Научные проблемы и техническое творчество. Элементы теории и методологии научно-технического творчества кафедра электронных

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.

Развитие научно-технического творчества

технический творчество учащийся кружок

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.

Творчество - мышление в его высшей форме, выходящее за пределы известного, а также деятельность, порождающая нечто качественное новое. Последняя включает в себя постановку или выбор задачи, поиск условий или способа её решения и в результате - создание нового.
Творчество может иметь место в любой сфере деятельности человека: научной, производственно - технической, художественной политической и т.д.
В частности, научное творчество связано с познанием окружающего мира. Научно - техническое творчество имеет прикладные цели и направление на удовлетворение практических потребностей человека. Под ним понимают поиск и решение задач в области техники на основе использования достижений науки.
В течение всей человеческой истории, ученные и изобретатели, прошлого для создания нового использовали малопроизводительный метод «проб и ошибок». Бессистемно перебирая большое количество возможных вариантов, они находили нужное решение.
При этом чем сложнее задача, чем выше её творческий уровень, тем больше возможных вариантов её решения, тем больше «проб» нужно совершить. В связи с этим творческие находки имели преимущественно случайный характер. От первой повозки с колесами до изобретения колеса со ступицей и спицами (2 тыс. лет до н.э.) прошло около двух тысячелетий. Однако история человечества показывает, что в целом период реализации творческих идей имеет ярко выраженную тенденцию к сокращению. Действительно, если от печатных досок до изобретения книгопечатания прошло «лишь» шесть веков и затем до создания печатной машинки четыре века, то, например, транзистор, изобретённый в 1948 г., был реализован в 1953г. В эпоху современной научно - технической революции потребность в новых технических решениях высокого уровня существенно возросла и продолжает увеличиться, что постоянно повышает требования к производительности, эффективности и качеству творческого труда.
Творчество представляет собой явление, относящиеся прежде всего к конкретным субъектам и связанное с особенностями человеческой психики, закономерностями высшей нервной деятельности, умственного труда. Одни ученные считают, что мышление начинается там, где создалась проблемная ситуация, которая предполагает поиск решения в условиях неопределённости, дефицита информации. Другие утверждают, что определяющим механизмом творчества является не логика, а интуиция. И, действительно, интуиция нередко помогает в поиске правильного решения, однако при этом следует отметить, что если раньше явление интуиции относилось к чему - то мистическому и сверхъестественному, то в настоящее время доказали, что интуиция имеет материалистическое объяснение и представляет собой быстрое решение, полученное в результате длительного накопления знаний в данной области и, следовательно, длительной подготовки. Это, скорее, итог умственной деятельности, чем начало. Таким образом, интуиция приходит в качестве вознаграждения за труд ученного и поэтому сложному механизму творческого мышления присущи как интуиция, так и логика.
Специфический акт творчества — внезапное озарение (инсайт) -заключается в осознание чего-то, всплывшего из глубин подсознания, в схватывании элементов ситуации в тех связях и отношениях, которые гарантирует решение задач.
Поиск решения творческой задачи у заинтересованного и квалифицированного учёного всегда продолжается в подсознании, в результате чего могут быть решены самые сложные задачи, причём сам процесс обработки информации при этом не осознаётся. В сознании отражается лишь результат (если он получен). Поэтому исследователю иногда кажется, что на него ниспослано озарение, что удачная мысль пришла недавно откуда. Можно констатировать, что человек использует это явление каждый раз, когда он откладывает какое - нибудь дело, чтобы дать мыслям созреть, и, таким образом, рассчитывает на работу своего подсознания.

Системное исследование технического объекта требует рассмотрения среды, надсистемы (в которую среда входит) и её элементов (подсистем) на разных иерархических уровнях, а также связей, структуры и организации системы (управления, цели). При системном подходе решающие значение следует придавать внутренней организации системы, её многоуровневости. Членение системы на подсистемы определяются внутренними свойствами системы.

Представляя технический объект как систему, нужно в первую очередь рассмотреть в нём такие свойства, которые не получаются «алгебраическим сложением» свойств элементов (например, биметаллическая пластина при нагреве изгибается, что не свойственно монометаллическим элементам).

Любая система представляет собой комплекс взаимодействий, посредством которых она проявляется как нечто определённое и целостное. Всякое взаимодействие представляет собой процесс обмена систем веществом, энергией, информацией и т.п., имеет переменный характер, противоречие (борьба) периодически чередуется с содействием (сотрудничеством). Роль и значение взаимодействий противоречия и содействия в мироздании не равноценны. Только диалектические противоречия выступают в качестве внутреннего импульса, источника движения и развития природы, общества, мышления, техники.

