Мероприятия по развитию технического творчества. Реализации направления "научно-техническое творчество". Развитие технического мышления

Одним из факторов, способствующих развитию интереса обучающихся к специальностям технической сферы, является формирование их осознанного профессионального выбора, при организации занятий научно-техническим творчеством. Техническое творчество - вид творческой деятельности по созданию материальных продуктов - технических средств, образующих искусственное окружение человека ─ техносферу; оно включает генерирование новых инженерных идей и их воплощение в проектной документации, опытных образцах и в серийном производстве.

Для реализации задачи развития научно-технического образования в школе был составлен План работы школы по данному направлению.

Цель работы: развитие устойчивого и глубокого интереса учеников к конструированию простейших моделей, формирование элементарных навыков конструкторского мышления и технического моделирования.

Реализация этих целей способствует решению следующих образовательных задач

• дать обучающимся теоретические знания основ начального технического моделирования;
• привить обучающимся специальные практические умения и навыки конструирования разнообразных простейших моделей (пользование инструментами, необходимыми для моделирования, работа
  с шаблонами);
• черчение моделей, чтение простейших чертежей, испытание моделей, анализ результатов своего труда и других;
• формировать навыки технического мышления;
• воспитать в учащихся культуру труда, межличностных отношений, чувство ответственности за качество выполняемой работы.

Принципы работы научно-технического направления в МАОУ Алабинская СОШ с УИОП
имени Героя РФ С.А. Ашихмина:

• Включение учащихся в активную деятельность.
• Доступность и наглядность.
• Связь теории с практикой.
• Учет возрастных особенностей.
• Сочетание индивидуальных и коллективных форм деятельности.
• Целенаправленность и последовательность деятельности (от простого к сложному).

План работы по данному направлению состоит из трех этапов:

Первый этап - 2015-2017 год.

Второй этап - 2018-2020 год.

На первом этапе для формирования преемственности в реализации информационно-технологического профиля в школе были открыты классы с углубленным изучением информатики: 2016-2017 учебный год - 3 класса (7б, 8б, 9в).

Для реализации задачи развития научно-технического образования в школе была спланирована работа по основным направлениям в 2017-2018 году:

Дополнительное образование

• внеурочная деятельность: открыты кружки «Инфознайка» (4а кл.), «Юный информатик» (5а, 5б, 5в, 5г кл.), «Робототехника» (6б, 6в, 6г, 6д, 7а, 7б, 7в, 7г, 8а, 8б кл.),

Технообразовательные экскурсии

• #РобоСити2018 - фестиваль робототехники организации АНО
  ДО Роболатория г. Одинцово (9б кл).

Научная деятельность, конкурсное движение

• участие в районной научно-практической конференции «Шаг в будущее»: 2016 год - проектная работа «Конструирование роботов на основе набора LEGO Mindstorms» (призер, обучающийся 7 кл. Гайдуков А.), проектная работа «РОБОТ - MOWAY» (призер, обучающийся 11 кл. Урманцев Р.);
• участие в районном конкурсе рисунков на языках программирования "Гр@фаль" номинация Анимированный рисунок" (призер, обучающийся
  7 кл. Антонов К.);
• участие во Всероссийском конкурсе «Кит - компьютеры, информатика, технологии» - количество участников - 94 человека;
• школьный этап всероссийской олимпиады по информатике и физике - 145 участников;
• участие в муниципальном этапе всероссийской олимпиады по информатике и физике: 1 - призер по физике, 8 - участников.

Летний лагерь

• с 1.06.2018г. по 30.06.2018г. на базе школы был открыт летний лагерь для одаренных детей «Эрудит»
  (25 человек) - направление робототехника. Основные дисциплины - информатика, логика, математика.

Привлечение преподавателей образовательных организаций высшего образования

· Заключен договор по программе «Подготовка робототехники» с ООО «НПО «АНК ЭФФЕКТ» с привлечением преподавателей ВУЗ для проведения занятий по робототехнике в летнем лагере для одаренных детей «Эрудит».

