Какие направления современного технического творчества наиболее важные. Учащихся в настоящее время

Тема: Техническое творчество - одно из приоритетных направлений дополнительного образования.

Существующая ныне система технического творчества учащихся в нашей стране создавалась в течение многих десятилетий.

Развитие технического творчества учащихся рассматривается сегодня как одно из приоритетных направлений в педагогике. Развитие современного общества все более настойчиво выдвигает перед дополнительным образованием, внешкольными учреждениями требование повышения качества практической подготовки учащихся к трудовой деятельности после окончания школы. Учитывая эти условия - одно из первых мест в образовании - задача подготовки учащихся к творческому труду, развитию творческих способностей, что является катализатором усвоения новой научной и технической информации. Существует необходимость, с первых школьных лет учащимся прививать умение творчески мыслить, ориентироваться в нарастающем потоке научной информации, стремление к самообразованию. В мире быстро создается, совершенствуется техника, развивается наука, появляются новые знания о природе. Таким образом, одной из важнейших задач дополнительного образования - является развитие у учащихся творческой инициативы и самостоятельности, конструкторских и рационализаторских навыков. В связи с этим повышается роль технического творчества в формировании личности способной в будущем к высокопроизводительному труду, технически насыщенной производственной деятельности.

Понятие "творчество" охватывает все виды творческой деятельности, художественное творчество, музыкальное, научное, техническое и многие другие его виды.

Понятие "техническое творчество" является зависимым от понятия "творчество", как вид от рода, и относительно самостоятельным в связи с существованием самостоятельного объекта, на который направлен данный вид деятельности. Этот объект определяется понятием "техническое решение".

Техническое решение - это практическое средство удовлетворение определённых потребностей.

Итак, техническое творчество - это вид творчества, целью которого является создание технических решений, обладающих объективной (мировой) новизной и общественной значимостью.

Результатом взаимодействия технического и художественного творчества являются промышленные образцы художественно-конструкторские решения внешнего вида известных технических решении, что сейчас принято называть дизайном. Как элементы одной системы, все виды творчества развиваются во взаимосвязи и взаимодействии. Понятно поэтому, что, имея общие черты с другими видами творчества, каждый вид в отдельности как самостоятельный процесс имеет свои, присущие только ему, особенности, проявляющиеся в разнообразии форм, содержания и структур творческого процесса.

Основной и первичной формой организации коллективной творческой работы учащихся в той или иной области науки, техники, технического труда является кружок. Непременное условие его существования -- добровольность. Это относится не только к факту вступления школьников в кружок, но и к определению конкретного содержания их деятельности, выбору темы, объединению в группы и др.

При всем многообразии содержания работы деятельность каждого технического кружка способствует решению определенных педагогических задач. Функционально их можно разделить на три группы -- образовательные, воспитательные и практические.

Решение задач первой группы состоит в том, чтобы ознакомить учащихся в доступной их пониманию форме со значением техники в жизни человека, с основными направлениями научно-технического прогресса, с ведущими для данного экономического района отраслями промышленного и сельскохозяйственного производства. На конкретных примерах раскрывается значение науки, ее законов и закономерностей как фундамента современной техники и основы прогнозирования техники будущего (научно обоснованное предвидение). Учащиеся знакомятся с основными массовыми профессиями, с организацией и культурой труда, с методами работы рационализаторов и изобретателей, узнают о возможных путях дальнейшего повышения производительности труда и эффективности производства. Кроме того, в процессе поисково-конструкторской деятельности у школьников интенсивно развивается техническое мышление.

К задачам второй группы можно отнести воспитание у учащихся -уважения к труду, стремления следовать примеру людей труда и т. д. Вместе с тем участие в техническом творчестве способствует развитию у подрастающего поколения патриотических чувств, гордости за достижения своего народа, его славную историю, выдающийся вклад отечественных ученых и изобретателей в мировую науку, технику, культуру. Техническая самодеятельность служит эффективным средством выработки и совершенствования нравственных качеств личности в соответствии с этическими нормами, принятыми в нашем обществе, сознательного и ответственного отношения к учению и труду.

В процессе творчества зарождается нечто качественно новое, отличающееся неповторимостью, оригинальностью, общественно-исторической уникальностью. Техническое творчество как одна из важнейших составляющих человеческой культуры направлено на создание новых, более эффективных средств производства. Разновидностями технического творчества являются изобретательство, рационализаторство, проектирование, конструирование, дизайн.

