразность которых вытекает из задач кружка.

22. Проводя практическую работу с кружковцами, руководитель не должен давать им готовые разработки моделей. Его задача - натолкнуть юных конструкторов на правильный путь, помочь им в их самостоятельной работе, предостеречь от ошибок, дать вовремя совет. Руководитель приучает членов кружка работать с книгой и справочниками, пробуждает у учащихся интерес к чтению научно-популярной литературы.

23. Большое значение в технике имеет чертеж, который справедливо называют языком техники. Технический кружок предоставляет большой простор для практического применения черчения, знания и навыки по которому юные техники получают на уроках.

Очень важно, чтобы на занятиях кружка учащиеся научились правильно выполнять чертеж или эскиз, правильно проставлять размеры изделия, уметь работать по чертежу.

Составление чертежа связано с точными измерениями и расчетами. Поэтому руководитель кружка должен чаще применять на занятиях измерительный инструмент и различные измерительные приборы.

24. Правильный подбор объектов для работы имеет решающее значение в кружковых занятиях. Часто кружковцы месяцами возятся с какой-нибудь моделью и, не окончив ее, берутся за другую, потому что работа оказалась слишком трудной, черновые обработочные операции наскучили своим однообразием.

В радиотехнических кружках предметом гордости руководителя часто бывает «бегущая строка». Конечно, «бегущая строка» - интересная и увлекательная конструкция, но не для учащихся младших курсов. Поэтому большую часть работы приходится выполнять самому руководителю, а не кружковцам.

25. Нельзя допускать, чтобы в практической деятельности кружка не учитывались конструкторские возможности самих кружковцев, чтобы творчество учащихся подменялось работой взрослых, а участие юных техников ограничивалось «черновыми» рабочими операциями.

26. В изготовлении приборов и моделей нужно приучать кружковцев к таким видам и формам работы, которые помогли бы им понять производственные процессы, современные методы технологии и организации труда.

27. Очень важно для юных техников научиться работать в коллективе, уметь правильно распределить работу и организовать коллективный труд. В этом отношении представляет интерес опыт кружков, изготовляющих некоторые изделия с разделением труда. Сущность этого метода труда заключается в том, что изготовление прибора разбивается на отдельные операции и каждому кружковцу поручается выполнение какой-либо одной из них. При таком методе продукция получается хорошего качества, так как бракуется не все изделие в целом, а отдельные детали. Чтобы получить разнообразные навыки, кружковцы переходят с одной операции на другую. В такой работе кружковцы особенно сильно чувствуют зависимость своей работы от работы товарища.

Этот метод организации труда применяется некоторыми руководителями при изготовлении однотипных приборов в большом количестве для фронтальных лабораторных работ.

28. Кружок является добровольной организацией, но это не значит, что в кружке не должно быть порядка, не должна вестись такая же серьезная воспитательная работа, как и на уроках ПО.

Руководитель обязан научить учащихся культуре труда: правильно организовывать рабочее место, планировать работу, бережливо расходовать материал, красиво и хорошо отделывать изделие.

29. Обращать внимание на технически грамотное выполнение модели, на ее отделку и практическое применение.

Занятия кружка начинаются вступительной беседой руководителя, которая знакомит юных техников с содержанием работы кружка, дает им представление о тех знаниях и практических навыках, которые они получат. Подготовке этой беседы руководитель должен уделить самое серьезное внимание. Только живая, интересная беседа, сопровождающаяся демонстрацией опытов и приборов, показом кинофильмов и диапозитивов заинтересует кружковцев. Закончить занятие желательно показом готовых моделей и выступлениями старших воспитанников кружка.

На первом же занятии необходимо познакомить кружковцев с расписанием занятий, с порядком работы в мастерской и выбрать старосту кружка.

На всех последующих занятиях теоретическим беседам следует отводить первые 15-30 минут. Каждую из них руководитель должен хорошо продумать.

Очень важно, чтобы содержание бесед и их порядок соответствовали практическим занятиям. Для этого каждый руководитель, согласно программе, составляет свой рабочий план: перечисляет темы, основные практические работы и намечает время, необходимое для их выполнения. Этим планом предусматривается: организация массовых мероприятий, групповых и индивидуальных консультаций.

На каждое занятие кружка руководитель составляет краткий план, как это делается преподавателем на уроке. После занятия в этом плане отмечается выполненная работа. Это повышает качество занятий.

В план должны быть включены также доклады и рефераты членов кружка. Такие доклады по отдельным вопросам программы, как правило, проводятся в кружках старших учащихся. В кружках юных техников младшего возраста желательно отводить время для чтения научно-популярных книг и журнальных статей.

В каждом кружке руководитель предоставляет кружковцам право выбора темы для практических работ в пределах программы. Довольно легко это сделать в радиотехническом и электротехническом кружках. В авиамодельном и судостроительном кружках такой перечень тем дать сложнее, так как в этих кружках программой предусмотрены обязательные практические работы. Однако и здесь руководитель может найти различные варианты изготовления той или иной конструкции.

Такая работа развивает творческую самодеятельность кружковцев, позволяет членам кружка наглядно увидеть результаты своей работы, глубоко изучить конструкцию, более осмысленно применять на практике знания, полученные в школе.

Практическая работа в кружке проводится на каждом занятии после беседы. Руководитель раздает инструменты и материалы, объясняет приемы работ с ними, проверяет наличие чертежей у кружковцев. После этого кружковцы переходят к выполнению намеченной работы. Руководитель кружка наблюдает за правильностью чтения чертежа и рабочими приемами и в случае существенных ошибок, типичных для многих кружковцев, приостанавливает занятие и проводит дополнительный инструктаж.

Очень важно с первых шагов работы научить кружковцев рационально и организованно работать. Обычно начинающий юный техник при выполнении практического задания разбрасывает инструмент и материал по рабочему столу, делает много лишних движений и от этого быстро устает. Заметив это, руководитель объясняет кружковцам, как надо правильно организовать свое рабочее место, рассказывает о работе передовиков производства.

На изготовление некоторых самодельных приборов и моделей требуется значительно больше времени, чем отведено по программе. Поэтому часть работы учащиеся могут выполнить на дому в свободное время. Некоторые сложные работы выполняются коллективно путем разделения труда.

