Методичне забезпечення занять шкільного радіотехнічного гуртка

1

Методичне забезпечення занять шкільного радіотехнічного гуртка

ДИПЛОМНА РОБОТА

ВСТУП

Становлення України як економічно міцної європейської держави вимагає інтенсифікації виробництва за рахунок його інтелектуалізації. За таких умов, пріоритетного значення набуває проблема формування у молоді готовності до використання досягнень науково-технічного прогресу, зокрема в галузі новітніх інформаційних технологій, особливо - сучасних технологій роботи в локальних мережах ЕОМ та в глобальних телекомунікаційних мережах, залучення її до винахідницької та раціоналізаторської діяльності.

Усе це вимагає якісної реорганізації як загальноосвітньої так і професійної підготовки молоді, істотного підвищення рівня та якості навчання. Зараз, в освітній політиці, намітилась тенденція до підсилення індивідуального підходу, розвитку творчих здібностей майбутніх спеціалістів, опираючись, насамперед, на їх самостійну роботу, активні форми та методи навчання: дискусії, моделювання виробничих ситуацій тощо. Підвищується роль процесу творчої технічної діяльності у формуванні особистості, здатної в майбутньому, до високопродуктивної технікоємкої виробничої діяльності.

Технічна творчість в Україні має свою історію. Бурхливий розвиток промисловості в Європі, у минулому столітті, не оминув і українських земель. Потреба в інженерно технічних фахівцях спонукала до відкриття технічних шкіл - ремісничих та інженерних (у Львові з 1844 р., у Києві з 1848 р.). Фахівці гуртувалися у технічні спілки. У 1877 р. у Львові виникло Технічне товариство, яке у 1908 році за ініціативою інж. Л. Левинського переросло у “Всеукраїнське технічне товариство”. З 1904 року у Львові діяло «Товариство прихильників української науки, літератури і штуки». Починаючи з 1929 року активно працювала Науково-технічна комісія Наукового товариства ім. Шевченка. У Харкові й Києві в 1921-23 рр. створено Всеукраїнську асоціацію інженерів.

Усі ці інституції вважали за потрібне, через видання різноманітних часописів, зокрема “Технічні вісті” (Львів, 1908 р.), “Науково-технічний вісник” (Киів), “Життя і знання”, “Господарсько-кооперативний часопис”, науково-популярне видання “Самоосвіта”, формувати українську технічну термінологію, “поширювати технічне шкільництво та популяризацію технічних знань”

Проблема розвитку творчого потенціалу особистості знайшла своє відображення у дослідженнях багатьох психологів та педагогів. Зокрема психологічні аспекти творчої діяльності висвітлено в працях Л.С.Виготського, Т.В.Кудрявцева, О.М.Леонтьєва та ін.

Педагогічні та дидактичні аспекти розвитку творчих здібностей учнів знайшли своє відображення в роботах Г.С.Альтшуллера, В.Г.Розумовського, Ю.С.Столярова, Д.О.Тхоржевського та ін.

Політехнічне навчання учнів вимагає розвитку пізнавального інтересу, технічного мислення, елементів конструкторсько-технологічних знань та умінь. Працюючи над об'єктами конструювання, учні засвоюють принципи їх роботи, поглиблюють свої знання з фізики, математики, набувають навичок в читанні креслень, складанні ескізів, плануванні технологічного процесу та організації творчої діяльності.

Позакласна робота учнівських об'єднань в галузі техніки, технічної творчості є логічним продовженням та доповненням їх освітньої діяльності започаткованої на уроках, зокрема на уроках трудового навчання. Це сприяє поглибленню знань школярів в галузі технічних наук, виробленню цінних практичних умінь та навичок, виховує дисциплінованість та культуру праці.

Зусиллями багатьох педагогів-дослідників, дидактів, вчителів-практиків ще радянської доби накопичено певний досвід роботи з юними техніками, визначено організаційні форми навчально-виховного процесу, розроблено методичні основи занять з учнями середнього та старшого шкільного віку з різних напрямків технічної творчості.