Если конечным продуктом, венцом творческой деятельности в науке является открытие, то в технике - изобретение. Открытие касается явления, закона, живого существа, которое уже существовало, но которое раньше не было известно. Колумб открыл Америку, но она существовала и до него. Франклин изобрел громоотвод, который ранее не существовал. В настоящее время открытие редко не сопровождается изобретениями, и наоборот, поскольку всякое продвижение в глубь вещества, расширение сферы познания требует все новых и новых технических средств, а создание таковых имеет свой предел при использовании лишь старых запасов знаний. Поэтому научные исследования неразрывно связаны с инженерной деятельностью.

Изобретением признается техническое решение задачи, обладающее новизной, неочевидностью и производственной применимостью. Объектами изобретений могут быть устройства, способ (включая микробиологический, а также способы лечения, диагностики и профилактики), вещество (включая химическое и лечебное), штамм микроорганизма, а также применение известного ранее устройства, способа, вещества, штамма микроорганизма по новому назначению. Не признаются изобретениями научные теории, методы организации и управления хозяйством, условные обозначения, расписания, правила, схемы и методы выполнения умственных действий, алгоритмы и программы для вычислительных машин, проекты и схемы планировки сооружений, зданий, территорий, предложения, касающиеся лишь внешнего вида зданий, направленные на удовлетворение эстетических потребностей.

Особой разновидностью технического творчества является рационализаторская деятельность. Рационализация не претендует на принципиальную новизну, когда созданный объект не известен на предшествующем уровне науки и техники, или на неочевидность, связанную с коренной перестройкой объекта, вследствие чего его описание не следует из описания предыдущего уровня науки и техники. Смысл рационализации - в усовершенствовании, введении более целесообразной организации производственного процесса в соответствии с общественными запросами. Потребность в рационализации возникает, как правило, при недостаточном использовании возможностей технического объекта.

Проектирование - инженерная деятельность по созданию проекта, т.е. прообраза предполагаемого технического объекта (системы). В процессе проектирования происходит предварительное исследование и разработка будущего технического объекта на уровне чертежа и других проектных знаковых средств без непосредственного обращения к изготовлению изделия в материале и испытания его опытных образцов.

Конструирование - инженерная деятельность, заключающаяся в создании, испытании и отработке опытных образцов различных вариантов будущего технического объекта (системы). Оно сопровождается расчетами, операциями анализа и синтеза, учетом таких требований, как простота и экономичность изготовления, удобство использования, соблюдение определенных габаритов, имеющихся конструктивных элементов. На основе опытного образца конструктор, подключающийся к проектированию на его заключительной стадии, рассчитывает конкретные характеристики, учитывающие специфику изготовления объекта на данном производстве.

Дизайн - проектно-художественная деятельность по созданию технических объектов, обладающих эстетическими свойствами. В дизайне интегрируются художественное конструирование промышленных изделий, моделирование жизнедеятельности пользователя этими изделиями и моделирование связей "человек - культура" (мода, стиль, потребительские ценности и пр.). В силу этого деятельность дизайнера непосредственно связана с широким использовании достижений технических, естественных и гуманитарных наук.

Каждый инженер должен владеть методами технического творчества. Разумеется, было бы наивным надеяться на отыскание надежного и универсального способа решения технических задач, конструирование некоего алгоритма, который позволил бы без особого труда делать открытия, изобретения. Вместе с тем разрабатываются методы поискового проектирования и конструирования. Возникает новая научная дисциплина - техническая эврилогия. Она убедительно иллюстрирует тот факт, что техническое творчество - диалектический процесс, описание которого требует овладения такими понятиями, как диалектическое противоречие, мысленный эксперимент, идеализированный объект и т.д.

Методы

Метод как совокупность правил, приемов и операций практического и теоретического освоения действительности служит прежде всего получению и обоснованию объективно-истинного знания. Применяемые в науке методы - мерило ее зрелости и совершенства, показатель сложившихся в ней отношений. История ее развития, психология творчества свидетельствуют о том, что новое в познании рождалось не столько благодаря улучшению психологических качеств отдельных личностей, сколько путем изобретения и совершенствования надежных методов работы. "При хорошем методе и не очень талантливый человек может сделать многое. А при плохом методе и гениальный человек будет работать впустую и не получит ценных точных данных", - писал И.П. Павлов (36. С. 16). По справедливому замечанию Леонардо да Винчи, методы предостерегают изобретателей и исследователей от обещания себе и другим вещей, которые невозможны.