Противоречия в технических системах чрезвычайно разнообразны по форме и проявлениям, имеют преходящий исторический характер, взаимосвязаны и взаимообусловлены. В процессе решения научно - технических задач последовательно выявляются в начале внешние, а затем внутренние противоречия на все более углубляющемся уровне. Внешние противоречия предшествует научно - технической задаче и создают мотивы для её выявления и решения. Среди внутренних противоречий (противоречий самой структуры системы) выделяют основные и главные технические и физические противоречия.
Технические противоречия возникают между элементами системы и их частями, между техническими параметрами и свойствами. Они состоят в том, что, например, увеличение мощности полезного агрегата может вызвать недопустимое ухудшение экологической обстановки или требуемое повышение прочности вызывает недопустимое увеличение массы конструкции и т.д.
Физические противоречия состоят в наличии у одного и того же элемента системы (её мысленной модели) взаимопротивоположных физических свойств или функций. Например, элемент электрической схемы должен быть проводником, чтобы выполнялось другое. Это противоречие разрешает другой элемент - диод.
Путь к решению задачи, к созданию качественно новой технической системы, лежит через выявление всё более глубоких противоречий и нахождение способов их разрешения. В этом состоит одно из проявлений закона перехода количественных изменений в качественные. В то же время новая техническая система представляет собой органический синтез нового и некоторых элементов прежних решений в новом целом, демонстрируя тем самым действие закона отрицания как фундаментального принципа диалектики, определяющего всякое развитие. Знание особенностей развития технических систем необходимо для выяснения резервов и определения целесообразности совершенствования донной системы или создания принципиально новых решений.
В связи с тем, что жизнеспособными оказываются только те технические решения, которые соответствуют закономерностям развития техники, особую ценность представляет способность изобретателя правильно предвидеть направления и тенденции возможного изменения исходной технической системы и действовать в соответствии с этими закономерностями.
Предвиденные элементы теории познания являются основными методологическими средствами научно - технического творчества, к которым относятся также эвристические приёмы и методы активизации и научной организации творческого труда. Приведём некоторые из них.
. Приёмы дробления и объединения (частей или операций). Например, гайка, резьба и корпус, который выполнен отдельными деталями, может быть снят с болта без свинчивания, а объединение в автомобильном колесе двух шин позволяет намного повысить его надёжность.
. Приём вынесения (отделения мешающей части или выделения единственно нужной). Например, при флюорографии для защиты от рентгеновских лучей многих органов на пути излучения ставят защитные барьеры, оставляя доступными для него только нужные части грудной клетки.
. Приём инверсии (вместо диктуемого условиями задачи действия использовать противодействия). Например, в устройстве для тренировки пловцов навстречу подаётся вода, а сам пловец остаётся на месте.
. Приём перехода в другое измерение использован, например, в предложение хранить брёвна в воде в виде пучков диаметров, превышающим длину, и устанавливать пучки в вертикальном положение.
. Приём универсальности (ручка портфеля может одновременно служить эспандером).
. Приём обращения вреда в пользу может быть реализован, например, при разливах рек и опасности наводнения путём размещения на берегах серии больших резиновых резервуаров, которые заполняют с помощью помпы «лишней» водой из реки. Такие водяные дамбы строятся и убираются буквально за минуты.
. Приём самообслуживания использован, например, в предложение повысить стойкость плит корпуса дробеметного аппарата путём придания им свойства магнита, удерживающего на своей поверхности постоянно обновляющийся слой дроби. Таким образом, сущность многих (в том числе перечисленных) эффективных приёмов творчества раскрывается в их названиях.
Идеальное решение - это наиболее сильное из всех мыслимых решений данной задачи. Очень важно научиться пользоваться понятиями об идеальных машинах, процессах или материале. Например, идеальной может быть признана лампочка накаливания с контактами из ртути, обеспечивающими её включение в одном положение и выключении - в другом. Таким образом, необходимые действия осуществляются без выключателя в виде отдельного элемента в цепи.
При работе над изобретением необходимо стремиться максимально, приблизиться к идеальному результату, значительно улучшить требуемые показатели, не ухудшив других.
Важным общенаучным методом познания является аналогия.
На практике используется в основном четыре вида аналогии: прямая, символическая, личная и фактическая.
При прямой аналогии рассматриваемый объект сравнивается с более или менее схожим из другой области техники или живой природы. Например, датчик, реагирующий на движущийся объект так же, как глаз лягушки на пролетающую муху.
Символическая аналогия (обобщённая, абстрактная) требует формулировки в парадоксальной форме сути явления или понятия. Например, пламя - видимая теплота; прочность - принудительная целостность и т.п.
Личная аналогия представляет собой отождествление себя с исследуемым объектом. Для этого решающий задачу должен вжиться в образ совершенствуемого объекта с целью выяснения возникающих при этом ощущений, т.е. «прочувствовать» задачу.
При фактической аналогии в объект вводятся какое — либо фактические средства, выполняющие то, что требуется по условиям задачи. Например, «волшебная палочка», «золотая рыбка» и т.д.
В научно - техническом творчестве обязательно используется такой общенаучный метод, как анализ. Широкое распространение в творческой деятельности получил, например, морфологический анализ, или метод морфологического ящика, состоящий в систематическом исследовании всех мыслимых вариантов, вытекающих из закономерностей строения (т.е. морфологии) совершенствуемой системы.
Метод предусматривает: формулировку задачи; составление списка характерных параметров (или признаков) объекта. Например, для такой технической системы, как авторучка, характерными признаками являются: перо или шарик, баллон или механизм для наполнения ручки чернилами и т.п. К таким признакам предъявляются определённые требования. Они должны быть существенными для любого решения; независимый друг от друга; охватывающими все аспекты задачи; достаточно немногочисленными, чтобы обеспечить быстрое изучение; составление списка частичных решений для каждого параметрами или признака. По каждому признаку записывают возможные варианты. Целесообразно при этом указать, что данного параметра нет вообще, что облегчает выход к новым и иногда эффективным решениям; определение функциональной ценности всех возможных сочетаний. На практике чаще всего используют морфологическую карту, т.е. составляют двухосную таблицу, в каждой клетке которой оказывается один вариант.
В заключение необходимо выбрать наиболее приемлемое решение, для отбора которого особых правил нет, но целесообразнее всего выбирать несколько главных элементов, а остальные подбирать так, чтобы они соответствовали и усиливали главные элементы.
Наиболее целесообразно использовать морфологический анализ при решении конструкторских задач общего плана, проектирование машин и поиске компоновочных или схемных решений. Он может применяться для прогнозирования развития технических систем, при определении возможности патентования оригинальных комбинаций основных параметров.
Интерес представляет также методы психологической активизации коллективной творческой деятельности. Одним из них является «мозговая атака», предложенная А.Осборном. Для устранения психологических препятствий, вызываемых, например, боязнью критики, процессы выработки идей и их критической оценки в мозговой атаке разделены во времени и проводятся, как правило, разными группами людей. Первая группа только выдвигает различные предложения и варианты решений без критики. В неё желательно включать людей, склонных к абстрагированию, к фантазии. Вторая группа - это «эксперты», выносящие суждение о ценности выдвинутых идей. В её состав лучше включать людей с аналитическим и критическим складом мышления.
В практике массового технического творчества используется также методика программного решения научно - технических задач (алгоритм решения изобретательских задач (АРИЗ)). Понятие «алгоритм» подразумевает комплекс последовательно выполняемых действий. Задачи АРИЗ рекомендуется формулировать (в терминах, доступных неспециалисту) в виде нежелательного эффекта или главной трудности, а не цели.
Смысл процесса решения по АРИЗ состоит в том, чтобы после выявления технических и физических противоречий разрешить их путём целенаправленного перебора относительно небольшого числа вариантов.
Вышеперечисленные методологические средства творческого поиска могут использоваться исследователем в разных сочетаниях и последовательностях, но общую схему решения научно - технических задач можно представить в виде следующих этапов:
. анализ технических потребностей общества и выявление технического недостатка;
. анализ системных задач и выбор конкретной задачи;
. анализ технической системы и разработка её модели;
. анализ и формулировка условий технической задачи;
. анализ и формулировка условий изобретательской задачи;
. поиск идеи решения (принципа действия);
. синтез нового технического решения.

