iwbe.ru → Английские писатели

Основные направления технического творчества. Старт в науке. Дидактические требования к кружкам и секциям

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Ключевые слова

ТЕХНИЧЕСКОЕ ТВОРЧЕСТВО / ПРАКТИЧЕСКИЕ НАВЫКИ / ПРИНЦИПЫ ТЕХНИЧЕСКОГО ТВОРЧЕСТВА / ЕДИНЫЙ ЦЕНТР ОРГАНИЗАЦИИ И УПРАВЛЕНИЯ ОСНОВНЫМИ ВИДАМИ ТЕХНИЧЕСКОГО ТВОРЧЕСТВА / TECHNICAL CREATIVITY / SKILLS / PRINCIPLES OF TECHNICAL CREATIVITY / UNITED CENTER FOR THE ORGANIZATION AND MANAGEMENT OF THE MAIN TYPES OF TECHNICAL CREATIVITY

Аннотация научной статьи по наукам об образовании, автор научной работы - Потапцев Игорь Степанович, Бушуева Валентина Викторовна, Бушуев Николай Николаевич

В настоящее время актуальна систематизация основных направлений технического творчества , необходимых в инженерном образовании. Приведен краткий обзор применения форм технического творчества в МГТУ им. Н.Э. Баумана, показана необходимость активизировать данное направление. Разработаны структурные схемы технического творчества и формы его организации. Предложено целостное представление отдельных разрозненных видов технического творчества и форм его организации в техническом университете, что представляет определенную новизну. Основные составные элементы технического творчества рассмотрены в единстве и взаимосвязи. В научной и методической литературе такой подход, выражающий целостность технического творчества , не описывается. Его значимость заключается в координирующей и ориентирующей функции. Предложены рекомендации по применению принципов технического творчества и форм организации в работе со студентами; приведено соотношение форм активизации технического творчества в отечественной и зарубежной практике, показаны их достоинства и недостатки. Обоснована необходимость формирования практических навыков технического творчества на всех стадиях подготовки будущих инженеров и рекомендовано создание в университете единого центра организации и управления различными видами технического творчества .

Текст научной работы на тему «Основные направления технического творчества в инженерном образовании»

Учебно-методическая работа

УДК 001:331.102.312:621

Основные направления технического творчества в инженерном образовании

И.С. Потапцев, В.В. Бушуева, Н.Н. Бушуев

МГТУ им. Н.Э. Баумана, 105005, Москва, Российская Федерация, 2-я Бауманская ул., д. 5, стр. 1.

The main trends of technical creativity in engineering education

I.S. Potaptsev, V.V. Bushueva, N.N. Bushuev

Bauman Moscow State Technical University, building 1, 2-nd Baumanskaya str., 5, 105005, Moscow, Russian Federation. ГЩ1 e-mail: [email protected], [email protected], [email protected]

В настоящее время актуальна систематизация основных направлений технического творчества, необходимых в инженерном образовании. Приведен краткий обзор применения форм технического творчества в МГТУ им. Н.Э. Баумана, показана необходимость активизировать данное направление. Разработаны структурные схемы технического творчества и формы его организации. Предложено целостное представление отдельных разрозненных видов технического творчества и форм его организации в техническом университете, что представляет определенную новизну. Основные составные элементы технического творчества рассмотрены в единстве и взаимосвязи. В научной и методической литературе такой подход, выражающий целостность технического творчества, не описывается. Его значимость заключается в координирующей и ориентирующей функции. Предложены рекомендации по применению принципов технического творчества и форм организации в работе со студентами; приведено соотношение форм активизации технического творчества в отечественной и зарубежной практике, показаны их достоинства и недостатки. Обоснована необходимость формирования практических навыков технического творчества на всех стадиях подготовки будущих инженеров и рекомендовано создание в университете единого центра организации и управления различными видами технического творчества.

Ключевые слова: техническое творчество, практические навыки, принципы технического творчества, единый центр организации и управления основными видами технического творчества.

domestic and foreign practices are described along with their advantages and disadvantages. The importance of developing practical technical creativity skills at all stages of preparation of future engineers is proved. It is recommended that a united center for the organization and management of the main types of technical creativity should be set up at the University.

Keywords: technical creativity, skills, principles of technical creativity, united center for the organization and management of the main types of technical creativity.

в настоящее время социальный заказ направлен на творческих специалистов, способных создавать новую технику. При современных темпах развития науки и техники, частой смене технологий и производственных процессов, наличии информационных технологий требуется постоянный профессиональный рост. старые знания и навыки быстро меняются, требуются новые нестандартные, альтернативные решения, новое применение функционирования того или иного технического объекта. в условиях инновационной экономики значимой является проблема подготовки инженеров с ориентацией на творческие навыки, что обусловливает внедрение в учебный процесс элементов технического творчества и форм его организации.

Б МГту им. н.Э. Баумана техническому творчеству всегда уделялось значительное внимание, в частности, были организованы спецкурсы по техническому творчеству, студенческие кружки, студенческое проектно-конструкторское бюро (СПКБ), методические семинары на кафедрах, конференции и т.д. Некоторые сотрудники еще помнят семинар по техническому творчеству для преподавателей, которым руководил академик РАН К.С. Колесников.