Разом з тим, оновлення змісту навчання, вимог до якості загальноосвітньої підготовки молоді, якісні зміни (спричинені розвитком науково-технічного прогресу), що відбуваються в житті суспільства, вимагають розвитку і вдосконалення процесу технічної творчості учнів. Це зумовило вибір теми нашого дослідження “Методичне забезпечення занять шкільного радіотехнічного гуртка (розділ “ Елементи цифрової техніки”)”.

Об'єкт дослідження - позакласна робота з технічної творчості в загальноосвітніх школах.

Предмет дослідження - науково-методичні основи організації занять шкільного радіотехнічного гуртка.

Мета роботи полягає у розробці методичного забезпечення до вивчення розділу “Елементи цифрової техніки” на заняттях шкільного радіотехнічного гуртка.

Завдання дипломної роботи.

проаналізувати педагогічну, методичну, науково-популярну та спеціальну літературу з питань організації творчої технічної діяльності школярів;

вивчити теоретико-педагогічні підходи стосовно організації і функціонування технічних гуртків (радіоелектронний напрям) та розробити модель процесу вивчення розділу “Елементи цифрової техніки” на заняттях шкільного радіотехнічного гуртка;

спроектувати та виготовити електронний прилад на базі цифрових логічних елементів;

підготувати методичні рекомендації керівникам гуртків щодо організації навчально-виховного процесу.

Практичну значущість роботи вбачаємо в тому, що на основі узагальнень, отриманих внаслідок аналізу психолого-педагогічної, методичної та спеціальної літератури, власного досвіду роботи підготовлено методичні рекомендації стосовно вивчення розділу “Елементи цифрової техніки” в процесі занять шкільного радіотехнічного гуртка; на основі розроблених критеріїв щодо відбору об'єктів конструювання, запропоновано для повторення ряд практичних радіоелектронних схем; спроектовано та виготовлено електронний прилад («Фототир»)

Вважаємо, що дана робота буде корисною для вчителів шкіл, працівників позашкільних навчальних закладів, всіх тих, хто займається проблемою підготовки молоді до творчої технічної діяльності.

Розділ 1. ПОЗАКЛАСНА РОБОТА З ТЕХНІКИ, ЯК ОДИН З ОСНОВНИХ ШЛЯХІВ ПІДВИЩЕННЯ ЕФЕКТИВНОСТІ ФОРМУВАННЯ ЗНАНЬ ТА УМІНЬ ШКОЛЯРІВ

1.1 Особливості творчої технічної діяльності та її значення для всебічного розвитку особистості

В педагогічній науці розвитку творчих здібностей дитини приділено особливу увагу. Поряд з численними статтями та методичними рекомендаціями існують і фундаментальні дослідження в яких проаналізовано філософський, психолого-педагогічний та фізіологічний аспект творчості.

Для педагогічної практики особливе значення має константація того, що розвиток творчих здібностей особистості неможливий без засвоєння творчого досвіду попередників. Оволодіння цим досвідом, на відміну від засвоєння інших елементів культури, передбачає обов'язкове залучення учнів до практичної діяльності; і ця діяльність, особливо в початках, повинна носити здебільшого відтворювальний, репродуктивний характер. З цього приводу відомий російський педагог С.І.Гессен застерігав: «Вимога точного виконання заданого, «чистоти роботи» є необхідною умовою кожного уроку. Передчасне перетворення уроку в творчість, призводить не до виховання творців, а до виховання дилетантів, що задовольняються розпливчатістю контурів, наближеністю виконання завдання, яка закриває усі вірогідні шляхи до дійсної творчості». І далі «…передчасно перетворившись у творчість вона вироджується у практику поверхневого дилетантизму, виховує невігластво в роботі замість творчості…».

Навчання творчості, виховання в школярів рис творчої особистості є складною, багатоступеневою та багатовекторною проблемою. Будь-яка творчість грунтується як на вроджених так і набутих якостях людини - уяві, загальних та специфічних здібностях, інтуїції, набутому досвіді, знаннях та уміннях.