На первом этапе могут использоваться, например методы прогнозирования. Морфологический анализ можно использовать на разных этапах процесса решения задачи. АРИЗ включает в себя этапы от анализа технической системы до поиска идеи решения (включительно).

Приведённые здесь примеры методических средств могут быть элементами системы исследований более высокого иерархического уровня.
В настоящее время известны сотни эвристических методов поиска решения проблемных задач, но выше, рассмотрены лишь те методы, которые достаточно широко используются в творческой деятельности. Каждый специалист должен знать эти методы и научиться использовать их в своей творческой работе.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru

Введение

В современных условиях бурного развития научно-технического прогресса, интенсивного увеличения объема научной и научно-технической информации, быстрой сменяемости и обновления знаний особое значение приобретает подготовка в высшей школе высококвалифицированных специалистов, имеющих высокую общенаучную и профессиональную подготовку, способных к самостоятельной творческой работе, к внедрению в производственный процесс новейших и прогрессивных результатов.

С этой целью в учебные планы многих специальностей вузов включена дисциплина «Методология научных исследований», широко внедряются элементы научных исследований в учебный процесс. Во внеучебное время обучающиеся принимают участие в научно-исследовательской работе, ведущейся на кафедрах, в научных учреждениях вузов, в научных объединениях.

В новых социально-экономических условиях наблюдается повышение интереса к научному исследованию. Между тем стремление к научной работе все чаще наталкивается на недостаточное овладение обучающимися системы методических знаний. Это существенно снижает качество выполнения обучающихся научных работ, не позволяя им в полной мере реализовать свои возможности. В связи с этим в лекционных материалах особое внимание уделено: анализу методологических и теоретических аспектов научного исследования; рассмотрению проблем сущности, особенностей и логики процесса научного исследования; раскрытию методического замысла исследования и его основных этапов.