Со временем техническому творчеству стало меньше уделяться внимания. Например, СПКБ, которое было достаточно результативно, сегодня не функционирует, прекращены и многие другие формы работ. Б тоже время появились новые, интересные и значимые направления, например, участие студентов старших курсов в выполнении хоздоговорных и госбюджетных НИОКР. Эти работы сегодня ведут почти все кафедры университета. Однако современные условия диктуют необходимость активизации работы по техническому творчеству таким образом, чтобы техническое творчество проходило через все звенья подготовки будущего инженера с учетом современных условий и возможностей.

Цель работы - систематизировать, представить в единой структуре, взаимосвязи, преемственности разрозненные, отдельные виды работ по техническому творчеству и форм его организации.

Рассмотренные в статье виды технического творчества охватывают все стадии подготовки

будущего инженера. Такой подход, т. е. целостное представление всех звеньев в единой системе, в методическом плане имеет определенную новизну. Б научной и методической литературе подобная общая систематизация технического творчества и форм его организации отсутствует, рассматриваются лишь те или иные отдельные звенья и не всегда во взаимосвязи и взаимодействии. Значение предлагаемого целостного представления, объединяющего все основные виды работ технического творчества, заключается в координирующей, ориентирующей функции.

Б современной научной литературе понятие «техническое творчество» употребляется лишь в том случае, когда речь идет о разработке технических систем. Б остальных случаях используется понятие «инженерное творчество», которое значительно шире по содержанию. Это объясняется тем, что современная инженерная деятельность включает много видов работ: исполнительную, организаторскую, конструкторскую, технологическую и др. Однако основным направлением деятельности инженера является создание, совершенствование, развитие технических систем, технологий, поиск новых технических идей и решений. И в этом плане понятия «инженерное творчество» и «техническое творчество» совпадают.

Основные виды деятельности технического творчества и его структуру можно представить в виде схемы, приведенной на рис. 1. Б данной схеме обобщен опыт инженерной деятельности, а также учтены наиболее значимые моменты учебного процесса в техническом университете. Несомненно, схему можно уточнять, дополнять, корректировать в соответствии со спецификой различных отраслей, т. е. совершенствовать.

Наиболее значимые структурные звенья общей схемы, представленной на рис. 1, рассмотрены более подробно на рис. 2 и 3.

Следует отметить, что содержание каждого элемента данной схемы определяется конкретной направленностью, отраслевой спецификой рассматриваемых проблем. Показательна в качестве примера в этом отношении работа , в которой рассмотрен процесс проектирования, учитывающий специфику кафедры «Лазерные и оптико-электронные системы» МГТУ им. Н.Э. Баумана.

Рис. 1. Структура и формы организации технического творчества

Подготовка

Ознакомление

Критическое осмысление

Формулировка задачи

Технические расчеты

Технико-экономическое обоснование

Разработка технической документации

Рис. 2. Основные этапы технического творчества

Особый интерес при работе со студентами представляют формы организации технического творчества. Различные формы организации технического творчества подробно приведены на рис. 3. В частности, здесь рассмотрены наиболее значимые, на взгляд авторов, три направления: учебный процесс, работы вне учебного плана и организационно-методическая работа.

Таким образом, структура технического творчества и формы его организации отражают основные направления работы, выполняемые в техническом университете.

В приведенной структуре (см. рис. 1) техническое творчество и его формы организации связаны между собой и представляют единую, целостную систему. Рассмотреть содержание всех составных элементов даже в общем виде в

рамках одной работы не представляется возможным. Поэтому остановимся лишь на отдельных звеньях организации технического творчества (см. рис. 3), в частности, рассмотрим некоторые аспекты методической работы по техническому творчеству и основные методы активизации технического творчества в отечественной и зарубежной практике.

В идеальном варианте методическая работа в техническом университете - это наличие методического фонда, как общего, в данном случае, факультетского, так и кафедрального с ориентацией на техническое творчество. В настоящее время многие преподаватели отмечают, что методических разработок, указаний и методик так много, что не нужно их разрабатывать, следует их собрать, систематизировать, продумать их

Работы вне учебного плана

Предметные студенческие кружки

Кружки технического творчества

Студенческие научные конференции

Выставка студенческих работ

Участие студентов в исследовательской работе кафедры

Участие студентов старших курсов в выполнении НИОКР

Формы организации

Организационно-методическая работа

Разработка программ с учетом проблем технического творчества

Разработка методических работ в плане обучения техническому творчеству

Спецкурсы по техническому творчеству с учетом профиля кафедры

Задачи и упражнения по техническому творчеству с учетом профиля кафедры

Методы активизации технического

творчества: коллективные и индивидуальные

Рис. 3. Формы организации технического творчества

единство, взаимосвязь и взаимодействие. Однако это достаточно сложная работа и далека до своего завершения, хотя в МГТУ им. Н.Э. Баумана имеются интересные разработки в этом направлении . Более того, если такую систематизацию проводить, то следует учитывать многие факторы, например, междисциплинарный подход, который, несомненно, имеет творческий характер. Для реализации междисциплинарного подхода сначала нужно собрать обобщающий материал. Это сложная задача, как в организационном плане, так и в методическом. Более того, необходимо создание междисциплинарной методологии между различными техническими дисциплинами, разработка методических и учебных пособий, скоординированных между собой с позиций различных областей знания, с ориентацией на практическую деятельность. Б этом случае учебные пособия принимают стройную логическую систему в соответствии с творческим подходом.