Працюючи над проблемою виховання творчих потенцій особистості відомий український педагог В.О.Сухомлинський добивався того, щоби думка не лише збуджувала уяву дитини, але, образно кажучи, була на кінцях її пальців. Багаторічна робота з дітьми навела вченого на думку про те, що існує пряма залежність між «діями руками і думкою» людини. «Думка удосконалює трудовий процес, а рука розвиває розум, сигналізуючи йому про тонкощі виконуваної дії. Однак таку функцію виконує не будь-яка праця, а, насамперед, складна, творча праця, в процесі якої проявляється здатність до вдумливого аналізу фактів, явищ, причинно-наслідкових зв'язків та закономірностей».

Досвід роботи передових шкіл, численні педагогічні дослідження та спостереження свідчать про те, що підготовка учнів до творчої технічної діяльності, під час їх навчання в школі, цілком можлива. Технічна творчість дітей має багато спільного з технічною творчістю дорослих і разом з тим характеризуватися своїми особливостями.

Вивчаючи сам процес технічної творчості, вчені поділяють його на окремі етапи. Так, французький психолог Ж.Рібо виділяв у процесі творчості три фази: визрівання ідеї, відкриття або винахід і перевірку. Інженер П.К.Енгельмейєр виділяв у технічній творчості стадії інтуїтивного проблиску ідеї і усвідомлення її винахідником, створення плану або схеми винаходу та ремісничу стадію його втілення.

Більш розгорнуту схему етапів винаходу запропонував американський психолог Росмен. Він виділяв сім етапів винаходу: 1) розуміння потреби винаходу; 2) аналіз цієї потреби; 3) ознайомлення із наявною інформацією; 4) формулювання усіх існуючих об'єктивних розв'язків; 5) їх критичний аналіз; 6) зародження ідеї нового винаходу; 7) експериментальна перевірка.

Російський психолог П.М.Якобсон у книзі "Процес творчої роботи винахідника" запропонував виділити такі стадії процесу винаходу: 1) період інтелектуальної творчої готовності; 2) усвідомлення потреби; 3) зародження ідеї - формулювання завдання; 4) стадія пошуків розв'язання; 5) отримання принципу винаходу; 6) перетворення принципу у схему; 7) стадія технічного оформлення (креслення, розрахунки, модель, перевірка винаходу).

Близьку до цього аналізу схему етапів винаходу, запропонував С.М. Василейський.

І. Попередня фаза: 1) усвідомлення потреби; 2) бажання її матеріального втілення; 3) формулювання завдання винаходу.

ІІ. Центральна фаза: 1) пошуки розв'язання; 2) отримання принципу рішення ; 3) початкове науково-технічне та економічне обгрунтування проекту винаходу; 4) початкова практична реалізація проекту (побудова моделі).

ІІІ. Заключна фаза: 1) більш детальне технічне та економічне обгрунтування проекту; 2) виготовлення робочих креслень; 3) виготовлення експериментального зразка винаходу.

Г.С. Альтшулер у своїй книзі "Как научиться изобретать" формулює три основні стадії творчості винахідника: аналітична, оперативна та синтетична.

Аналітична стадія творчості винахідника - це ланцюжок логічних операцій, в якому прослідковується чітка закономірність чергування деяких ланок. Ця стадія умовно поділена на п'ять етапів: 1) формулювання завдання; 2) представлення ідеального кінцевого результату; 3) визначення реально можливих перешкод в процесі конструювання (віднайдення протиріччя); 4) знаходження причини виникнення протиріч; 5) визначення умов, за яких можливе їх подолання.