Сотрудничество со школами Наро-Фоминского района

• Школьный робототехнический клуб "Вертер" МАОУ Апрелевская СОШ № 3 СУИОП побывал в гостях и провёл мастер-класс.

Оснащение

• Имеются наборы конструктора Lego education и конструктор Moway smart city, базовые детали, компьютеры, 3D принтер, проектор, экран, видео оборудование.
• Приобретен образовательный робототехнический модуль «Базовый соревновательный уровень».

Второй этап

План работы 2017-2018 год

• Открыть класс информационно-технологического профиля (10б).
• Продолжить работу по направлениям: углубленного изучения информатики в 8б и 9б классах; дополнительного образования (внеурочной деятельности) с привлечение преподавателей ВУЗ.
• Организовать совместный робототехнический клуб с МАОУ Апрелевская СОШ № 3 СУИОП с целью обмена опытом.
• Принять участие в конкурсе РИП по теме «Робототехника, как основа развития научно-технических и творческих способностей обучающихся».
• Направить на курсы повышения квалификации учителя информатики Подколзину И.И. по направлению робототехника.

2019-2020 год

• Продолжить работу по направлениям: углубленного изучения информатики в 5- 9 классах, профильного обучения в 10-11 классах; дополнительного образования (внеурочной деятельности) с привлечение преподавателей ВУЗ и молодых специалистов.
• Совместная работа с МАОУ Апрелевская СОШ № 3 СУИОП, проведение конкурсов, соревнований.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

С нашей точки зрения реализация Проекта способствует:

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

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

Повышению качества обучения по предметам естественно-научного цикла;

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Таблица 1.

Образовательные учреждения, входящие в состав МАН

Об авторе

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.

План-график мероприятий («Дорожная карта»)

по научно-техническому творчеству и освоению инженерно-технических компетенций,

в том числе робототехника на 2016-2017 учебный год.

Глава 1. Основные положения.

Для исполнения Указа Губернатора от 2014 года по реализации программы «Уральская », реализации программы «Развитие образования Арамильского городского округа» в части подпрограммы 3 «Горизонты техники» необходимо проведение ряда мероприятий по созданию условий развития научно-технического творчества и освоения инженерно-технических компетенций, в том числе робототехники у воспитанников и обучающихся Арамильского городского округа.

В настоящее время, одной из ключевых проблем в России является недостаточная обеспеченность инженерными кадрами и низкий статус инженерного образования. Наблюдается сильнейший дефицит качественных молодых инженерно-конструкторских кадров для развивающихся российских предприятий. Особое значение приобретает практическое решение проблем, связанных с возвращением массового интереса молодежи к научно-техническому творчеству.

Программа направлена на развитие интереса у детей к технике, конструированию, робототехнике, внедрение и распространение лучших практик по профориентации молодежи на инженерно-конструкторские специальности.

Цель программы:

Совершенствование условий для обучения детей и подростков основам робототехники, приемам авиамоделирования, лего-конструирования и ; Способствование предпрофильной и профильной подготовке обучающихся.

Задачи программы:

Обеспечить кадровое оснащение и повысить уровень квалификации имеющихся педагогов; Создать информационное и педагогической деятельности; Повысить уровень социальной успешности обучающихся и сформировать инженерно-технические компетенции;

Обобщить и распространить опыт внедрения и использования авиамоделирования, робототехники, лего-конструирования и ; Осуществить финансирование мероприятий, связанных с реализацией программы.

Глава 2. Основные количественные характеристики.

Процесс развития технического творчества является важнейшей составляющей современной системы образования. В образовательных организациях Арамильского городского округа активно начинается популяризация профессии инженера по следующим направлениям: авиамоделизм, лего-конструирование, робототехника, деревообработка.

В восьми образовательных учреждениях Арамильского городского округа кружки технической направленности посещает 458 детей. Обучение осуществляется по лего-конструированию, робототехнике, авиамоделированию, деревообработке. Нормативный срок реализации указанных программ рассчитан от 1 года до 3 лет. Программы нацелены на детей разных возрастных категорий: дошкольного возраста, младшего, среднего и старшего школьного возрастов.