Бажным моментом является также то, что блок междисциплинарных знаний следует расширять не только специальными техническими дисциплинами, но и другими и, в частности, следует уделять значительное внимание экологической проблематике, которая охватывает большинство инженерных специальностей. Как известно, по своей сути экология является интегрирующей наукой. Это целостная система

знаний из различных областей, которая определяется структурой самой экологии. Понимание связи базируется не только на технических, но и на природных явлениях, их определенном соотношении. Экологическая безопасность чрезвычайно трудно внедряется в практику производственной деятельности. Для будущего инженера в условиях новой техники и технологий экологическая направленность имеет особую значимость.

С позиций междисциплинарного подхода разрабатываются и авторские программы, спецкурсы, которые должны охватывать новые тенденции в различных областях знаний, дополнять и расширять программу той или иной дисциплины. Б таком варианте их творческий характер также очевиден.

Учебный процесс с междисциплинарной направленностью стимулирует студентов самостоятельно искать недостающую информацию, т. е. формирует навыки самообразования, что значительно расширяет их общий и профессиональный кругозор .

Б раздел методической работы входят и методы активизации технического творчества. Б России и за рубежом накоплен значительный опыт в этом направлении. Методы активизации технического творчества как отечественные, так и зарубежные разработаны изобретателями-практиками на основе анализа большого пра-

ктического материала и направлены на решение нестандартных задач.

В отечественной и зарубежной практике методы активизации различны. В зарубежных методиках все внимание сосредоточено на активизации психологических моментов творчества (ассоциации, аналогии и т. д.), при этом большое внимание уделяется преодолению психологической инерции. Пагубное влияние психологической инерции на творческий процесс осознано всеми и давно. Применение эвристических методов способствует снижению психологического барьера. Под психологической инерцией, в данном случае, понимают привычку к шаблонному мышлению, стремлению делать «как всегда, как все», и это действительно необходимо и оправдано. Однако при поиске нового решения психологическая инерция является серьезным препятствием, мешает нестандартному подходу, новому видению задачи с разных точек зрения. Поэтому не случайно для борьбы с психологической инерцией в зарубежных фирмах, работающих в инновационном направлении, ограничивают число специалистов с опытом работы, т. е. творческий коллектив формируют не только из профессионалов и опытных специалистов. Человек по своей природе экономен, он думает в привычном направлении, устойчивые знания ориентируют искать ответы в готовых решениях, ранее используемых, в результате получаются штампы, стандартные решения. Чтобы ослабить данную ситуацию, часто в творческую группу включают специалиста из другой сферы деятельности. Как показывает практика, это оправдано, так как он предлагает нестандартные решения, и получается как по известному афоризму: «Все знают, что это невозможно, но приходит один чудак, который этого не знает, и делает открытие», поэтому различные эвристические подходы при поиске новых решений просто необходимы.

Широкую популярность в мировой практике получил метод мозгового штурма (мозговая атака или конференция идей) - метод активизации творческой деятельности, разработанный американским психологом Алексом Осборном.

Мозговой штурм особенно эффективен в молодежной, студенческой аудитории, так как при его использовании не создается такого напряжения, которого требуют другие методы, помогает организовать поисковый коллектив, «растормозить» участников, избежать привычных и потому бесплодных ассоциаций, т. е. уменьшает психологическую инерцию, которая, как и в любой коллективной форме работы, как бы взаимно уничтожается. При этом студенты

учатся спорить, высказывать свои мысли, воспринимать аргументы друг друга, допускаются шутки, парадоксы.

Метод мозгового штурма применяется, как правило, при поиске новых идей в условиях отсутствия необходимого объема информации, достаточного для проведения логического анализа. Существует множество разновидностей мозгового штурма, обусловленных особенностями человеческого мышления, спецификой решаемых задач. Однако всех их объединяют общие технологии для его проведения.

Осборн считал, что люди делятся на тех, кто генерирует идеи (преобладает творческое мышление) и аналитиков (доминирует критическое мышление). Разработка идеи включает два основных взаимосвязанных этапа, которые находятся в единстве, взаимно дополняют друг друга: 1) творческий этап, на котором происходит генерация, рождение новых идей; 2) критический (логический) этап, на котором осуществляется анализ, сравнение, оценка, заключение, вывод. Поэтому процесс поиска решения проблемы разбивается на два этапа, реализуемых в работе двух групп. Первая группа (генераторов) 7-9 человек ищет решение в свободном обсуждении, при условии запрета любой критики высказанных идей. Всем известно, что опасение критики тормозит процесс генерирования, выдвижения смелых идей и многие нестандартные положения могут быть невысказанными. В работе должна царить атмосфера оптимизма и вера в решение задач. Вторая группа участников 7-9 человек анализирует, уточняет, дорабатывает данные идеи.

Одной из модификаций метода мозгового штурма является обратный штурм, который не запрещает критику, как это принято в рассмотренном выше варианте мозгового штурма, а, наоборот, активизирует критические замечания, заставляет отыскивать как можно больше недостатков у конструкции, позволяет находить слабые места, т. е. проверяет обоснованность сгенерированных идей.

Один из вариантов метода мозгового штурма - теневая мозговая атака, автором которого является отечественный разработчик А.Б. Попов. В этом варианте задействуется более 30 человек, и значительно изменяется форма участия в работе. А.Б. Попов предложил разделить участников на две группы, и расположить их за соседними столами. Если одна группа генерирует идеи, то другая (участники теневой атаки) - развивают их, углубляют, записывают свои соображения, предложения, критические замечания, не высказывая их вслух. Такой подход помогает

преодолеть нерешительность, стеснительность многих участников. Качество выдвигаемых идей в данном методе значительно улучшается.