Руководитель кружка тщательно готовится к проведению практических работ, подбирает все необходимые материалы и инструменты, продумывает организацию работы. Каждая изготовленная модель или прибор испытывается и обсуждается на кружке. При обсуждении члены кружка должны отметить положительные и отрицательные стороны модели, указать, какие улучшения можно сделать. Техническая оценка и испытание продукции кружка имеют большое воспитательное значение, так как приучают учащихся к ответственности и аккуратности в работе.

Необходимо следить за тем, чтобы участники кружка постоянно улучшали качество своей работы, усложняли конструкцию модели.

Работу технического кружка следует строить на основе инициативы и самодеятельности учащихся. Необходимо, чтобы юные техники чувствовали полную ответственность за работу своего кружка. Первым на занятие кружка является дежурный. Он проверяет готовность помещения и порядок на рабочих местах, помогает руководителю подготовить опыты.

Дежурный назначается старостой кружка - первым помощником руководителя. Староста следит за посещаемостью и дисциплиной членов кружка, за сохранностью имущества, за общим распорядком работы.

Руководителю необходимо прислушиваться к предложениям кружковцев, давать им посильную общественную работу, помогать членам кружка понимать и правильно оценивать те или иные поступки товарищей.

Руководитель обязан воспитывать и всячески поддерживать чувство товарищества, взаимной помощи. Вся организация работы кружка должна отвечать правилу юных техников: «Научился сам - научи товарища».

Воспитание юных техников-активистов, владеющих организаторскими и техническими навыками, является одной из главных воспитательных задач кружка.

Кружок юных техников не должен замыкаться в своей работе. Каждый кружок может оказать реальную помощь ПТУ в изготовлении наглядных пособий.

Успешно работающих кружковцев необходимо поощрять и отмечать. Так, при демонстрации на уроке самодельного прибора следует назвать фамилию ученика, изготовившего прибор. Стимулирует работу кружка и приказ директора, отмечающий полезную деятельность отдельных членов кружка или всего кружка.

Из форм массовой работы по технике можно рекомендовать олимпиады, конкурсы, экскурсии, состязания, выставки и т.д. Каждое из этих мероприятий строится на основе широкой самодеятельности учащихся и органической связи теории с практикой.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Одной из важнейших задач ПТУ является развитие у учащихся творческой инициативы и самостоятельности, конструкторских и рационализаторских навыков. В связи с этим повышается роль технического творчества в формировании личности, способной в будущем к высокопроизводительному труду, технически насыщенной производственной деятельности.

Внеклассная работа по техническому творчеству в сочетании с учебными занятиями помогает ученикам приобрести глубокие и прочные знания в области технических наук, ценные практические умения и навыки; воспитывает трудолюбие, дисциплинированность, культуру труда, умение работать в коллективе. Занимаясь техническим творчеством, учащиеся могут практически применять и использовать полученные знания в различных областях техники, что в будущем облегчит им сознательный выбор профессии и последующее овладение специальностью.

Усилиями многих педагогов накоплен большой опыт работы с юными техниками, сложились конкретные организационные формы этого звена учебно-воспитательного процесса, разработаны основы работы занятий с учащимися ПТУ по различным направлениям технического творчества.

Техническое творчество - первая, но очень важная ступенька в трудовом становлении личности молодого человека.

Техническое творчество выступает средством совершенствования производства и развития самой личности, поэтому нацеленность на творческую деятельность должна стать основой подготовки учащихся и молодых специалистов.

СПИСОК ИСТОЧНИКОВ

1. Абдуллаев А.Б. «Система формирования технического изобретательства учащихся в учреждениях дополнительного образования» - Махачкала, Образование 2003 – 270 с.

2. Альтшуллер Г.С. «Творчество как точная наука» - М.: Сов. радио, 1979 – 183 с.

3. Калошина И.П. «Структура и механизм творческой деятельности» - М.: Изд-во МГУ, 1993 – 68 с.

4. Молянко В.А. «Техническое творчество и трудовое воспитание» - М.: Знание, 1988 – 256 с.

5. Сметанин Б.М. «Техническое творчество. Пособие для руководителей технических кружков» - М.: Молодая гвардия, 1981 – 85 с.

6. www.kudr-phil.narod.ru

7. www.nauka-shop.com

Творчество есть деятельность человека, направленная на создание качественно нового, новых материальных, духовных ценностей. Творчеству противостоит деятельность репродуктивная, воспроизводящая существующие образцы по известным алгоритмам действий. Способность к творчеству является одной из самых главных и ярких особенностей человека как существа разумного и духовного. Человек – творец. Творческое мышление требует свободы от стереотипов, раскрепощенности, умения освободиться от любых привычных шаблонов и стандартов. В творчестве больше чем в других видах деятельности важны эмоции, важна страстная увлеченность и способность испытывать радость удовлетворения созданным. Для этого творчество должно быть не самоотчуждением и не результатом принуждения, а самореализацией человека.

Инженерное (техническое) творчество – это особый вид творчества. Инженер – значит новатор, изобретатель. Техническая деятельность также может быть как продуктивной, так и репродуктивной. Как и в научно-исследовательской деятельности, в инженерно-конструкторской деятельности переплетены шаблонное, алгоритмичное, логическое мышление и эвристическое, творческое воображение, интуитивность, озарение, иррациональная способность находить нестандартные решения. Наряду с решением типовых теоретических и практических задач, когда заранее известен алгоритм решения, приходится сталкиваться и с неординарными проблемами, требующими творческого подхода и выработки принципиально новых решений. Наиболее творческий характер носит деятельность изобретателя. К сожалению, процесс обучения инженеров не всегда реализует задачу формирования таких способностей, как правило, ориентируясь на выработку навыков алгоритмичных действий. Зачастую в наиболее сложных инновационных изобретениях, как и в научном открытии, главную роль играет интуиция, прорыв в неизвестное. Дальше – дело техники, методическая и планомерная проработка идеи, набор логических процедур.

В изобретении, проектировании, творчестве всегда происходит борьба нового со старым, будущего с прошлым, преодоление догматизма и инертности, консерватизма и традиционности. Создатели парохода (Фултон, 1803) и паровоза (Стефенсон, 1814) пробивались через насмешки, непонимание, косность и невежество. Наименьшие интеллектуальные усилия требует экстенсивный путь развития (путь наименьшего сопротивления). Он содержит меньше рисков, неизвестности.