Приобщение обучающихся к научным знаниям, готовность и способность их к проведению научно-исследовательских работ - объективная предпосылка успешного решения учебных и научных задач. В свою очередь, важным направлением совершенствования теоретической и практической подготовки обучающихся является выполнение ими различных научных работ, дающих следующие результаты:

Способствует углублению и закреплению обучающимися имеющихся теоретических знаний изучаемых дисциплин и отраслей науки;

Развивает практические умения обучающихся в проведении научных исследований, анализе полученных результатов и выработке рекомендаций по совершенствованию того или иного вида деятельности;

Совершенствует методические навыки обучающихся в самостоятельной работе с источниками информации и соответствующими программно-техническими средствами;

Открывает обучающимся широкие возможности для освоения дополнительного теоретического материала и накопленного практического опыта по интересующему их направлению деятельности;

Способствует профессиональной подготовке обучающихся к выполнению в дальнейшем своих обязанностей и помогает им овладеть методологией исследований.

наука знание творчество

1. Научно - техническое творчество. Общие сведения

Наука - э то непрерывно развивающаяся система знаний объективных законов природы, общества и мышления, получаемых и превращаемых в непосредственную производительную силу общества в результате специальной деятельности людей.

Диалектическое развитие науки идет от сбора фактов, их изучения и систематизации, обобщения и раскрытия отдельных закономерностей к логически стройной системе научных знаний, которая может объяснить уже известные факты и предсказать новые. При этом по характеру полученных результатов все научные исследования подразделяются на следующие основные группы: поисковые, фундаментальные, прикладные и разработки.

Поисковые работы производятся для нахождения принципиально новых направлений исследований с целью создания новой техники. Они опираются на известные теоретические разработки и идеи, хотя в ходе поисков последние могут быть критически пересмотрены и существенно видоизменены. Отмстим, что при положительных результатах выводы поисковых работ используются в научно-исследовательском творчестве прикладного характера с определенным экономическим эффектом.

Фундаментальные работы направлены на открытие новых фундаментальных законов природы, вскрытие связи между явлениями и объяснение явлений, процессов, фактов. Эти работы в основном проводятся в академических институтах и головных вузах. Отметим, что непосредственные результаты фундаментальных работ зачастую имеют абстрактный характер, хотя в последующем практическое приложение этих исследовании в подавляющем своем большинстве дает значительный экономический эффект. В качестве классических примеров фундаментальной работы можно привести, например, теорию относительности А. Эйнштейна или теорию дифференциального и интегрального исчислений.

Прикладные работы непосредственно направлены па создание новых либо существенное совершенствование известных методов, на основе которых разрабатываются повое оборудование, машины, материалы, способы производства и др. Эти работы носят конкретный характер, они выполняются в основном в отраслевых институтах и в вузах. Примером прикладной работы, внесшей определенный вклад в развитие не только отечественного швейного машиностроения, но и в теорию механизмов и машин.

Разработка - использование научных знаний в процессе опытно - конструкторских работ (ОКР), направленных на создание образцов изделий новой техники, комплексов и систем машин, агрегатов, станков, а также устройств и механизмов.

Разработки осуществляются в проектно-конструкторских, проектно - технологических институтах, конструкторских и технологических отделах и бюро предприятий, в вузах (при выполнении хоздоговорных работ, а также при курсовом и дипломном проектировании), в студенческих конструкторских бюро. Разработки зачастую сравнительно быстро окупаются и дают ощутимый экономический эффект.

Прикладные работы состоят из следующих этапов:

- подготовительного, включающего в себя составление библиографии по теме, изучение литературы по основной и смежным темам, изучение опыта других организаций, составление обзорного документа, разработку и утверждение технического задания, календарного плана, калькуляцию работ;

- теоретической части темы, состоящей из разработки и расчета новых схем, теоретического обоснования, поисков новых видов материалов и т. п., совершенствования технологических процессов;

- проектирования и изготовления экспериментальных (опытных) образцов механизмов, устройства машин, проектирования и изготовления или покупки оснастки, средств испытания и контроля;

- экспериментальных работ, которые проводятся в лабораторных и заводских условиях согласно теоретическим разработкам и включают в себя математическую обработку результатов эксперимента, проверку соответствия принятой модели реальному процессу;

- испытания (лабораторные и производственные) по исследованиям теоретического и экспериментального характера;

- корректировки , в которую входят рекомендации по совершенствованию принятой конструкции, внесение соответствующих коррективов и разработанные схемы, расчеты, проекты, установки с учетом законченных циклов испытания;

- внедрение результатов разработки на отдельных предприятиях, выбранных в качестве опытных, или в учебный процесс;

- выводов и предложений, в которых обобщаются результаты испытаний и экспериментальных внедрений, определяется ожидаемый или реальный экономический эффект их;

- заключительного, состоящего из оформления отчетной документации, утверждаемой представителями исполнителя и заказчика.

Опытно-конструкторские работы имеют следующие этапы:

- подготовительный (составление библиографии, изучение литературы и существующих конструкций, разработка технического задания на проектирование образца, калькуляция работ, разработка и утверждение эскизного проекта);

- техническое проектирование (разработка и согласование технического проекта, проведение необходимых расчетов);

- рабочее проектирование (разработка комплекса рабочей документации);

- изготовление опытного образца, его сборка, доводочные и наладочные работы;

- заводские испытания;

- доработка опытного образца по результатам испытания;

- межведомственные испытания;

- корректировка и доводка по результатам межведомственного испытания;

- серийное производство.