Разновидностью метода мозгового штурма является «кросс идей», разработанный немецкими учеными. Если в рассмотренных выше вариантах мозгового штурма нет состязательности - все идеи являются общими, то здесь автор выдвинутой интересной, результативной идеи поощряется и не подвергается критике за неудачные предложения. Число участников в «кроссе идей» меняется от 10 до 30 человек.

Интересной модификацией «кросса идей» является «эстафета идей». Здесь поиск идеи решения ведется участниками не индивидуально, а командами. Б этом случае идеи внутри команды формируются совместно, а соревнование проходит между командами.

Следует отметить, что все разновидности мозгового штурма вполне успешно применяются и используются как для поиска и генерирования нестандартных задач, так и для их решения. Однако методом мозгового штурма успешно решаются относительно несложные задачи. Усилить мозговой штурм можно, используя методы, подсказывающие неожиданные сравнения, позволяющие взглянуть на объект под необычным углом. К ним относится метод фокальных объектов, предложенный профессором Берлинского университета Э. Кунце и в дальнейшем усовершенствованный американским ученым Ч. Байтингом. Суть метода состоит в том, что техническую систему при поиске ее идеального варианта совершенствования рассматривают, примеряя свойства других технических систем, которые даже не связанны с исходной. При этом возникают необычные, интересные сочетания, которые стараются развить дальше путем свободных ассоциации. Как показывает практика, иногда рождаются новые, нестандартные идеи. Этот метод применяется также для развития творческого воображения, способствует приобретению навыков изобретательства.

Б основе всех разновидностей мозгового штурма лежит общий принцип поиска решения задач - метод проб и ошибок, который также имеет множество модификаций. Это самый древний метод создания всех технических систем. История развития техники свидетельствует, что на ранних стадиях на основе метода проб и ошибок создавались все технические конструкции. Однако с усовершенствованием техники этот метод становился все менее пригодным, поскольку развитие науки позволяло уже искать наилучший вариант технических систем при

помощи расчетов и целенаправленных исследований. Тем не менее, и в настоящее время значимость метода проб и ошибок в различных его модификациях еще достаточно велика в области творчества и изобретательства, при поиске принципиально новых идей и решений. Его значение нельзя абсолютизировать, а также недооценивать в поисковой творческой деятельности. Привлекательность этого метода состоит в том, что отсутствуют какие-либо ограничения: можно предлагать, выдвигать любые варианты и даже алогичные. Как правило, перебор вариантов поиска решений начинается со стандартных, традиционных вариантов, постепенно переходя к более смелым идеям. Если и в этом случае решение не найдено, то применяют различные методы систематизации перебора. Таким образом реализуется не хаотический бессистемный перебор вариантов, а целенаправленный поиск, что значительно сужает поле поиска. Следует отметить, эффективность перебора зависит также и от сложности задачи, что определяет количество проб, которые необходимо сделать, чтобы гарантированно получить результат. История изобретательства показывает, что количество вариантов перебора может колебаться - от десятка проб для самых простых задач и до более значительной величины для сложных. Метод проб и ошибок достаточно эффективен, когда поиск решения имеет до 20 вариантов, а при решении более сложных задач, его не следует применять, он не только неэффективен при решении сложных задач, но и затрудняет их постановку.

Поиск решений методом проб и ошибок без применения методов систематизации графически изображен на рис. 4, а.

Из исходной точки «задача», нужно прийти в точку «решение». Направленность поиска «решение» неизвестно, а правил отбора нет, приходится действовать либо интуитивно, либо наугад. Быбирают произвольное направление, делается одна попытка, другая, третья и т. д. Если решение задачи не находится, следует изменить «курс» и осуществлять новые попытки. Как правило, все попытки поиска сосредоточены в привычном, общепринятом, общеизвестном направлении. Такой подход получил название «вектор психологической инерции». Нестандартная, изобретательская задача потому и трудна, что ее решение осуществляется в новом, неожиданном, в нестандартном направлении. И здесь следует увеличить, расширить хаотичность поиска и изменить систематизацию перебора. Для этого применяют специальные психологические приемы, позволяющие избежать инерционной

Рис. 4. Перебор вариантов решения:

а - без применения методов систематизации; б - с применением простых форм систематизации; в - с применением

сложных форм систематизации

направленности поиска, которые основаны на введении элементов случайности, непредсказуемости поиска, активизирующие ассоциативные способности человека и увеличивающие число проб (рис. 4, б).

При усложнении форм систематизации перебора расширяется поле поиска, исключаются свойственные ненаправленному поиску повторы, постоянный возврат к одним и тем же идеям (рис. 4, в).

К методам систематизации перебора относятся морфологический анализ (Ф. Цвикки), многочисленные списки контрольных вопросов, среди которых наиболее удачными являются списки А. Осборна и Т. Эйлоарта.

Рассмотренные методы можно комбинировать, видоизменять. Они эффективны при решении несложных задач. Использование этих методов активизирует возможности фантазировать, интуицию, склонность к аналогиям, ассоциациям и др. Действительно, как показывает практика, именно решение изобретательских задач часто осуществляется в совсем неожиданном и новом направлении на основе данных методов.