Создание любого принципиально нового технического объекта – результат творчества. Человек живет в искусственно созданном мире техники, где миллионы видов изделий были когда-то кем-то впервые изобретены. Имена изобретателей древности история не сохранила, хорошо известны имена создателей наиболее значимых изобретений XVII – начала XX вв. Есть миллионы инженеров, выполняющих рутинную, однообразную, повторяющуюся работу. Но есть гении-одиночки, совершающие прорыв к новому. Великие изобретения также уникальны, несут печать авторства, как и произведения искусства. Даже в их названиях увековечены имена авторов: Эйфелева башня, автомат Калашникова, Дизель, Мартен и т.д. В ХХ веке имена изобретателей также мало известны обществу: усилилась тенденция изменения характера изобретательской и конструкторской деятельности: от индивидуального и авторского к коллективному и обезличенному. Но в любом случае, за каждым новым техническим решением скрыт творческий труд конкретных людей.

Востребованность инженерного творчества постоянно растет: все быстрее растут потребности в новых технологиях, все быстрее устаревают имеющиеся технологии, увеличивается сложность новой техники, усиливается требование к сокращению времени разработки инноваций. Возрастающая сложность технических устройств определяется увеличением количества деталей, используемых материалов и физических процессов.

Способность к творчеству, в том числе к техническому, во многом является врожденной, относится к задаткам. Но она также поддается развитию, зависит от грамотно организованного процесса обучения, от условий, стимулирующих или подавляющих творческую активность. Специалистами выработано множество методов инженерного творчества. Каждый метод представляет собой набор правил, позволяющих отыскать новое решение. На первый взгляд, это кажется несовместимым. Как эвристическую деятельность можно уместить в алгоритм? Как можно найти шаблонные правила поиска нешаблонных решений? Тем не менее, такие правила специалистами формулируются и среди инженеров понятие «алгоритм изобретения» не вызывает удивления.

Выделяют несколько этапов создания технического объекта, каждый из которых сопровождается соответствующим способом описания. Переход от одного способа описания объекта к другому выполняется на основе процедур абстрагирования и конкретизации.

1) Формулируется и описывается потребность, для удовлетворения которой создается изделие (определяется его функция).

2) Определяется и описывается техническая функция – физическая операция (преобразование вещества, энергии, информации), с помощью которой удовлетворяется потребность.

3) Формируется и описывается функциональная структура изделия. При этом для каждого элемента системы определяется его функция, его физическая операция с указанием входящего и исходящего потоков вещества энергии и информации.

4) Формулируется и описывается физический принцип действия, составляется принципиальная схема изделия, в которой место каждого элемента занимает конкретный физический объект.

5) Изделие конструируется, возникает техническое решение. Оно уже более конкретно, т.к. добавляются следующие признаки: форма и материал элементов, взаимное расположение элементов в пространстве, способы соединения элементов, последовательность взаимодействия элементов во времени, принципиально важные соотношения параметров.

6) Создается проект изделия. В нем уже указываются все параметры, необходимые для создания изделия, включая конкретные размеры и другие количественные показатели.

Таким образом, при движении от первого этапа к шестому происходит конкретизация, создаются все более подробные описания будущего изделия. Самое абстрактное первое описание может реализоваться множеством конкретных технических решений, каждое техническое решение может быть реализовано в нескольких проектах, но каждый проект ведет к изготовлению только одного конкретного вида изделий. Это наглядно проявляется в истории техники. Если возникала объективная потребность в определенном техническом изделии, а объективной в данном случае надо считать такую потребность, которая не зависит от отдельных людей, то многими изобретателями могли предприниматься попытки создать такое изделие. Одна и та же потребность у них могла привести к созданию принципиально разных технических решений. Испытания и практическое применение в итоге приводили к тому, что оставалось одно или несколько самых эффективных решений. А конкретные проекты уже были незначительными модификациями одного и того же удачного решения. 1

Современная сложная техника уже не допускает возможность изобретательской деятельности, основанной только на эмпирических знаниях, как это было во времена гениев-самоучек, требует глубоких и разнообразных теоретических знаний, исследований. И если раньше один человек мог совмещать функции изобретателя, конструктора, проектировщика, технолога, то в настоящее время углубляется дифференциация этих видов деятельности, специализация инженерной профессии. Выделяются ис­сле­до­ва­тель­ская, про­ект­ная, кон­ст­рук­тор­ская, тех­но­ло­ги­че­ская ин­же­нер­ная дея­тель­ность.

Какую роль играет эстетика в инженерном творчестве? Эстетика – наука о прекрасном. Прекрасное ощущается безотносительно возможности его утилитарного использования. Иными словами, прекрасным для человека может быть и то, что практически бесполезно. Даже в прикладном искусстве надо различать утилитарное назначение предмета и его художественное оформление. Часто при выборе товара потребитель жертвует функциональностью, практичностью в пользу эстетического критерия. Для людей не знакомых с задачами инженерного творчества может казаться, что эстетический критерий при создании техники принимается в расчет только во внешнем дизайне потребительских товаров. На самом деле эстетический критерий играет немаловажную роль и на этапе изобретения и конструирования изделия. Функциональная красота изделия может говорить о совершенном техническом решении, оптимальном, простом и одновременно эффективном. Наблюдение такого результата у самого изобретателя может вызывать эстетическое удовольствие подобное тому, какое испытывает человек обладающий вкусом от созерцания произведения искусства или картин природы. По аналогии следует заметить, что и при выборе той или иной теории в науке эстетический критерий также может приниматься в расчет. Красота теории может свидетельствовать о ее истинности. Хотя этот критерий не может быть основным в силу его субъективности. Понимание красоты у разных людей слишком различается.

Методическая разработка

«Организация работы обучающихся на занятиях по техническому творчеству»

Содержание

Стр.

Введение

1. Основная часть

1.1. Цели технического творчества

1.2. Задачи технического творчества

1.5. Виды контроля

2. Изучение массообменных процессов на уроках технического творчества

2.2. Ход урока технического творчества

Заключение

Источники информации

Приложение

ВВЕДЕНИЕ

Техническую мысль нельзя остановить так же, как нельзя повернуть историю вспять.

Техническое творчество обучающихся по специальности 240107.01Аппаратчик-оператор производства неорганических веществ - это “мост” к знаниям специальным, полученным на занятиях технического творчества, к техническому опыту и к профессии.