2. Особенности научно-технического творчества

В современную эпоху в связи с бурным развитием науки и техники одна из важнейших задач, стоящих перед высшей школой, это обучение техническому творчеству будущих специалистов народного хозяйства. В научно-исследовательской работе (НИР) выделяют три вида творчества: научное, научно-техническое и техническое.

Под научным творчеством понимается работа, призванная непосредственно удовлетворять потребности познания окружающего мира и целесообразно изменять и улучшать его.

Научно-техническое -- творчество, в котором каждое достижение изобретательской мысли опирается на предыдущее и, в свою очередь, служит основой для последующих достижений.

Техническое творчество призвано удовлетворять утилитарные потребности общества, связанные со сферой производства материальных благ.

Практика показывает, что магистрантов в рамках НИРС наиболее эффективно привлекать к участию в научно-техническом и техническом творчестве и в особенности к изобретательству.

Теперь остановимся на общих для всех видов творчества характерных признаках.

Новизна и достоверность говорит о познании неизвестной до сих пор сущности какого-либо предмета, явления, процесса. Отметим, что это не обязательно научное открытие, по непременно новое, значительное в той или иной степени, знание того, чего мы до сих пор не знали.

Вероятностный характер и риск. В научно-техническом творчестве неизбежен элемент неопределенности, особенно в его начальной стадии, т. к. практически невозможно заранее предсказать конечные результаты проводимого исследования или гарантировать успешную работу разрабатываемой конструкции. В научно-техническом творчестве нередки случаи получения отрицательного результата, как на промежуточных, так и на конечных этапах исследования. Всегда надо помнить что творчество -- это неустанный поиск. Следует сказать, что в научно-техническом творчестве нельзя пренебрегать отрицательным результатом, т. к. это тоже результат, позволяющий самому или уже другим исследователям выбрать правильный путь поиска.

Плановость -- необходимый фактор научно-технического творчества, особенно если учесть, что научные исследования на современном этапе характеризуются сложностью и трудоемкостью выполнения, требующей организующей силы плана:

Различают несколько форм плана научных исследований.

Предварительный план исследований определяет его задачу и цели, общее содержание и народнохозяйственное значение, его замысел, принцип решения задачи, методику, объем работ и сроки выполнения, предварительное технико-экономическое обоснование. Отличительной особенностью составления указанного плана части работ является необходимое участие всех исполнителей данного исследования.

Составление предварительного плана исследования представляет собой завершающий элемент в процессе конкретизации темы.

Индивидуальный план - это перечень, содержание и трудоемкость работ с указанием последовательности и сроков выполнения всех их этапов. Правильно составленный план должен также учитывать синхронизацию работ между исполнителями и возможность контроля и самоконтроля. Это особенно важно еще и потому, что в современной науке все возрастающую роль играет коллективный труд.

Рабочий план - это перечень комплекса мероприятий по проверке и развитию принятой гипотезы, которая в свою очередь обоснованно выдвигается на основе изучения истории вопроса, уточнения теоретических и экспериментальных предпосылок исследуемой темы. Отличительная особенность рабочего плана в том, что в нем указываются пути, методы и средства выполнения всех основных этапов работы.

Необходимо предостеречь, особенно молодого исследователя, в том, что на все виды планов нельзя смотреть как на догму, что в процессе работы отдельные части плана, а также сроки его выполнения могут и должны корректироваться и даже существенно видоизменяться, в зависимости от конкретно возникающих ситуации. Если работа важна и сроки выполнения сжаты, целесообразно предусмотреть параллельное выполнение ее этапов.

Во всех случаях исследователю полезно использовать опыт других работников, а перед выполнением каждого последующего этапа глубоко и всесторонне анализировать ход и результаты предыдущего этапа, вносить необходимые коррективы. Для начинающего исследователя к тому же не будет лишним составление, на основе рабочих и индивидуальных планов, еще и ежедневных и еженедельных графиков, строгое выполнение которых в срок в целях самодисциплины должно стать правилом.

3. Уровни творческого процесса

Высшей формой научно-технического творчества в рамках НИР является изобретательство, для которого условно характерны пять уровней.

1-го уровня - использование готового объекта почти без выбора;

2-го уровня - выбор одного объекта из нескольких;

3-го уровня - частичное изменение выбранного объекта;

4-го уровня - создание нового объекта или полное изменение исходного;

5-го уровня - создание нового комплекса объектов.

Для лучшего понимания сказанного приведем примеры изобретений различных уровней.

1 уровень. Предложена конструкция механизма игловодителя швейной машины. Для предотвращения спекания синтетических тканей при сшивании игла опрыскивается воздушно-водяной массой.

Взята готовая задача, т. к. необходимость охлаждения машинной иглы при сшивании на больших скоростях материалов с синтетическими волокнами общеизвестна. Использована готовая поисковая концепция - надо отвести часть тепла, причем специального поиска информации не требуется, т. к. способов этого более чем достаточно. Выбрано тривиальное решение: охлаждать иглу воздушно-водяной массой, конструктивные исполнения опрыскивателей известны и не требуют доводки для внедрения.