Особый интерес в зарубежной практике представляет такая коллективная форма работы, как креативные группы. В отличие от рассмотренных выше коллективных методов активизации, креативные группы могут решать достаточно сложные задачи. Креативные группы нашли широкое применение во всех отраслях за рубежом . В образовательном процессе их

ценность заключается не только в эффективном решении тех или иных конкретных задач, но и в обучении, формировании практических навыков творческой деятельности . Особое достоинство креативных групп заключается также и в том, что здесь могут продуктивно работать участники со средними, обыкновенными способностями. В отличие от индивидуального творчества креативная группа может решать далеко не все задачи, например, определенные задачи теоретического плана.

Методики организации и работы креативных групп широко представлены в зарубежной литературе. Наиболее удачной в этом плане является работа основателя этого направления , остальные технологии являются лишь различными модификациями основополагающих принципов. Более того методика, изложенная в работе , ориентирована на формы организации, работы в плане технического творчества, для решения практических, технических задач.

Методы активизации и организации творческой деятельности в зарубежной практике значительно отличаются от отечественных методов, которые в большинстве своем основаны на логическом подходе к решению технических задач. Отечественные практики считают, что в первую очередь следует опираться при генерировании идей не на психологические особенности разработчика, а на законы развития материальных технических систем. Знание закономерностей развития технических систем дает возможность резко сузить поле поиска, заменить «угадыва-

#8 2014 известия высших учебных заведений. машиностроение

ние» научным подходом. Данные методы наиболее сложны, здесь нет игровых вариаций, но в профессиональном плане подготовки, формирования практических навыков технического творчества они более эффективны .

Отечественные и зарубежные методы активизации технического творчества имеют как свои достоинства, так и недостатки. Например, генерировать нестандартные, новые технические идеи лучше позволяют зарубежные методы, а совершенствовать техническую систему - отечественные. Б качестве рекомендации следует предложить использовать и те и другие в зависимости от сложности решаемой проблемы, ее специфики.

Таким образом, основная цель различных

форм активизации творческой деятельности, - формирование практических навыков технического творчества, подготовка студентов к самостоятельной работе. Другими словами, все направления и формы организации технического творчества направлены на подготовку будущих инженеров, способных с университетской скамьи сразу же включаться в процесс разработки современной техники

Б заключение следует отметить, что творческий подход должен быть центральным при разработке, как методов преподавания, так и других форм работы со студентами. Стихийно эта работа не может осуществляться, требуется определенная координация и управление этими процессами.

Литература

Гоев А.И., заварзин в.И., Чичварин н.в. Организация проектирования и производства

оптико-электронных систем в среде с ограниченными ресурсами. Информационные технологии, 2001, № 7, с. 2-13.

Дорофеев А.А. Учебная литература по инженерным дисциплинам: системная дидактика,

методика и практика проектирования. Москва, Изд-во МГтУ им. н.Э. Баумана, 2012. 398 с.

Потапцев И.О., нарыкова н.И., Перминова Е.А., Буцев А.А. Разработка конструк-

торской документации при курсовом проектировании. в 2 ч. Москва, Изд-во МГтУ им. н.Э. Баумана, 2010. 78 с.

Бушуева в.в., Бушуев н.н. Междисциплинарный подход и его значение при подготовке

инженеров. Формирование профессиональной культуры специалистов XXI века в техническом университете. Сб. науч. тр. 12-й Междунар. науч.-практ. конф. санкт-Петербург, Изд-во политехн. ун-та, 2012, с. 73-74.

Бушуева в.в. Креативные группы в зарубежной практике. Наука и образование, 2012,

Потапцев И.с., Бушуева в.в. студенческие креативные группы и их значение в фор-

мировании навыков технического творчества. Наука и образование, 2012, № 3, URL: http://technomag.edu.ru/doc/419183.html (дата обращения 05 апреля 2014).

Aznar G. La creativite dans lertrepise. Paris, Editions d"Organisation, 1971. 185 p.

Ревенков А.в., Резчикова Е.в. Теория и практика решения технических задач. Москва,

ФОРУМ, 2009. 384 с.

Goev A.I., Zavarzin V.I., Chichvarin N.V. Organizatsiia proektirovaniia i proizvodstva

optiko-elektronnykh sistem v srede s ogranichennymi resursami . Informatsionnye tekhnologii . 2001, no. 7, pp. 2-13.

Dorofeev A.A. Uchebnaia literaturapo inzhenernym distsiplinam: sistemnaia didaktika, metodika i

praktika proektirovaniia . Moscow, Bauman Press, 2012. 398 p.

Potaptsev I.S., Narykova N.I., Perminova E.A., Butsev A.A. Razrabotka konstruktorskoi

dokumentatsii pri kursovom proektirovanii . Moscow, Bauman Press, 2010. 78 p.

Bushueva V.V., Bushuev N.N. Mezhdistsiplinarnyi podkhod i ego znachenie pri podgotovke inzhen-

erov . Formirovanie professional"noi kul"tury spetsialistov 21 veka v tekhnicheskom universitete: Sbornik nauchnykh trudov 12-i Mezhdunarodnoi nauchno-prakticheskoi konferentsii . St. Petersburg, St. Petersburg State Polytechnical University publ., 2012, pp. 73-74.

Bushueva V.V. Kreativnye gruppy v zarubezhnoi praktike . Nauka i obrazovanie: nauchno-tekhnicheskoe izdanie . 2012, no. 6. Available at: http://technomag.edu. ru/doc/419183.html (accessed 5 April 2014).

Potaptsev I.S., Bushueva V.V. Studencheskie kreativnye gruppy i ikh znachenie v formirovanii

navykov tekhnicheskogo tvorchestva . Nauka i obrazovanie: nauchno-tekhnicheskoe izdanie . 2013, no. 3. Available at: http://technomag.bmstu.ru/doc/555888.html (accessed 5 April 2014).