Большое внимание уделяется в последние годы вопросам технического творчества. При этом, техническое творчество не сводят к кружкам "умелые руки", а понимают под этим процесс поиска новых идей и решений в различных областях человеческой деятельности, учитывающий не только саму процедуру постановки и решения задачи, но и разнообразные аспекты, связанные с организацией поисковых групп, управлением их деятельностью, развитие творческих способностей каждого конкретного решателя.

Научно-техническое творчество - одно из важнейших направлений работы с обучающимися в сфере образования, которое позволяет наиболее полно реализовать комплексное решение проблем обучения, воспитания и развития личности.

Система научно-технического творчества обучающихся призвана содействовать эффективному решению проблемы воспроизводства инженерно-технических кадров, обладающих способностью к опережающему развитию и создать условия для формирования и развития основных компетенций обучающихся по конструированию и моделированию в области технического творчества, рационализаторской и изобретательской деятельности.

Научно-техническое творчество, изобретательская и рационализаторская деятельность – это и школа формирования высоких нравственных качеств человека, основа инновационной деятельности и важнейшая составляющая образования.

Техническое творчество является одним из замечательных видов досуговой деятельности.

1. Основная часть

1.1. Целями технического творчества являются формирование:

У обучающихся технических знаний,

Технологических умений и навыков,

Абстракционного мышления во внеклассной деятельности по профессиональной подготовке;

1.2. Задачами технического творчества являются:

(согласуются с типовыми задачами согласно ГОСТу)

Дать понятие технического творчества как особой творческо-конструкторской деятельности в области техники;

Обеспечить получение обучающимися новых знаний в области техники и технического творчества;

Ознакомить обучающихся с основными задачами и проблемами

творческо-технической деятельности, видами, направлениями и методами творческого технического конструирования;

Ознакомить обучающихся с основами рационализации и изобретательства, возможностями получения научно-технической и патентной информации;

Ознакомить обучающихся с методами решения технических творческо-конструкторских и изобретательских задач;

1.3. Принципы отбора содержания и организации учебного материала

Основными принципами отбора содержания и организации учебного материала являются:

- принцип гуманизации , предполагающей формирование позиции обучающегося как субъекта своей образовательной и профессиональной деятельности;

- принцип приоритетности - значимости фундаментальных основ технического творчества, технических наук, технологий и производства;

- принцип преемственности – использование межпредметных связей с учебными курсами, изученными обучающимися ранее (процессы и аппараты химической технологии, технология производства химических продуктов, материаловедение и слесарные работы);

- принцип практической направленности – востребованность полученных знаний и умений в будущей практической деятельности;

- принцип научности – соответствие содержания обучения и приобретаемых студентами знаний уровню научно-технического и социального прогресса, построение его на основе новейших достижений науки, техники и технологий; использование методов научного познания, развивающих мышление обучаемых, подводя к поисковой и творческой работе;

- принцип модульности – укрупнение дидактических единиц.

В основу структурирования учебного материала положена логика системного и последовательного раскрытия теоретических основ технического творчества.

Методической особенностью обучения обучающихся является: использование на занятиях различных педагогических технологий и ролевых игр, элементов творческого проектирования.

Для реализации творческого потенциала обучающихся предусмотрено использование традиционных форм обучения:

Лекционные и практические занятия,

Итоговые творческие проекты, выполненные в процессе самостоятельной работы обучающихся.

1.4. Требования к подготовке у обучающихся творческих навыков

В результате изучения курса обучающийся должен

знать:

- теоретические основы и особенности технического творчества и творческо-конструкторской деятельности;

Основные виды творчества,

Направления творческой технической деятельности;

Методы конструирования;

Возможности поиска;

Накопления научно-технической и патентной информации;

Основы рационализации и изобретательства;

Методы решения технических творческо-конструкторских и конструкторско-технологических задач;

уметь:

- самостоятельно решать технические, творческо-конструкторские задачи различной направленности;

Самостоятельно проектировать, организовывать техническую творческую деятельность на уроках и во внеклассной деятельности;

Пользоваться специальной и справочной литературой, научно-технической и патентной информацией;

владеть:

- методами творческого конструирования;

Методами решения технических, творческо-конструкторских и изобретательских задач и применения их в практической деятельности;

1.5. Виды контроля

Входной контроль - тестирование.

Текущий контроль знания и умения обучающихся осуществляется:

В устной и письменной формах, по результатам творческих работ;

Проектирование и проведение уроков (изготовление стендов, макетов, презентаций);

Конспектирование, анализ и реферирование научно-методической и учебной литературы;

Подбор дидактических материалов; выступления с сообщениями на практических занятиях (доклады);

Сбор материалов для методического портфеля, техническая творческая работа.

Рубежный контроль проводится между модулями - тестирование,

собеседование, контрольные срезы, доклады, творческие работы, проверка результатов выполнения заданий.

Промежуточный контроль – участие в выставке технического творчества.

Итоговый контроль - зачет.

2. Тема: «Изучение массообменных процессов» (абсорбция, адсорбция, экстракция, ректификация и т.д.)

2.1. План урока технического творчества

Цели:

обобщить знания и умения по теме раздела;

развить умение оценивать работу обучающихся;

воспитывать интерес к профессии.

Метод проведения занятия :

Самостоятельная работа обучающихся.

Объект труда:

Изготовление цветных стендов по процессам химической технологии;

Изготовление объемных макетов отдельных узлов и установок технологических процессов;

Макет отдельного оборудования.

Межпредметные связи:

процессы и аппараты химической технологии;

технология производства химических продуктов;

общая химическая технология.

Наглядные пособия:

Технологические схемы базового производства ОАО «Нижнекамскнефтехим»

Оборудование:

Картон, фанера, цветная бумага, маркеры, фломастеры, пластмасса, шаблоны.

Источники информации:

1. Сугак А.В. Процессы и аппараты химической технологии. М.: «Академия», 2005.

2. Баранов Д.А., Кутепов А.М. Процессы и аппараты. М.: «Академия», 2005.

3. Захарова А.А. Процессы и аппараты Химической технологии. М.: «Академия», 2006.

2.2. Ход урока технического творчества

1. Организационная часть (3 мин.)

1.1. Контроль посещаемости.

1.2. Проверка готовности обучающихся к урокам.

2. Повторение пройденного материала

2.1 Показ фильма «Ректификация»

Текст преподавателя о значимости массообменных процессов химической промышленности.