Після аналітичної, настає оперативна стадія творчого процесу. Суть її полягає в усуненнні протиріч (адміністративних, технічних, фізичних) шляхом внесення змін в об'єкт. Характерним, для цієї стадії, є творчий пошук, який, на думку Г.С.Альтшулера, у загальному, вигляді повинен проходити однаково практично для усіх випадків: І) перевірка можливих змін у самому об'єкті ( машині, технологічному процесі). Це, насамперед, зміна розмірів, форми, матеріалу, компоновки складових частин та ін.; 2) перевірка можливості поділу об'єкта на незалежні частини; 3) перевірка можливості змін параметрів зовнішнього середовища (температури, тиску, вологості, запиленості, освітленості та ін.); 4) перевірка можливості змін у суміжних (таких, що працюють спільно з даним об'єктом) об'єктах; 5) дослідження прообразів об'єкту конструювання з інших галузей техніки ; 6) дослідження прообразу технічного об'єкту в природі; 7) повернення, в випадку необхідності, до вихідного стану завдання та уточнення його умов.

Остання, заключна сгадія творчого процесу - синтетична. Тут винахідник прагне до узагальнень та пошуку нових об'єктів, куди б можна було трансформувати його творчі доробки.

Аналізуючи наведені (різними авторами) приклади умовного поділу процесу творчої технічної діяльності можна знайти в них багато спільного. Зокрема, усі вони виділяють три найважливіші складові етапу творчого процесу: 1) усвідомлення потреби в створенні нового; 2) робота над матеріалізацією задуму; 3) реалізація.

Отже, у загальному вигляді, процес технічної творчості уявляється більшості дослідникам практично однаковим. Разом з тим, коли йдеться про деталізацію вказаних етапів творчого процесу, то тут має місце деяка розбіжність. Висновки вчених відображають не стільки послідовність етапів творчої діяльності, скільки логіку, у якій вона повинна проходити. На практиці, здебільшого, творчі процеси відображають типологічні та індивідуальні особливості самого винахідника.

Розглянувши суть процесу творчої технічної діяльності у трактуванні психологів, перейдемо до питання, якого характеру трудову діяльність слід відносити до технічної творчості. Зазначемо, що під даним поняттям розуміють цілеспрямовану діяльність людини, яка завершується створенням чогось нового, що має суспільну цінність. Сюди можна віднести роботу над удосконаленням знарядь праці, технологічних процесів, планування праці тощо.

Як показують дослідження І.І.Смагіна, для творчої технічної діяльності дітей характерні ті самі закономірності, що й для дорослих людей, а саме: 1) усе, що створюється дітьми, незалежно від суспільного значення наслідків праці, є результатом копіткої напруженої діяльності; 2) творча діяльність дітей наближена до творчої діяльності дорослих й за значенням основних психічних компонентів; 3) для творчої діяльності дітей характерні ті ж самі етапи, що й для творчості дорослих.

Разом з тим, вивчення наслідків творчої праці учнів показує, що творча діяльність дітей має ряд особливостей.

Створювані продукти дитячої праці, здебільшого, не є новими для суспільства; вони є новими лише для самих дітей. Отже, таке нове має суб'єктивний характер. Проте, з точки зору психологічної науки, праця учнів не позбавлена творчого характеру, оскільки в процесі праці учні відкривають для себе елементи чогось нового, раніше їм невідомого. Це принциповий момент, оскільки для розвитку творчих здібностей учнів характер новизни (об'єктивний чи суб'єктивний) не має особливого значення.

Навчальний характер творчої технічної діяльності дітей висуває на перший план не результати , а лише підготовку школярів до цієї діяльності в майбутньому. Тому основною метою творчої діяльності учнів є набуття ними досвіду практичної роботи з конструювання технічних об'єктів.

Творча діяльність учнів відзначається невисоким рівнем самостійності.

Все це наштовхує на думку, що творча технічна діяльність дітей є можливою за умови систематичного та цілеспрямованого педагогічного впливу. При цьому потрібні певні умови:

1. Створення необхідної обстановки для самостійних дій учнів у процесі праці.

Відоме положення про те, що формування всіх якостей та властивостей особистості відбувається в процесі діяльності, повною мірою стосується і розвитку творчих сил та здібностей. При цьому трудова діяльність повинна забезпечувати досить високий рівень інтелектуальної активності. Ця теза передбачає можливість самостійності учнів у процесі праці. На заняттях у навчальних майстернях дане завдання може бути успішно розв'язане під час виконання трудових завдань, де відсутня регламентація дій учнів.