Aznar Cr. La creativite dans lertreprise . Paris, 1971. 185 p.

Revenkov A.V., Rezchikova E.V. Teoriia i praktika resheniia tekhnicheskikh zadach . Moscow, FORUM publ., 2009. 384 p.

Статья поступила в редакцию 05.05.2014

ПотАПцЕВ Игорь Степанович (Москва) - кандидат технических наук, доцент кафедры «Элементы приборных устройств». МГТУ им. Н.Э. Баумана (105005, Москва, Российская Федерация, 2-я Бауманская ул., д. 5, стр. 1, e-mail: [email protected]).

БУшУЕВА Валентина Викторовна (Москва) - кандидат философских наук, доцент кафедры «Философия». МГТУ им. Н.Э. Баумана (105005, Москва, Российская Федерация, 2-я Бауманская ул., д. 5, стр. 1, e-mail: [email protected]).

БУшУЕВ Николай Николаевич (Москва) - кандидат биологических наук, доцент кафедры «Экология и промышленная безопасность». МГТУ им. Н.Э. Баумана (105005, Москва, Российская Федерация, 2-я Бауманская ул., д. 5, стр. 1, e-mail: [email protected]).

Information about the authors

POTAPTSEV Igor" Stepanovich (Moscow) - Cand. Sc. (Eng.), Associate Professor of «Elements of Instrument Devices» Department. Bauman Moscow State Technical University (BMSTU, building 1, 2-nd Baumanskaya str., 5, 105005, Moscow, Russian Federation, e-mail: [email protected]).

BUSHUEVA Valentina Viktorovna (Moscow) - Cand. Sc. (Phyl.), Associate Professor of «Philosophy» Department. Bauman Moscow State Technical University (BMSTU, building 1, 2-nd Baumanskaya str., 5, 105005, Moscow, Russian Federation, e-mail: [email protected]).

BUSHUEV Nikolay Nikolaevich (Moscow) - Cand. Sc. (Biol.), Associate Professor of «Ecology and Industrial Safety» Department. Bauman Moscow State Technical University (BMSTU, building 1, 2-nd Baumanskaya str., 5, 105005, Moscow, Russian Federation, e-mail: [email protected]).

Каждый ребенок - потенциальный изобретатель. Стремление к исследованию окружающего мира заложено в нас генетически. Ломая очередную игрушку, малыш пытается понять, как она устроена, почему крутятся колесики и мигают лампочки. Правильно организованное техническое творчество детей позволяет удовлетворить это любопытство и включить подрастающее поколение в полезную практическую деятельность.

Определение

Творчество - особый вид деятельности, в ходе которого человек отступает от общепринятых шаблонов, экспериментирует и в итоге создает новый продукт в области науки, искусства, производства, техники и т. д. С социально-экономической точки зрения новым может быть только тот объект, которого ранее не существовало. С психологической точки зрения творчеством считается любой процесс, в котором человек открывает что-то неизвестное для себя. Субъективная значимость изобретения выходит на первый план, когда речь идет о детях.

Техническое творчество - это такая деятельность, результатом которой становится создание различных технических объектов (моделей, приборов, всевозможных механизмов). Оно имеет особое значение, когда речь заходит о развивающемся индустриальном обществе.

Классификация

Существует несколько видов профессионального научно-технического творчества. Перечислим их:

Изобретательство, при котором открывается оригинальный способ решения проблемы.
Рационализаторство, когда человек улучшает уже готовый механизм.
Конструирование, или создание устройства в соответствии с выданным техническим заданием.
Дизайн, предполагающий построение объекта с определенными функциональными, а также эстетическими характеристиками.

Особое место при этом отводится под которой понимается допрофессиональное творчество детей и юношества. В отличие от взрослых коллег, они решают простые задачи, заново открывают уже известные способы действий. Главной целью в этом случае становится не общественная польза изобретения, а развитие исследовательского мышления и инициативы у школьников и студентов.

Детское техническое творчество

Быть изобретателем непросто. Чтобы создать новое устройство, человек должен обладать творческим мышлением. Также необходимы нацеленность на конечный результат и готовность преодолеть возникающие технические трудности. На заре индустриализации бытовало мнение, что подобные качества присущи от рождения небольшому числу одаренных инженеров.

Сегодня педагоги уверены: техническому творчеству можно научить каждого человека. Но заниматься этим необходимо с самого раннего возраста, чтобы ребенок привыкал грамотно мыслить, рационально работать с информацией, применять на практике усвоенные на уроках знания. Крайне важно пробудить интерес к технике. Поэтому дети не изучают сложные физические явления, а создают понятные для них модели самолетов, автомобилей, кораблей, космических аппаратов, роботов и т. д.

Решаемые задачи

Техническое творчество - это процесс, в ходе которого:

происходит подготовка ребенка к будущей трудовой деятельности;
развиваются самостоятельность, активность, творческое мышление, пространственное воображение, критичность (умение оценивать конструктивные особенности устройств);
формируется интерес к изобретательству;
усваиваются знания из области физики, математики, информатики и т. д.;
воспитываются трудолюбие, ответственность, целеустремленность, терпение;
формируется умение работать с чертежами, научной литературой, а также навыки пользования измерительными приборами, инструментами, специальными приспособлениями;
растет самооценка ребенка, появляется гордость за свой труд.