Характер методов существенно определяется предметом исследования, степенью общности поставленных задач, накопленным опытом и другими факторами. Методы, подходящие для одной области научных исследований, оказываются непригодными для достижения целей в областях. В то же время мы являемся свидетелями многих выдающихся достижений как следствий переноса методов, хорошо зарекомендовавших себя в одних науках, в другие науки для решения их специфических задач. Наблюдаются, таким образом, противоположные тенденции дифференциации и интеграции наук на основе применяемых методов.

Учение о методах называется методологией. Она стремится упорядочить, систематизировать их, установить пригодность применения в различных областях, ответить на вопрос о том, какого рода условия, средства и действия являются необходимыми и достаточными, чтобы реализовать определенные научные цели и в конечном счете получить новое объективно-истинное и обоснованное знание.

В структуре метода центральное место занимают правила. Правило есть предписание, устанавливающее порядок действий при достижении некоторой цели. Согласно Гегелю, правило состоит в подведении особенного под общее. Правило является таким положением, в котором отражена закономерность в некоторой предметной области. Эта закономерность образует базовое знание правила. Кроме того, правило включает некоторую систему операциональных норм, обеспечивающих "подведение", т.е. соединение средств и условий с деятельностью человека.

В базовом знании интегрируются результаты самых разнообразных наук. Можно выделить философское, общенаучное, конкретно-научное содержание научного метода. Особое место в базовом знании принадлежит его предметно-образному компоненту, закрепленному в различного рода методиках.

Философское содержание составляют положения логики (диалектической и формальной), этики, эстетики. Все они за исключением, пожалуй, законов формальной логики не существуют в форме жёсткой системы норм, рецептов или технических инструкций и фиксируются в самых общих ориентирах научного познания. Образно говоря, философия - это компас, помогающий определить правильное направление, но не карта, на которой заранее расчерчен путь до конечной цели. Методологическая ценность философии находится в прямой зависимости от того, в какой мере она опирается на познание всеобщих существенных связей в объективном мире.

Концепции, положения которых справедливы по отношению к целому ряду фундаментальных и частных научных дисциплин, составляют базовое знание общенаучного характера. Таковы положения математики, теоретической кибернетики, семиотики, теории систем, синергетики и других наук, оперирующих понятиями информации, сложности, системы, структуры, самоорганизации, модели, управления, элемента, знака, алгоритма, вероятности, разнообразия, гомоморфизма и т.д. Методы этих наук глубоко проникли в самые различные отрасли современного познания.

Знания о совокупности принципов и методов, применяемые в той или иной специальной научной дисциплине, составляют ядро конкретно-научной методологии. Специфический набор методологических средств имеют, например, исследования в биологии, физике, химии и т.д. В то же время результаты этих наук могут транслироваться в методы более конкретных наук. Например, для техникознания огромное регулирующее значение имеют закон сохранения и превращения энергии, второе начало термодинамики, запрещающие работы по изобретению "вечного двигателя". Тесная связь инженерной деятельности с практическими потребностями вызывает необходимость своевременного учета в технических науках многообразных и быстро изменяющихся регулятивов социально-экономического характера.

Знания, применяемые на предметно-чувственном уровне некоторого научного исследования, составляют базу его методики. В эмпирическом исследовании методика обеспечивает сбор и первичную обработку опытных данных, регулирует практику научно-исследовательской работы - экспериментально-производственную деятельность. Теоретическая работа тоже требует своей методики. Здесь её предписания относятся к деятельности с объектами, выраженными в знаковой форме. Например, существуют методики различного рода вычислений, расшифровки Ростов, проведения мысленных экспериментов и т.д. На временном этапе развития науки как на ее эмпирическом, так и на теоретическом уровне исключительно важная роль принадлежит компьютерной технике. Без нее немыслимы современный эксперимент, моделирование различные вычислительные процедуры.