Массообменные и диффузионные процессы характеризуются переносом компонентов исходной смеси из одной фазы в другую посредством диффузии. К этой группе относятся процессы абсорбции, перегонки, экстракции, кристаллизации, адсорбции, сушки. Их протекание обуславливается законами массопередачи и зависит от гидромеханических и температурных условий.

Ректификация- процесс, при котором испарение исходной смеси и конденсация образующихся паров проводится многократно в колонных аппаратах, называемых ректификационными колоннами. При каждом контакте жидкости и пара из жидкости испаряется преимущественно легколетучий компонент, а из паровой фазы конденсируется в основном высококипящий компонент. В результате такого взаимодействия пары, поднимающиеся по колонне, обогащаются низкокипящим компонентом. Пары, которые отводятся из верхней части колонны и конденсируются, состоят в основном только из НК и называются дистиллятом. Жидкость, удаляемая из нижней части колонны, по составу близка к чистому ВК и называется кубовым остатком.

3. Творческая практическая работа по группам (4 группы)

3.1. “Художественное моделирование”

Изучение технологических схем (приложение № 1);

Выбор материала для изготовления стендов и макетов (приложение № 2);

Выполнение обучающимися заготовок (фрагментов) будущей модели (приложение № 3);

Сбор модели в полном объеме (приложение № 4);

Защита модели (приложение № 5).

4. Подведение итогов. Вручение приза за изготовление лучшего макета.

Приложение № 1

Технологическая схема процесса ректификации

Приложение № 2

Приложение № 3

Приложение №4

Схема получения бутилкаучука в среде метилхлорида

Стенд процесса абсорбции и десорбции

Ректификация трехкомпонентной смеси

Территория ЦГФУ (Газофракционирующей установки)

Ректификация многокомпонентной смеси

Макет о борудование химических предприятий

Заключение

Техническое творчество тесно связано с подготовкой обучающихся к будущей профессией. Оно дает представление о современных методах развития науки техники.

Воспитание творческих черт личности, характерно для рабочего современного производства, неразрывно связано с организацией и целенаправленном педагогическим руководством техническим творчеством обучающихся, которое рассматривается в качестве наиболее эффективного средства развития таких его компонентов, как техническое мышление, пространственное воображение и представление, изобретательная смекалка, умение применять знания в конкретной проблемной ситуации.

В процессе творческой деятельности у обучающихся постепенно вырабатывается тенденция обдумывания вопроса, где, что нужно изменить, улучшить, совершенствовать.

Изготовление технических объектов – это практическая деятельность обучающихся, которая предполагает осмысленное применение знаний, полученных при изучении предметов профессионально-технического цикла.

Актуальность формирования творческих способностей у обучающихся реализует не только теоретическое знания процессов химической технологии, но и дает практические навыки в чтение схем технологических процессов и проектировании моделей химической промышленности.

«Продукты» технического творчества применяются на уроках производственного и теоретического обучения. Они непосредственно влияют на повышение уровня усвоения знаний и умений у обучающихся в освоении профессии.

Источники информации

1. В.А. Бесекерский, Е.Е. Попов. Теория систем автоматического управления. Изд. Профессия -Л., 2007.

2. А. И. Воячек, Основы проектирования и конструирования машин
Изд. ПГУ –М., 2008.

3. А.В. Михайлов, Д.А. Расторгуев, А.Г. Схиртладзе. Основы проектирования технологических процессов машиностроительных производств.
Изд. ТНТ –М., 2010.

4. В.Е. Селезнев, В.В. Алешин, С.Н. Прялов, Математическое моделирование трубопроводных сетей и систем каналов Изд. Макс-Пресс -М., 2007.

5. А.Г. Схиртладзе, С.И. Дворецкий, Ю.Л. Муромцев, В.А. Погонин. Моделирование систем, Изд. Академия-М.,2009.

Донбасский Государственный Технический Университет Творчество – деятельность, порождающая нечто качественно новое и отличающаяся неповторимостью, оригинальностью и общественно-исторической уникальностью. Творчество имеет место в научной, технической, художественной, политической и других сферах деятельности человека. Научное творчество связано с познанием окружающего мира. Техническое творчество имеет прикладные цели и направлено на удовлетворение практических потребностей человека. Под ним понимают поиск и решение задач в области техники на основе использования достижений науки. Кафедра ЭС

Донбасский Государственный Технический Университет Мотивацией творчества служат биологические, социальные и идеальные потребности. Биологические потребности (например, принцип экономии сил) лежат в основе житейской изобретательности и совершенствовании навыков, но могут приобрести и самодовлеющее значение, превратившись в лень. Социальные потребности – стремление к материальному вознаграждению, к почёту и уважению в обществе. Идеальные потребности – потребность познания в широком смысле. Они ведут своё происхождение от потребности в информации, изначально присущей всему живому. Существует потребность в информации как стремление к новому, ранее не известному. Кафедра ЭС

Донбасский Государственный Технический Университет Источники и механизм творчества: Творческое мышление начинается там, где создаётся проблемная ситуация, которая предполагает поиск решения в условиях неопределённости, дефицита информации. Определяющим механизмом творчества является не логика, а интуиция. Интуиция (лат. intuitio - созерцание) - способность мысленно оценивать ситуацию и, минуя рассуждения и логический анализ, моментально принимать правильные решения. Интуитивное решение может возникнуть как в результате напряженного раздумывания над решением вопроса, так и без него. Кафедра ЭС

Донбасский Государственный Технический Университет Интуиция. Логике просьба не вмешиваться… Своими открытиями во многом обязаны интуиции Эйнштейн, Эдисон, Маркони и Генри Форд. Вид извивающейся змеи подсказал химику Фридриху Кекуле классическую формулу бензола, обыкновенная паутина навела инженера Брауна на мысль о висячем мосте. Знаменитый Джордж Сорос по приступам боли в спине узнавал, что сейчас ситуация сложится не в его пользу. Правило № 1. «Удаче предшествует радость» Правило № 2. «Оговорки по Фрейду» - не случайны Правило № 3. «Я знаю точно наперед…» Правило № 4. «Имеющий глаза да увидит» Правило № 5. «Что-то заставило» Кафедра ЭС