Все образовательные организации имеют в наличии специальные помещения для организации технической направленности средней площадью 39 . Из двенадцати образовательных организаций только семь имеют материально-техническое оснащение в виде наборов конструкторов Лего, Дупло, напольных модулей, комплектов для робототехники, инструментов, станков.

Общее количество педагогов, реализующих программы технической направленности, составляет 21 человек. Три дошкольных организации и одна общеобразовательная не имеют педагогов по техническому творчеству. Большая часть педагогов относится к возрастной категории 26-45 лет, имеют высшее , средний стаж преподавания технических дисциплин – 2,5 года. 12 педагогов прошли курсы повышения квалификации по образовательной робототехнике и лего-конструированию.

Глава 3. Трудности в реализации программ научно-технической направленности.

Техническое творчество является ресурсоёмким направлением деятельности, которое требует больших вложений финансовых средств, приобретения дорогостоящего оборудования и инструмента, специально оборудованных помещений, рабочих мест, расходного материала. Необходимо изменить ситуацию, которая до сих пор не улучшилась.

В пяти образовательных организациях: МБДОУ «Детский сад №1 «Аленка», МБДОУ «Детский сад №3 «Родничок», МБДОУ «Детский сад комбинированного вида №5 «Светлячок», МБОУ «СОШ №3», МБОУ «СОШ №4» - отсутствует возможность закупа конструкторов Лего, семь организаций не могут обеспечить каждого обучающегося конструктором.

Для работ по деревообработке отсутствует ряд инструментов, необходимых для занятий: ножовки, шуруповерты, электролобзик, стусло, шлифовальная машинка, токарные министанки.

Для организации работы по робототехнике необходимы: компьютеры, наборы «Перворобот lego Wedo», ресурсные наборы.

Необходимо повышение квалификации 9 , реализующих программы технической направленности. В четырех образовательных организациях столкнулись с проблемой нехватка педагогов, а также недостаточным количеством ставок. Существует недостаток квалифицированных педагогических кадров, имеющих базовую подготовку в области современных видов инженерно-технической деятельности, способных вести интересные и современные программы. Кружки ведутся преимущественно педагогами-женщинами, есть острая потребность в педагогах-мужчинах.

Отсутствует система учебно-исследовательских, научно-технических мероприятий, направленных на повышение мотивации детей и подростков к изобретательской и рационализаторской деятельности.

Существует острая потребность в разработке новых методических подходов преподавания кружков технической направленности, обеспечения научно-методического сопровождения образовательного процесса по техническому творчеству.

Глава 4. Мероприятия по развитию научно-технического творчества и освоения инженерно-технических компетенций, в том числе робототехники, у детей.

Глава 5. Ожидаемые результаты.

Реализация мероприятий программы «Горизонты техники» обеспечит:

Повышение интереса детей и молодежи к научно-техническому творчеству;

Увеличение числа технически грамотных школьников для дальнейшего обучения в технических образовательных учреждениях;

Создание единого образовательного пространства по научно-техническому творчеству через организацию методического Совета педагогов АГО, реализующих программы научно-технической направленности;

Расширение образовательного пространства за счет введения новых дополнительных научно-технической направленности;

Повышение профессионального уровня и творческого потенциала педагогов, реализующих программы по авиамоделированию, робототехники, лего-конструированию и деревообработки. Увеличение количества рабочих мест;

Ежегодное проведение открытых муниципальных мероприятий по поддержке научно-технического творчества обучающихся (выставки, конкурсы, семинары - практикумы, научно - технические конференции, фестивали);

Участие в исследовательской и , научно-технических программах, областных выставках и мероприятиях;

Организацию сетевого взаимодействия МАУ ДО «ЦДТ» с Уральской Инженерной школой.

ВВЕДЕНИЕ

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

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

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

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

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

1. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

технический творчество учащийся кружок

1.1 Общая характеристика технического творчества

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

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

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

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

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

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

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

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

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