2 уровень. В реечном механизме для транспортировки деталей швейных машин с целью исключения посадки верхнего материала использована отклоняющаяся игла, работающая синхронно с нижней рейкой.

В данной задаче, поисковая концепция очевидна, авторами выбран один из нескольких (отклоняющаяся вдоль строчки игла, дифференциальный механизм и т. п.) вариантов решения.

3 уровень. С целью получения условий и режимов работы, адекватных эксплуатационным, предложено устройство для испытания на износ, позволяющее на испытуемых кинематических парах вращательного, качательного и поступательного движений создавать сложные, нестационарные и знакопеременные нагрузки как от цикла к циклу, так и внутри каждого из циклов, повторяющихся практически с любой частотой.

Изменено известное решение, позволившее на стендах имитировать условия и режимы работы кинематических пар механизмов, например, швейных машин, в которых преобладающее значение по сравнению с силами полезного сопротивления имеют инерционные нагрузки.

4 уровень. Предложен принципиально новый способ получения нераспускающейся цепной строчки для деталей одежды и разработано повое конструктивное решение для реализации названного способа.

5 уровень. Предложен способ получения сверхвысоких давлений с помощью импульсного электрического разряда внутри объема любой проводящей или непроводящей жидкости. В результате данного изобретения открыт новый эффект - электрогидравлический удар.

Примерно 80% всех изобретений относятся к первым двум уровням, тогда как изобретения высших уровней, определяющих качественное изменение техники, составляют лишь около 20%. Студент, овладевший основами общенаучных и общеинженерных дисциплин, как показывает практика, вполне может плодотворно работать над изобретениями 1 и 2 уровней.

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

    Научно-техническое творчество в общеобразовательной школе. Формы научно-технического творчества в системе технологической подготовки. Условия эффективности процесса развития педагогического творчества, повышения квалификации и креативности учителя.

    дипломная работа , добавлен 28.05.2009

    Определение и история творчества. Четырехэтапная модель творческого процесса, существующие методики и способы его организации. Выборка принципов, на которых строится система творческих заданий. Программа учебной и научно-исследовательской деятельности.

    курсовая работа , добавлен 10.07.2010

    Методологические аспекты развития технического творчества. Стратегии и тактики творческой деятельности учащихся. Природа творческого мышления. Методы развития технического мышления у учащихся. Кружок как основная форма организации технического творчества.

    курсовая работа , добавлен 23.02.2011

    Сущность технологического образования школьников, этапы его становления в России. Реформы общеобразовательной школы. Формы и средства изучения технического творчества в 10 классе. Анализ традиционных и инновационных методов. Контроль знаний и план уроков.

    курсовая работа , добавлен 11.10.2009

    Взаимосвязь творчества и исследовательской деятельности личности как философско-психологическая проблема. Вопрос развития творчества студентов в научно-исследовательской деятельности. Состояние педагогического обеспечения развития творчества студентов.

    курсовая работа , добавлен 01.11.2008

    Характеристика учреждения дополнительного образования "Центр развития творчества детей и юношества": устав, контингент воспитанников, направления деятельности. Кадровое, научно-методическое и материально-техническое обеспечение образовательного процесса.

    отчет по практике , добавлен 13.09.2013

    Понятие "творчество" и его особенности в младшем школьном возрасте. Оригами как вид творчества. Исторические аспекты развития оригами. Виды оригами и методика обучения младших школьников. Критерии и уровни развития детского художественного творчества.

    курсовая работа , добавлен 21.08.2015

    Сущность и основные направления научно-исследовательской деятельности студентов, ее значение в повышении качества выпускаемых вузами кадров. Классификация научно-исследовательских работ и их отличительные признаки, степень занятости в них студентов.

    контрольная работа , добавлен 14.01.2010

    Требования, предъявляемые к высшей школе со стороны бурно развивающихся науки, техники, производства, значение школы научно-технического творчества в педагогическим процессе. Формы и методы привлечения студентов к научному творчеству, их значение.

    реферат , добавлен 15.10.2014

    История педагогики как науки о воспитании и обучении человека. Становление дошкольных учреждений. Функции и понятийный аппарат дошкольной педагогики, её связь с другими науками. Признаки и специфика воспитания. Логика научно-педагогических исследований.

Творчество – мышление в его высшей форме, выходящее за пределы известного, а также деятельность, порождающая нечто качественно новое. Последняя включает в себя постановку или выбор задачи, поиск условий и способа ее решения и в результате – создание нового. Творчество представляет собой явление, относящееся прежде всœего к конкретным субъектам и связанное с особенностями человеческой психики, закономерностями высшей нервной деятельности, умственного труда. Специфический акт творчества – внезапное озарение (инсайт) – состоит в осознании чего-то, всплывшего из глубин подсознания, в схватывании элементов ситуации в тех связях и отношениях, которые гарантируют решение задач. Поиск решения творческой задачи у заинтересованного и квалифицированного ученого всœегда продолжается в подсознании, благодаря чему бывают решены самые сложные задачи, причем сам процесс обработки информации при этом не осознается. В сознании отражается лишь результат. По этой причине исследователю иногда кажется, что на него ниспослано озарение, что удачная мысль пришла неведомо откуда. Можно констатировать, что человек использует это явление каждый раз, когда он откладывает какое-нибудь дело, чтобы дать мыслям созреть, и, таким образом, рассчитывает на работу подсознания.