Донбасский Государственный Технический Университет Эффективность интуиции зависит от природных данных индивидуума, которые исследователь должен развивать путём самосовершенствования, усиливая в себе шесть главных интеллектуальных свойств: 1) эрудицию – исходный объём знаний, интеллектуальный потенциал; 2) память – накопление полученной информации, ассоциирование прошлых наблюдений; 3) здравый смысл (фронезис) – способность оценивать без предвзятости, жертвовать чем-то ради достойной цели, понимать другие точки зрения; 4) воображение – способность видеть ещё не существующий образ; 5) ясность изложения мысли – умение формулировать умозаключения понятно для других; 6) увлечённость – умение радоваться удачам, переносить неудачи и преодолевать трудности. Кафедра ЭС

Донбасский Государственный Технический Университет Интеллект (Intellectus – понимание, разум, рассудок, ум) - способность к мышлению, рациональному познанию. Различают: - интеллект личности; - коллективный интеллект - искусственный интеллект. Кафедра ЭС

Донбасский Государственный Технический Университет Исследователь Компьютер Воля, настойчивость Управление Микро- процессор Оперативная память Система программ Препятствия внешние, внутренние (температура) Интеллект Система специального образования (профессия), культуры, воспитания Препятствия внешние (условия работы, противники) Внутренние (болезни, лень) Оперативная память Система обучения Работоспособность Надежность Долговременная память Здоровье Схема работы компьютера и исследователя в режиме решения сложных задач Кафедра ЭС

Донбасский Государственный Технический Университет Основные проявления интеллекта: 1) любознательность (пассивная – эрудиты, активная – исследователи); 2) неудовлетворённость к собственным результатам, 3) оптимизм (как способность к риску – не путать с самоуверенностью), 4) умение сформулировать вопрос (поставить задачу). Кафедра ЭС

Донбасский Государственный Технический Университет К дополнительным признакам интеллекта часто относят: § особенности письменной и устной речи человека; § чувство юмора; § остроумие; § простота принимаемых решений. Кафедра ЭС

Донбасский Государственный Технический Университет К числу факторов, отрицательно влияющих на развитие творческого мышления относятся: § отсутствие гибкости мышления; § сила привычки; § узкопрактический подход; § чрезмерная специализация; § влияние авторитетов; § боязнь критики; § страх перед неудачей; § чересчур высокая самокритичность; § лень. Кафедра ЭС

Донбасский Государственный Технический Университет Классификация учёных-исследователей (Х. Гоу и Д. Вудворт): 1. Фанатик – увлечён наукой до самозабвения, считает её содержанием жизни, любознательный, неутомимый, требовательный, часто плохо уживается с коллективом. 2. Пионер – инициативный, работоспособный, честолюбивый, хороший организатор и учитель, открыватель новых путей, кладезь творческих идей. 3. Диагност – умный критик, способный сразу обнаружить сильные и слабые стороны работы. 4. Эрудит – обладает хорошей памятью, легко ориентируется в различных областях знания, но натура не творческая, легко поддающаяся авторитету других. 5. Техник – логик и стилист, умеет придать законченность чужой работе, сознаёт ограниченность своих возможностей, отлично уживается в коллективе. 6. Эстет – увлекается изящными решениями, несколько пренебрежительно смотрит на работающих не так «тонко» , не очень терпелив и работоспособен. 7. Методолог – хорошо владеет методологией и математическим аппаратом, любит обсудить с другими свои научные планы, терпимо относится к чужим взглядам. 8. Индивидуалист – избегает работы в коллективе и административных функций, умён, наблюдателен, упрям, увлечён своими идеями, но не проявляет особой энергии для внедрения их в жизнь. Кафедра ЭС

Донбасский Государственный Технический Университет Коллективный интеллект - общий интеллект научных работников, совместно разрабатывающих проблему под руководством наиболее авторитетного учёного. Кафедра ЭС

Донбасский Государственный Технический Университет При формировании научного коллектива необходимо применение следующих принципов: § привлечение специалистов из различных областей знания; § умелое сочетание учёных различных возрастов; § способность людей к совместному труду; § соответствие структуры коллектива фактическому соподчинению в зависимости от личных способностей; § непрерывность формирования состава; § свободное высказывание идей всеми членами коллектива; § поощрение публикацией, упоминанием заслуг, ссылками на труды, официальными поздравлениями и т. п. ; § сквозное планирование от научного поиска до внедрения; § разумная проверка результатов. Кафедра ЭС

Донбасский Государственный Технический Университет Успех коллективного научного исследования зависит от того, создана ли руководителем научная школа. Научной школой называют возглавляемый крупным учёным коллектив научных работников, имеющих единую идею, единое мировоззрение, непрерывно выражающееся в исследовательской деятельности. Пример научных школ: - научная школа академика Йоффе, - научная школа академика Алферова. Кафедра ЭС

Донбасский Государственный Технический Университет Иоффе Абрам Фёдорович Абра м Фёдорович Ио ффе (29. 10. 1880, Ромны - 14. 10. 1960, Ленинград) - российский и советский физик, обыкновенно именуемый «отцом советской физики» , академик (1920), вицепрезидент АН СССР (1942 -1945), создатель научной школы, давшей многих выдающихся советских физиков, таких как А. Александров, Я. Дорфман, П. Капица, И. Кикоин, И. Курчатов, Н. Семенов, Я. Френкель и другие. Кафедра ЭС

Донбасский Государственный Технический Университет Иоффе Абрам Фёдорович Первая работа Иоффе (магистерская диссертация), была посвящена элементарному фотоэлектрическому эффекту и кругу классических исследований по определению заряда электрона. Он доказал реальность существования электрона независимо от остальной материи, определил абсолютную величину его заряда, исследовал магнитное действие катодных лучей, представляющих собой поток электронов, доказал статистический характер вылета электронов при внешнем фотоэффекте. Следующим обширным исследованием Иоффе было изучение упругих и электрических свойств кварца, что легло в основу его докторской диссертации. Иоффе были получены важные результаты в области физики кристаллов, которые обобщены в известной книге «Физика кристаллов» , написанной по материалам лекций, прочитанных им в 1927 во время длительной командировки в США. Кафедра ЭС