Всякая методика создается на основе более высоких уровней знаний, но представляет собой совокупность узкоспециализированных установок, включающую в себя достаточно жесткие ограничения - инструкции, проекты, стандарты, технические условия и т.д. На уровне методики установки, существующие идеально, в мыслях человека, как бы смыкаются с практическими операциями, завершая образование метода. Без них метод представляет собой нечто умозрительное и не получает выхода во внешний мир. В свою очередь практика исследования невозможна без управления со стороны идеальных установок. Хорошее владение методикой - показатель высокого профессионализма.

Научные методы можно разделить по разным основаниям - в зависимости от стоящих при их использовании задач. Позволительно, в частности, говорить о методах общих и специфических, практических и логических, эмпирических и теоретических, употребляемых при открытии и обосновании. Общими мы называем методы, которые применяются в человеческом познании вообще, в то время как специфическими - те, которыми пользуется только наука. К первым относятся анализ, синтез, абстрагирование, сравнение, индукция, дедукция, аналогия и др.; ко вторым - научное наблюдение, эксперимент, идеализация, формализация, аксиоматизация, восхождение от абстрактного к конкретному и т.д. Практическими являются методы, применяемые на практическом, т.е. предметно-чувственном уровне научного познания, в то время как логические методы - это логические "фигуры", которые являются результатом обобщения миллиарды раз повторяющихся практических действий. К числу первых относятся наблюдение, измерение, практический эксперимент, предметное моделирование, к числу вторых - доказательство, объяснение, выведение следствий, оправдание, мысленный эксперимент, знаковое моделирование и др. Одновременно наблюдение, измерение, практический эксперимент, предметное моделирование относятся к эмпирическим методам, как и сопровождающие их и с ними "слитые" доказательство или выведение следствий. Такие же методы, как идеализация, мысленный эксперимент, восхождение от абстрактного к конкретному, являются теоретическими. Существуют методы, приспособленные преимущественно к обоснованию знаний (эксперимент, доказательство, объяснение, интерпретация), другие же "работают" больше на открытие (наблюдение, индуктивное обобщение, аналогия).

Особого разговора заслуживают методы научно-технического творчества, в процессе которого научное исследование, открытие нового соединяется с его созиданием, изобретением. Субъект научно-технического творчества синтезирует в себе качества ученого и инженера. Его важнейшая задача состоит в том, чтобы знания, фиксирующие действия фундаментальных природных сил, подвергнуть жесткой целевой обработке и создать искусственное техническое устройство (артефакт), способное выполнять некоторые операционные обязанности человека.

Если при открытии решающее значение имеют такие методы, как анализ, абстрагирование, объяснение, эксперимент, то при изобретении на первый план выходят наблюдение, измерение, моделирование, синтез(конструирование). Конкретизация идет на смену абстрагированию, ограничение - обобщению. Процесс идеализации сменяется обратным процессом - устранением идеализированных объектов, заменой их абстракциями, имеющими предметно-наглядное наполнение. На этом уровне не остается места для приблизительности, блужданий ума и спекуляций, ибо мысль проверяется практикой. непосредственно подтверждаясь или опровергаясь самым очевидным образом.

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.

Пояснительная записка.

В современном обществе преемственность дополнительного образования и школьных предметов: математика, физика, технология, информационные технологии, уже немыслима практически ни одна сторона жизни общества, школьники хотят приобщаться к достижениям современной информационной революции.

Важную роль играет интеграция общего и дополнительного образования, которая позволяет на занятиях технического творчества готовить ребят к самостоятельной трудовой деятельности.

Моделирование, конструирование помогает осознать значимость своего труда, воспитывает ответственность, повышает самооценку. Цель технического творчества: научить созидать себя как творца, умеющего призвать себе в помощь компьютер, обучать делать своими руками, самому, игрушки, модели, научить использовать компьютер для того, чтобы с его помощью сделать развертку, игрушку и ее описание. Научить предъявлять себе результат своего труда на уровне достойном достижений современной информационной культуры. Важен процесс получения готового компьютерного продукта (распечатки разверток геометрических тел и др.), выполнять задуманную работу.

Технические достижения все быстрее проникают во все сферы человеческой деятельности и вызывают возрастающий интерес детей к современной технике. Технические объекты осязаемо близко предстают перед ребенком повсюду в виде десятков окружающих его вещей и предметов: бытовых приборов и аппаратов, игрушек, транспортных, строительных и других машин. Дети познают и принимают мир таким, каким его видят, пытаются осмыслить, осознать, а потом объяснить.