Возникающие проблемы

Во времена СССР много внимания уделялось техническому творчеству молодежи. Первые секции авиамоделирования возникли еще в 20-е годы XX века. Постепенно круг деятельности расширялся. Школьники включались во внеучебную деятельность, конструировали ракеты и сельскохозяйственные машины, электроприборы и автоматику. Любительские кружки действовали повсеместно. Открывались клубы и станции юных техников, проходили выставки и конкурсы, на которых учащиеся получали награды. Многие конструкторы и новаторы посещали подобные занятия в детстве.

Однако с началом перестройки большинство учреждений технического направления перестало функционировать. Сказалось прежде всего отсутствие финансирования. Ведь техническое творчество требует специального оборудования, материальная база устаревает, выходит из строя. До сих пор многие кружки существуют только благодаря усилиям педагогов-энтузиастов. Недостаток современного оборудования ведет к снижению качества услуг. Между тем спрос на них остается устойчивым. Сегодня в регионах этот вопрос пытаются решить на местном уровне. Другой проблемой является то, что техническое творчество перестало быть доступным для учащихся из семей с низким достатком.

Формы организации

Рассмотрим, какими способами сегодня детей стараются приобщить к техническому творчеству. Их несколько:

Уроки технологии. Они проводятся уже в начальной школе и предусматривают знакомство с моделированием, техникой, изготовление простых изделий.
Кружки. Они могут функционировать на базе школы или учреждений дополнительного образования. Дети, посещающие кружок, глубоко изучают отдельные технические вопросы, занимаются исследовательской работой.
Олимпиады, выставки, конкурсы. Они позволяют школьникам продемонстрировать свои достижения, привлечь внимание к себе, обменяться полученным опытом с увлеченными сверстниками.
Центры детского технического творчества. Как правило, на их базе функционирует несколько секций по различным направлениям. Образовательные программы разработаны для детей разных возрастов. Регулярно проходят конференции, на которых учащиеся демонстрируют собственные проекты и приобретают опыт публичных выступлений.

Дидактические требования к кружкам и секциям

Развитие технического творчества детей будет протекать успешно, если соблюдаются следующие условия:

Выбранный кружок интересен ребенку, занятия проводятся с учетом его подготовки.
Учащиеся понимают, для чего они приобретают те или иные знания и навыки.
Выдерживается оптимальное соотношение между изучением теоретической информации и практическими занятиями.
Материальное обеспечение отвечает современным требованиям.
Используемые методы прежде всего направлены на развитие самостоятельности учащихся, способствуют их творческой самореализации.
Систематически дети участвуют в показах или выставках, демонстрируют свои достижения, видят результаты и собственный прогресс.

Этапы технического творчества

В центрах и кружках деятельность учащихся строится по определенному алгоритму. Он включает в себя 4 этапа:

Постановка задачи. Детей необходимо включить в творческий процесс, создать мотивацию к дальнейшей работе. На этом этапе им демонстрируют готовые приборы, видеофильмы, опыты, рассказывают о значении изучаемого механизма, его практическом применении.
Сбор информации. Нужно понять, какие знания уже имеются у учащихся, а с чем им еще предстоит познакомиться. Для этого используются беседы, анкеты, игровые формы (викторины, кроссворды и т. д.). Затем педагог озвучивает новую информацию. Иногда дети сами изучают литературу, а затем организуются дискуссии, конференции, обсуждение небольших докладов.
Поиск решения. Плохо, если дети постоянно изготавливают приборы по образцам, занимаясь механическим копированием. Необходимо развивать конструкторские навыки учащихся, поощрять их инициативу, учить творчески применять полученные знания, видеть различные варианты решения проблемы.
Реализация решения. Важно правильно подобрать объекты для конструирования, чтобы дети были в состоянии изготовить их самостоятельно с минимальной помощью взрослого.

Выбор методов обучения

Техническое творчество - это процесс, в ходе которого человек исследует задачу и самостоятельно находит ее решение. Логично, что при обучении этому педагог постоянно прибегает к проблемно-поисковым методам. Их суть состоит в том, что перед детьми ставится которой им неизвестен, и предоставляется полная свобода действий. Разрешено подсматривать что-то у других учеников, просить о помощи, ошибаться и переделывать работу несколько раз.

Не менее сложной является для ребенка ситуация выбора, когда можно воспользоваться несколькими способами действия или средствами оформления поделки. При этом нужно осознать свои желания, верно оценить возможности. Дети с трудом принимают самостоятельные решения, и их необходимо целенаправленно обучать этому.

Использование активных методов обучения не означает, что можно забыть про привычные таблицы, рассказы и объяснения, демонстрацию фильмов, опытов. Все это необходимо при знакомстве с изучаемым материалом.

Развитие технического мышления

Чтобы активизировать учащихся, могут применяться специальные методы. Например, такие:

Мозговой штурм. Группа детей выдвигает различные гипотезы решения проблемы, включая самые абсурдные. К их анализу переходят лишь тогда, когда предположений наберется значительное количество.
Внезапные запрещения. Отказаться от привычных шаблонов позволяет запрет на использование определенных механизмов или деталей.
Новые варианты. Педагог просит детей придумать несколько решений одной и той же проблемы.
Метод абсурда. Перед учащимися ставится невыполнимая задача (ярким примером может служить изобретение вечного двигателя).