Донбасский Государственный Технический Университет Иоффе Абрам Фёдорович В начале 1930 -х годов по инициативе Иоффе начались системати -ческие исследования новых в то время материалов – полупроводников. Получило объяснение выпрямляющее свойство такого контакта «металл-полупроводник» в рамках теории туннельного эффекта, получившей развитие 40 лет спустя при описании туннельных эффектов в диодах. Показано, что полупроводники способны обеспечить эффективное преобразование энергии излучения в электрическую энергию, что послужило предпосылкой к развитию новых областей полупроводниковой техники – созданию фотоэлектрических генераторов (в частности, кремниевых преобразователей солнечной энергии – «солнечных батарей»). Создана методика определения основных свойств полупроводниковых материалов. Изучение термоэлектрических свойств полупроводников послужило началом развития новой области техники – термоэлектрического охлаждения, которая нашла широкое применение во всем мире для решения ряда задач в радиоэлектронике, приборостроении, космической биологии и т. д. Кафедра ЭС

Донбасский Государственный Технический Университет Алфёров Жорес Иванович Родился 15 марта 1930 года в Витебске. В 1952 году с отличием окончил Ленинградский электротехнический институт имени В. И. Ульянова (Ленина) по специальности "электровакуумная техника". Действительный член (академик) Российской Академии наук, вице-президент РАН, председатель президиума Санкт-Петербургского научного центра РАН, директор Физико-технического института имени А. Ф. Иоффе РАН. Депутат Государственной Думы Российской Федерации, член Комитета по образованию и науке. Работал в Физико-техническом институте имени А. Ф. Иоффе АН СССР инженером, младшим, старшим научным сотрудником, заведующим сектором, заведующим отделом. С 1987 года - директор института. Главный редактор журнала "Физика и техника полупроводников". В 1961 году защитил кандидатскую диссертацию по исследованию мощных германиевых и кремниевых выпрямителей. В 1970 году защитил по результатам исследований гетеропереходов в полупроводниках диссертацию на соискание ученой степени доктора физико-математических наук. В 1972 году был избран членом-корреспондентом Академии наук СССР. Кафедра ЭС

Донбасский Государственный Технический Университет Алфёров Жорес Иванович Крупнейший ученый, автор фундаментальных работ в области физики полупроводников, полупроводниковых приборов, полупроводниковой и квантовой электроники. При его активном участии были созданы первые отечественные транзисторы и мощные германиевые выпрямители. Основоположник нового направления в физике полупроводников и полупроводниковой электронике - полупроводниковые гетероструктуры и приборы на их основе. Автор 50 изобретений, трех монографий, более 350 научных статей в отечественных и международных журналах. Лауреат Ленинской (1972) и Государственной (1984) премий СССР. С 1989 года - председатель президиума Ленинградского - Санкт. Петербургского научного центра РАН. С 1990 года - вице-президент Академии наук СССР (РАН). Лауреат Нобелевской премии 2000 года. Кафедра ЭС

Донбасский Государственный Технический Университет Королев Сергей Павлович Серге й Па влович Королёв (12. 01. 1907, Житомир – 14. 01. 1966, Москва) - советский учёный, конструктор и организатор производства ракетно-космической техники и ракетного оружия СССР, отец советской космонавтики. С. П. Королёв является создателем советской ракетно-космической техники, обеспечившей стратегический паритет и сделавшей СССР передовой ракетно-космической державой. Дважды Герой Социалистического Труда, лауреат Ленинской премии, академик Академии наук СССР. Член КПСС с 1953 года. В школьные годы Сергей Королев отличался исключительными способностями и неукротимой тягой к новой тогда авиационной технике. В 1921 познакомился с летчиками Одесского гидроотряда и активно участвовал в авиационной общественной жизни: с 16 лет как лектор по ликвидации авиабезграмотности, а с 17 - как автор проекта безмоторного самолета К-5, официально защищенного перед компетентной комиссией и рекомендованного к постройке. Поступив в 1924 году в Киевский политехнический институт по профилю авиационной техники, Королёв за два года освоил в нём общие инженерные дисциплины и стал спортсменом-планеристом. Осенью 1926 г. он переводится в Московское высшее техническое училище (МВТУ). Кафедра ЭС

Донбасский Государственный Технический Университет Королев Сергей Павлович За время учёбы в МВТУ С. П. Королёв уже получил известность как молодой способный авиаконструктор и опытный планерист. Спроектированные им и построенные летательные аппараты показали незаурядные способности Королёва как авиационного конструктора. В сентябре 1931 С. П. Королёв и талантливый энтузиаст в области ракетных двигателей Ф. А. Цандер добиваются создания в Москве с помощью Осовиахима общественной организации – Группы изучения реактивного движения (ГИРД): В апреле 1932 она становится по существу государственной научно-конструкторской лабораторией по разработке ракетных летательных аппаратов, в которой создаются и запускаются первые отечественные жидкостно-баллистические ракеты. В 1936 году С. П. Королёву удалось довести до испытаний крылатые ракеты: зенитную - с пороховым ракетным двигателем и дальнобойную – с жидкостным ракетным двигателем. В 1938 С. П. Королёв был арестован по обвинению в участии в троцкистской организации и во вредительстве (нецелевое расходование средств) и приговорён НКВД к 10 годам в ИТЛ. В 1939 попал на Колыму, где был занят на т. н. «общих работах» . Кафедра ЭС

Донбасский Государственный Технический Университет Королев Сергей Павлович Осенью 1940 он был переведён в новое место заключения - московскую спецтюрьму НКВД ЦКБ-29, где под руководством А. Н. Туполева, также заключённого, принимал активное участие в создании бомбардировщиков Пе-2 и Ту-2 и одновременно инициативно разрабатывал проекты управляемой аэроторпеды и нового варианта ракетного перехватчика. Это послужило причиной для перевода Королёва в 1942 в другое КБ тюремного типа – ОКБ-16 при Казанском авиазаводе № 16, где велись работы над ракетными двигателями новых типов с целью применения их в авиации. С. П. Королёв со свойственным ему энтузиазмом отдаётся идее практического использования ракетных двигателей для усовершенствования авиации: сокращения длины разбега самолёта при взлёте и повышения скоростных и динамических характеристик самолётов во время воздушного боя. В 1956 году под руководством С. П. Королёва была создана первая отечественная Стратегическая ракета, ставшая основой ракетного ядерного щита страны. В 1957 Сергеем Павловичем были созданы первые баллистические ракеты (мобильного наземного и морского базирования) на стабильных компонентах топлива; он стал первопроходцем в этих новых и важных направлениях развития ракетного вооружения. Для реализации пилотируемых полётов и запусков автоматических космических станций С. П. Королёв разработал на базе боевой ракеты семейство совершенных трёхступенчатых и четырёхступенчатых носителей. 4 октября 1957 года был запущен на околоземную орбиту первый истории человечества ИСЗ. Кафедра ЭС