2. Підведення учнів до творчої ідеї.

В умовах практичної діяльності людей у сфері матеріального виробництва творча ідея виникає під впливом запитів громадського життя, вимог часу. В умовах роботи шкільної майстерні (на уроках трудового навчання, заняттях технічних гуртків) потребу в творчості, в намаганні критично оцінювати та якісно перетворювати (удосконалювати) навколишні предмети необхідно виховувати, використовуючи при цьому весь набір педагогічного інструментарію починаючи від створення проблемних ситуацій, психологічного тренінгу типу «Ви це можете. Вам це під силу» і закінчуючи безпосередньою участю школярів над практичною реалізацією проекту. При цьому рівень самостійності учнів повинен бути якомога вищим.

3. Застосування різних педагогічних прийомів стимулювання інтелектуальної активності учнів при виконанні ними завдань творчого характеру.

Вивчення трудової діяльності учнів на уроках праці показало, що при дотриманні зазначених вище умов, рівень активності учнів не завжди буває однаковим, оскільки вони не в однаковій мірі мобілізують свої психофізіологічні потенції для розв'язання завдань творчого характеру. Зокрема, учні середнього шкільного віку ще легко переключають свою увагу з одного предмета на інший, їх вольові дії імпульсивні, інтереси не досить стійкі. Все це позначається на їхній діяльності. Застосування спеціальних педагогічних прийомів сприяє тому, що ці учні з більшим інтересом виконують завдання, стають уважнішими під час роботи, більше зусиль докладають для подолання труднощів, що виникають у процесі праці. Внаслідок цього і результати роботи стають значно кращими.

Вже говорилось про значення технічної творчості для підвищення продуктивності праці, а значить і для підвищення рівня добробуту членів суспільства. Технічна творчість у цьому аспекті має надзвичайно велике значення. Проте не менш важливе значення має вона і для всебічного розвитку підростаючого покоління. У процесі технічної творчості створюються умови для формування тих якостей характеру, що мають, вирішальне значення у становленні особистості.

Необхідною умовою розвитку технічної творчості дітей є формування в них таких психологічних та інтелектуальних якостей, які дають людині можливість швидко орієнтуватися в умовах сучасної техніки. У процесі творчої діяльності важливу роль відіграють і пізнавальні процеси, і потреби, і почуття, і вольові дії.

Пізнання починається з відчуття та сприйняття, розвиток яких дає можливість відображати предмети та явища реальної дійсності у всій їх повноті та точності. У процесі технічної творчої діяльності в учнів виробляється вміння акцентувати увагу на окремих якостях та властивостях матеріалів, сприймати конструктивні особливості деталей, вузлів та виробів у цілому.

Виконуючи окремі операції з монтажу, налагодження, випробування виробів в учнів виробляється вміння правильно оцінювати просторові відношення лінійних розмірів геометричних фігур та тіл, що є важливим компонентом технічної діяльності учнів.

Спостережливість - одна з основ творчої діяльності. Учні привчаються закріплювати результати спостережень у формі короткого запису, схеми, малюнка, що допомагає краще зосереджувати увагу, підвищує почуття відповідальності, привчає до точності та самоконтролю.

У процесі технічної творчості розвивається увага учнів, оскільки їм доводиться планувати технологічний процес, проектувати як окремі деталі так і вузли виробу, їх взаємодію під час складання та налагоджування. Планування та виготовлення виробів підвищеної складності потребують особливої концентрації уваги з боку учнів. Концентрована увага необхідна, наприклад, під час складання робочих креслень, розмічання, тощо. В інших випадках, навпаки, важливо вміти розподіляти увагу між кількома об'єктами, предметами та явищами (випробовування моделей, перевірка роботи складного приладу, де необхідно стежити одночасно як за роботою цілого виробу так і його частин). Виконання деяких робіт потребує систематичного переключення уваги, наприклад, під час випробування керованих моделей, градуювання приладів, виконання лабораторних робіт та ін.