Реферат: Развитие научно-технического творчества учащихся

--PAGE_BREAK--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 дублированиясвязана 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 размноженияреализуется, 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 базовойдетали 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 дифференциациинаправлена 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 этомслучае 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 условияизвестно, 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.

Цели:

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

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

Развивающая – развивать техническое мышление.



№

Содержание работы

Дата проведения

Ответственный за проведение работы

Примечания

1

Организаторская работа

08.09.2010

1. Мастер

2. Руководитель кружка



1.1

Провожу организационно разъяснительную работу

1.2

Цель: научится разрабатывать и изготавливать светодиодное табло

Задачи: разработать и изготовить светодиодное табло

1.3

Оформление помещения: кружок проводится в радиотехнических мастерских

1.4

Утверждение:

режима работы;

плана работы кружка;

выбор актива группы

09.09.2010

1. Руководитель кружка;

2. Мастер;

3. Группа



2

Теоретическая работа







2.1

Вводное занятие:

Цель: ознакомление учащихся с работами по изготовлению светодиодного табло

Задача: изготовить светодиодное табло

14.09.2010

Руководитель кружка



2.2

Ознакамливаю с планом работы кружка

2.3

Провожу инструктаж по технике безопасности

Раздаю литературу

Ознакамливаю с правилами подбора материала

2.4

Ознакомить с принципами работы микроконтроллеров и микросхем памяти

16.09.2010

Руководитель кружка



2.5

Ознакомить с принципами программирования микроконтроллеров

2.6

Объяснить особенности разработки рисунка печатной платы изделия и программатора

21.09.2010

Руководитель кружка



2.7

Объяснить особенности проверки элементов и монтажа их на плату

23.09.2010

Руководитель кружка



2.8

Объяснить принципы программирования микроконтроллеров

30.09.2010

Руководитель кружка



2.9

Объяснить проверку и настройку готового изделия

05.10.2010

Руководитель кружка



2.10

Объяснить принцип изменения данных в памяти изделия и переключения режимов программы

07.10.2010

Руководитель кружка



3

Практическая работа







3.1

Провести подбор материалов и элементов

21.09.2010

Руководитель кружка



3.2

Разработать рисунок печатной платы программатора и изделия

3.3

Произвести процесс травления и лужения

3.4

Произвести проверку элементов и монтаж их на печатные платы

23.09.2010

Руководитель кружка



3.5

Произвести программирование микроконтроллеров

30.09.2010

Руководитель кружка



3.6

Произвести настройку изделия

05.10.2010

Руководитель кружка



3.7

Произвести сборку устройства в корпус

05.10.2010

Руководитель кружка



3.8

Занести в память устройства данные для вывода на дисплей

07.10.2010

Руководитель кружка



4

Оснащение работы кружка







4.1

Количество рабочих мест 10



За сохранность оборудования и инструментов несёт мастер



4.2

Инструменты:

1. Пинцеты – 10

2. Паяльники – 10

3. Кусачки – 10

4. Мультиметры – 10

5. Компьютер (ноутбук) – 1

6. Канцелярские принадлежности

4.3

Материалы:

1. Моток провода – 5 м.

2. Текстолит – 2,5 м2.

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.).

    продолжение
--PAGE_BREAK--