Донбасский Государственный Технический Университет Королев Сергей Павлович В 1959 году создаются и запускаются три автоматических аппарата к Луне. Первый и второй - для доставки на Луну вымпела Советского Союза, третий с целью фотографирования обратной (невидимой) стороны Луны. В дальнейшем С. Королёв начинает разработку более совершенного лунного аппарата для его мягкой посадки на поверхность Луны, фотографирования и передачи на Землю лунной панорамы. 12 апреля 1961 г. С. П. Королёв снова поражает мировую общественность. Создав первый пилотируемый космический корабль «Восток-1» , он реализует первый в мире полёт человека - гражданина СССР Юрия Алексеевича Гагарина по околоземной орбите. Вслед за первым полётом Ю. А. Гагарина 6 августа 1961 года Германом Титовым на корабле «Восток-2» был совершён второй космический полёт, который длился одни сутки. Затем совместный полёт космических кораблей «Восток-3» и «Восток-4» , пилотируемых космонавтами А. Г. Николаев и П. Р. Поповичем, с 11 по 12 августа 1962 года; между космонавтами была установлена прямая радиосвязь. На следующий год - совместный полёт космонавтов В. Ф. Быковского и В. В. Терешковой на космических кораблях «Восток-5» и «Восток-6» . За ними - с 12 по 13 октября 1964 года - в космосе экипаж из трёх человек различных специальностей: командира корабля, бортинженера и врача на более сложном космическом корабле «Восход» . 18 марта 1965 г. во время полёта на корабле «Восход-2» с экипажем из двух человек космонавт А. А. Леонов совершает первый в мире выход в открытый космос в скафандре через шлюзовую камеру. Кафедра ЭС

Донбасский Государственный Технический Университет Объект, обладающий искусственным интеллектом, должен выполнять следующие функции: - запоминать сообщенную ему информацию; - осуществлять логический анализ; - быть способным образовывать новые понятия и т. д. Кафедра ЭС

Донбасский Государственный Технический Университет Приемы интенсификации интеллектуального поиска: § аналогия; § инверсия; § эмпатия; § мозговой штурм. Кафедра ЭС

Донбасский Государственный Технический Университет Прием аналогии используют как для преодоления, так и для увеличения инерции мышления. Инерция мышления полезна, если стоит задача с наибольшей точностью повторить решение, найденное ранее в прототипе, внося изменения чисто количественно. Для разрушения инерции мышления аналогию необходимо искать между далёкими по характеру задачами, выбирая в целях конструктивного решения аналогию из какой-либо далёкой области (например, идея вскрытия герметичного корпуса модуля путём надрыва шва заложенной в шов проволокой взята из конструкций консервной банки). Кафедра ЭС

Донбасский Государственный Технический Университет Приём инверсии основан на взгляде на явление с иной, часто противоположной стороны. Например, обращение вреда в пользу при устранении самоотвинчивания резьбовых соединений: попадание краски в резьбу затрудняет разборку резьбового соединения, но именно поэтому может быть использовано для законтривания. Приём эмпатии (вживание в образ) позволяет конструктору ощутить мельчайшие подробности работы узла или протекающих в нём процес-сов, для того, чтобы обнаружить недочёты, неразличимые со стороны. Например, ощущение себя тепловым потоком, текущим от мощного, закрепленного на печатной плате транзистора, позволяет образно пред-ставить, ощутить преграды на его пути: неплотности и переходные слои в зоне контакта транзистора и платы, тепловое сопротивление самой платы при растекании теплового потока, неплотности в зоне прижима платы к массивному теплостоку. Одновременно с этим конструктор мо-жет «ощутить» конвективное рассеяние тепла и такие важные физичес-кие явления, как взаимное перемещение сопрягаемых деталей из-за различия коэффициентов расширения или накапливания внутренних напряжений при нагреве и Кафедра ЭС охлаждении.

Донбасский Государственный Технический Университет Приём мозгового штурма направлен на возбуждение коллективного генерирования новых идей по преодолению тупика в процессе выработки решения при создании конструкций. 1. Назначается временная (на 2 -3 часа) группа специалистов (5 -8 чел.), зарекомендовавших себя творчески способными, работающими в различ-ных подразделениях предприятия. 2. Перед группой, собранной в специальной комнате, ставится конкретная задача: как преодолеть возникшее техническое противоречие. 3. Члены группы по очереди кратко (1 -2 минуты) высказывают любые идеи. Разрешается развивать высказанные другими предложения, но без слов критики или одобрения. На этом работа группы заканчивается. 4. Запись выступлений передают для тщательного анализа в подразделение, которое сделало заявку на мозговой штурм. В результате мо -гут быть найдены удачные идеи, подлежащие более детальной проработке. Но даже если все выдвинутые идеи будут в конечном счёте отвергнуты, моз-говой штурм будет содействовать преодолению инерции мышления и выд-вижению в последующем продуктивных идей самими конструкторами данного подразделения. Кафедра ЭС

Донбасский Государственный Технический Университет Пример. Для мозгового штурма была выдвинута задача: предложить улучшение конструкции электрического контакта в зоне герметичного разъемного шва между крышкой и корпусом СВЧ-модуля, т. к. применяемая уплотняющая резино-вая прокладка из электропроводящей резины (резина с порошкообразным прово-дящим наполнителем) имеет повышенное электрическое сопротивление, осо-бенно в диапазоне сверхвысоких частот, когда под действием поверхностного эф-фекта электрический ток протекает в тонком поверхностном слое толщи-ной примерно десять микрометров. Из-за повышенного сопротивления в зоне шва между крышкой и корпусом недопустимо ухудшается экранирование модуля. Во время мозгового штурма было предложено обернуть резиновую проклад-ку тонкой металлической фольгой. Фольга должна быть настолько тонкой, чтобы не повлиять на эластичную деформацию резиновой прокладки, но обеспе-чить хороший металлический контакт между крышкой и корпусом. Анализ предложения навел на мысль заменить прокладку из электропроводя-щей резины прокладкой из изоляционной резины, покрытой тонким слоем металлизации (химическим или вакуумным способом). В результате обеспечивается герметичность уплотнения, что нарушалось в «штурмовом» предложении с фольгой. Кафедра ЭС