Одной из проблем творчества является его мотивационная структура. Мотивации (побуждения) связаны с потребностями, которые делятся на три группы: биологические, социальные и идеальные (познавательные). Биологические потребности (к примеру, принцип экономии сил) лежат в базе житейской изобретательности и совершенствовании навыков, но могут приобрести и самодавлеющее значение, превратившись в лень. Среди социальных потребностей мотивами к творчеству бывают стремление к материальному вознаграждению, к почету и уважению в обществе. Идеальные - составляют потребности познания в самом широком смысле. Οʜᴎ ведут свое происхождение от потребности в информации, изначально присущей всœему живому, наряду с потребностью в притоке вещества и энергии.

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. Различают три типа воображения: логическое (выводит будущее из настоящего путем логических преобразований); критическое (ищет, что именно в современной системе несовершенно, и нуждается в изменении); творческое (рождает принципиально новые идеи и представления, опирающиеся на элементы действительности, но не имеющие пока прообразов в реальном мире).

Противоположностью творческого воображения является психологическая инœерция мышления, связанная со стремлением действовать в соответствии с прошлым опытом и знаниями, с использованием стандартных методов и т. д.,

Творческая личность обладает рядом особенностей и, прежде всœего, умением сосредоточить внимание и долго удерживать его на каком-либо вопросœе или проблеме. Это одно из важнейших условий успеха в любом виде деятельности. Без упорства, настойчивости, целœенаправленности немыслимы творческие достижения.

Получение значимого результата самым непосредственным образом зависит от исходной мировоззренческой позиции автора, принципиального системного подхода к постановке проблемы и определœению общих путей движения исследовательской мысли. В научно-техническом творчестве материалистическая диалектика, как наука о наиболее общих законах развития природы, общества и мышления и системный подход составляют единое направление в развитии современного научного познания.

Сами материальные объекты природы определяют существование множества отраслей знаний, объединœенных в три больших группы наук, которые различаются объектами и методами исследования: естественные науки (физика, химия, биология, география, астрономия и др.), предметом которых являются различные виды материи и формы их движения, взаимосвязь и закономерности развития; общественные науки (философия, филология, логика, психология, история, педагогика и др.), предметом которых является исследование социально-экономических, политических и идеологических закономерностей развития общественных отношений; технические науки (радиотехника, машиностроение, самолетостроение), предметом которых является исследование конкретных технических характеристик и их взаимосвязи. На границе между этими группами развиваются новые смежные отрасли наук такие как техническая кибернетика, эргономика, бионика, техническая эстетика и др.

Высшей аттестационной комиссией (ВАК) Украины в согласовании с Министерством образования и науки Украины, Государственным комитетом по делам науки и техники Украины утвержден перечень наук. В соответствии с этой классификацией основными отраслями наук являются:

01. Физико-математические науки. 02. Химические науки. 03. Биологические науки. 04. Геологические науки. 05. Технические науки. 06. Сельскохозяйственные науки. 07. Исторические науки. 08. Экономические науки. 09. Философские науки. 10. Филологические науки. 11. Географические науки. 12. Юридические науки. 13. Педагогические науки. 14. Медицинские науки. 15. Фармацевтические науки. 16. Ветеринарные науки. 17. Искусствоведение. 18. Архитектура. 19. Психологические науки. 20. Военные науки. 21. Национальная безопасность. 22. Социологические науки. 23. Политические науки. 24. Физическое воспитание и спорт. 25. Государственное управление.