Техническое творчество - это деятельность, требующая от человека широкого кругозора, развитого воображения, самостоятельного мышления и интереса к поисковой деятельности. Предпосылки к ней закладываются в детстве, и об этом стоит помнить родителям и учителям, если они хотят вырастить высококвалифицированных специалистов.

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.

Перечень направлений технического творчества. 4. Спортивно-техническое 1. Авиамодельное 2. Ракетно-космическое моделирование 3. Судомодельный 4. Автомоделирование 5. Трассовое автомоделирование 6. Картинг 7. Автоспорт, 8. Мотоспорт 9. Радиоспорт 10. Спортивное ориентирование и радиопеленгация 11. Радиосвязь 12. Дельтапланеризм и парапланеризм 13. Морское дело. 1. Научно-техническое и предметное 1. Космонавтика 2. Космофизика и астрофизика 3. Науки о Земле и экологии 4. Научно-техническое творчество с основами ТРИЗ 5. Радиоэлектроника 6. Физика 7. Химия 8. Математика 9. Астрономия. 2. Начального технического моделирования 1. Начальное техническое моделирование 2. Электрифицированная игрушка. 5. Компьютерные технологии 1. Программирование 2. Пользовательские технологии 3. Компьютерная графика, издательские системы 4. WEB технологии, телекоммуникация 5. Интернет технологии. 3. Производственно-техническое 1. Металлообработка 2. Техническое конструирование и моделирование 3.Столярно-конструкторское 4. Электротехника 5. Электронная автоматика 6. Техническая кибернетика 7. Робототехника 8. Малая механизация 9. Конструирование малогабаритной техники 10. Автодело 11. Железнодорожное моделирование 12. Политехническое моделирование. 6. Художественно-техническое 1. Дизайн 2. Фотография 3. Кино, видео 4. ЮИД 5. Мультипликация 6. Юный умелец.

Картинка 13 из презентации «Техническое творчество» к урокам педагогики на тему «Учреждения дополнительного образования»

Размеры: 960 х 720 пикселей, формат: jpg. Чтобы бесплатно скачать картинку для урока педагогики, щёлкните по изображению правой кнопкой мышки и нажмите «Сохранить изображение как...». Для показа картинок на уроке Вы также можете бесплатно скачать презентацию «Техническое творчество.ppt» целиком со всеми картинками в zip-архиве. Размер архива - 3320 КБ.

Скачать презентацию

Учреждения дополнительного образования

«Дополнительная образовательная программа» - Защита дополнительной образовательной программы. Представление на основе содержания пояснительной записки программы. Организационный компонент Методы, способы, приемы, этапы, формы Как? Ярославль, 2010 г. 5 мин Ответы на вопросы. Варианты направленностей дополнительных образовательных программ. Критерии оценивания выступления.

«Пионерская организация» - Устав разработан на двух языках: русском и чувашском. Костер обозначает задор, активность, огонь души. Романов Кирилл Романович. Экологическое воспитание. Состав первого пионерского звена. Отдел образования – Шадрикова Юля Албарцева Наташа. Романов Илья Романович. Активно помогали в сельскохозяйственных работах в колхозе «Смычка».

«Дополнительное образование программы» - Приложение №2. Авторская программа должна иметь 70% новизны в своем содержании. Степень интеграции и принцип интеграции могут различаться. Таблица №1 «Формы выявление, фиксации, предъявления результатов». План реализации экспериментальных программ заслушивается и принимается методическим советом. Приёмы и методы организации образовательного процесса.

«Лагерь труда и отдыха» - 2010 год. …А крючков на вешалке?! Через лагерь прошло порядка полутысячи учеников школы, а теперь Центра образования. День памяти и скорби в школьном музее. Спортивный зал будет идеально чистым. Не сразу все получалось, но приобретение трудовых навыков – одна из основных задач лагеря. Лагерь труда и отдыха при Центре образования №771.

«Дополнительное образование в школе» - Легкая атлетика. Общее образование. Томска Научно – практическая конференция. Нормативно- правовая база. Юноармеец. Формы сотрудничества. Юид. Социальные партнеры. Музей СХК, ТОХМ, ТОКМ, музей Афганского центра. Спецкурсы по выбору. Общественная организация «Совет Каштака». Тгпу, тгу, пту №6,12,19, 27,33.

«Военно-патриотический клуб Витязь» - Панинский район. Структура и направления работы ВПК «Витязь». Пмп. История клуба «Витязь». ВПК «Витязь». Наши дела военно-полевые сборы. В настоящее время в состав клуба входит человек в возрасте 14-17 лет. История ВС РФ. Уроки выживания. Военно-патриотический клуб «Витязь». Многоборье (разборка автомата, строевая, физическая подготовка).

Всего в теме 17 презентаций

Основные направления технического творчества. Старт в науке. Дидактические требования к кружкам и секциям

Аннотация научной статьи по наукам об образовании, автор научной работы - Потапцев Игорь Степанович, Бушуева Валентина Викторовна, Бушуев Николай Николаевич

Похожие темы научных работ по наукам об образовании, автор научной работы - Потапцев Игорь Степанович, Бушуева Валентина Викторовна, Бушуев Николай Николаевич

Текст научной работы на тему «Основные направления технического творчества в инженерном образовании»

Определение

Классификация

Детское техническое творчество

Решаемые задачи

Возникающие проблемы

Формы организации

Дидактические требования к кружкам и секциям

Этапы технического творчества

Выбор методов обучения

Развитие технического мышления

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

Подобные документы

Учреждения дополнительного образования