Организацией науки в Украинœе занимается Государственный комитет по делам науки и технологии Украины, который определяет вместе с научными учреждениями направление развития научных исследований и их применение в народном хозяйстве. Государственный комитет представляет план развития науки Правительству или Верховному Совету Украины для утверждения и обеспечения финансирования из государственного бюджета или других источников. Государственная система организации и управления научными исследованиями в Украинœе дает возможность концентрировать и ориентировать науку на выполнение самых важных задач. Управление научной деятельностью строится на территориально-отраслевом принципе. Сегодня научно-исследовательскую работу ведут: научно-исследовательские учреждения и центры Академии наук Украины (НАН); научно-производственные, научно-исследовательские, проектные учреждения, системы отраслевых академий; научно-исследовательские, проектные учреждения и центры министерств и ведомств; научно-исследовательские учреждения и кафедры высших учебных заведений; научно-производственные, проектные учреждения и центры при промышленных предприятиях и объединœениях; иерархическую вершину этой совокупности учреждений, центров и предприятий завершает Государственный комитет Украины по вопросам науки и технологий, который обеспечивает единую государственную политику в области науки и ее применения на практике. Высшим государственным научным центром является Национальная академия наук Украины (НАН). Она возглавляет и координирует вместе с Государственным комитетом по делам науки и технологии Украины фундаментальные и прикладные исследования в разных областях науки. НАН - это государственное научное учреждение, ĸᴏᴛᴏᴩᴏᴇ объединяет всœе направления науки и поддерживает международные отношения с научными центрами других стран. При НАН Украины создан межведомственный совет по координации фундаментальных исследований. Возглавляет НАН Украины Президент, который избирается общим собранием ученых, они же выбирают трех вице-президентов и ученого секретаря, Президиум и ревизионную комиссию. НАН Украины имеет отделœения соответствующих отраслей науки, в частности математики, информатики, механики, физики и астрономии, наук о земле, химии, биологии, экономики, истории, философии, литературы, языка и искусства и т.п. В состав НАН входят научные институты соответствующих отраслей, территориальные отделœения (Донецкое, Западное, Южное и др.) и территориальные филиалы. Отделœения НАН объединяют научно-исследовательские институты (НИИ), которые возглавляют научные исследования во всœех областях науки. В них сосредоточены ведущие научные силы. Кроме НАН в Украинœе функционируют отраслевые академии, к примеру: Академия педагогических наук Украины, Украинская академия сельскохозяйственных наук, в составе которой НИИ экономики; Академия медицинских наук Украины; Академия искусств и др.
Размещено на реф.рф
В отраслевых НИИ отдельные подразделœения выполняют научные исследования по профильной тематике в основном прикладного характера, исходя из потребностей отрасли, в которую входят. Научно-исследовательскую деятельность прикладного характера на нижних уровнях осуществляют в НИИ отделы, лаборатории, секторы, а также высшие учебные заведения (университеты, академии, институты). Последние имеют специальные отделы, которые выполняют научно-исследовательскую работу за счёт госбюджетных и хозрасчетных средств. Проводят исследования научно-педагогические работники с привлечением студентов, а также молодых ученых, которые работают над кандидатскими и докторскими диссертациями по научной тематике высших учебных заведений.

Научно-педагогические работники в ВУЗах могут занимать должности: ассистент, преподаватель, старший преподаватель, доцент, профессор, зав. кафедрой. Сотрудникам НИИ присваиваются звания МНС, НС, СНС, ведущего научного сотрудника, главного научного сотрудника, зав. научным отделом, зав. лабораторией. Выдающиеся ученые избираются собраниями НАН отраслевых и общественных академий членами-корреспондентами и действительными членами - академиками.

Подготовка научных кадров в Украинœе осуществляется аспирантурой и докторантурой, а также самостоятельно пишутся диссертации без отрыва от производства (соискатели). Τᴀᴋᴎᴍ ᴏϬᴩᴀᴈᴏᴍ, субъектами научной деятельности являются: исследователи, ученые и научно-педагогические работники, а также научные учреждения, научные организации ВУЗы III – IV уровней аккредитации, общественные организации в сфере научной и научно-технической деятельности. Тех, кто постоянно занимается научной деятельностью, называют исследователями, учеными, научными работниками. Научный работник - ϶ᴛᴏ ученый, который занимается научной, научно-технической, научно-организационной или научно-педагогической деятельностью профессионально на основном месте работы и по трудовому договору, имеет соответствующую квалификацию, независимо от наличия ученой степени или звания, подтвержденную аттестацией.

Главной особенностью развития науки является преемственность опыта и знаний, единство традиций и новаторства. Одной из форм ее воплощения выступают научные школы, функционирование которых предполагает борьбу идей, творческие дискуссии и конструктивную критику. Научной школой называют творческое содружество ученых, которые работают в одной стране или месте, одной отрасли науки и объединœены общим подходом к решению проблем, стилем работы, общим научным мышлением, идеями и методами их реализации. Основные признаки научной школы: наличие научного лидера – выдающегося ученого, который умеет подобрать творческую молодежь и научить, ее исследовательскому мастерству, создать в коллективе творческую, деловую, доброжелательную обстановку, поощрять самостоятельность и инициативу; высокая научная квалификация исследователœей объединившихся вокруг лидера; важность (значимость) полученных результатов, высокий научный авторитет в данной области науки и общественное признание; оригинальность методики исследования и единство взглядов. Широкое признание получили школы в области педагогических наук, связанные с именами известных украинских ученых – педагогов Сухомлинского В., Савченко О. и др.

Тематика исследований определяется профилем ВУЗа, его факультетов и кафедр на договорных основах с предприятиями, организациями или в виде государственного заказа. Результаты научных исследований используются в практической деятельности учреждений, организаций отрасли, по их материалам проводятся научно-практические конференции, научные семинары, защищаются кандидатские и докторские диссертации.

В практической деятельности большое значение имеют научные просветительские общества, призванные способствовать расширению научных знаний, достижений в отраслях науки, техники, производства и культуры среди населœения.

ВЫБОР НАПРАВЛЕНИЯ НАУЧНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ

И ЭТАПЫ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ РАБОТЫ

Элементы теории и методологии научно-технического творчества - понятие и виды. Классификация и особенности категории "Элементы теории и методологии научно-технического творчества" 2017, 2018.

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.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.