Вопрос привлечения детей школьного возраста (особенно мальчиков) в объединения технического творчества актуален. Все блага цивилизации - это результат технического творчества, начиная с древних времен, когда было изобретено колесо, и до сегодняшнего дня технический прогресс обязан людям, создающим новую технику, облегчающую жизнь и деятельность человечества.

Образовательная программа Студии технического творчества разработана на основе Закона РФ «Об образовании», «Конвенции о правах ребёнка», на базе программы «Техническое творчество», типовых программ Министерства образования РФ по предмету «Технология» «Информатика» и направлена на развитие творческого потенциала учащихся в процессе овладения ими разнообразными знаниями и умениями в области технического конструирования и моделирования.

Образовательная программа Студии технического творчества МБОУ ДО «ДДТ» п. Пурпе разработана на основе следующих нормативных документов:

Закон №273-ФЗ «Об образовании в Российской Федерации» от 29.12.2012 год;

Закон №55 ЗАО от 27.06.2013г. «Об образовании в Ямало-Ненецком автономном округе», долгосрочная целевая программа «Развитие системы образования Ямало-Ненецкого автономного округа на 2011-2015 годы»;

Концепция общенациональной системы выявления и развития молодых талантов от 03.04.2012 г.;

Концепция развития дополнительного образования в РФ, утвержденная распоряжением Правительства РФ от 04.09.2014 г. №172;

Федеральный государственный образовательный стандарт начального общего образования, утвержденный приказом Министерства образования и науки РФ от 06.10.2009г. № 373;

Федеральный государственный образовательный стандарт основного общего образования, утвержденный приказом Министерства образования и науки РФ от 17.12.2010г. № 1897.

Обязательный минимум содержания основного общего курса технологии, информационные технологии.

Программа предполагает деятельность учащихся в области радиотехники, LEGO -конструирования, робототехники и является модифицированной программой и составленной на основе:

Примерных программ для общеобразовательных школ по курсу «информационные технологии», «технология», и с учетом требований ФГОС начального и основного общего образования;

Учебно методических пособий по LEGO -конструированию, робототехники.

Программа разработана в соответствии с Примерными требованиями к образовательным программам дополнительного образования детей (письмо Минобрнауки от 11 декабря 2006г. №06-1844).

При разработке программы использованы методические разработки:

Программа «Робототехника: конструирование и моделирование», автор Филиппов Сергей Александрович, ГБОУ «Физико-Математический Лицей N 239 Центрального района СПБ;

Образовательная программа дополнительного образования по образовательной робототехнике, авт.-сост.: Ничков Н.В., Ничкова Т.А, с. Панаевск ЯНАО;

Обоснование выбора примерной или авторской программы для разработки рабочей программы.

Соответствует Федеральному государственному образовательному стандарту начального и основного общего образования

Информация о внесенных изменениях в примерную или авторскую программу и их обоснование.

Программа ориентирована на активное приобщение учащихся к научно-техническому творчеству, носит развивающий, личностно-ориентированный характер и позволяет удовлетворить познавательные и коммуникативные интересы детей, а так же сформировать навыки деятельности на уровне практического применения.

Особенность программы.

Новизной является то, что, имея техническую направленность, обеспечивающую развитие творческих способностей детей, программа является комплексной и представляет собой интегрированный курс, включая знания по таким предметам как физика, математика, информатика. Усвоение ребенком новых знаний и умений, формирование его способностей происходит не путем пассивного восприятия материала , а путем активного, созидательного поиска в процессе выполнения различных видов деятельности – самостоятельной работы с чертежами, разработки и внедрения собственных проектов с применением компьютерных технологий, конструирования, моделирования, изготовления и практического запуска моделей.

Отличительными особенностями данной программы является то, что в ней сделан акцент на:

Комплексный подход к содержанию в области технического творчества;

Повышение мотивации к занятиям посредством включение детей в креативную деятельность;

Формирование у учащихся специальных знаний в области технического конструирования и моделирования из различных материалов и с использованием современного материально-технического оснащения объединений научно-технической направленности;

Пробуждение у детей интереса к науке и технике, способствование развитию у детей конструкторских задатков и способностей, творческих технических решений.

Особенностью программы является организация образовательного процесса на основе компетентностно-деятельностного подхода: осуществляется индивидуальная проектно - исследовательская и творческая работа и формируются специальные компетенции учащихся.

Актуальность программы.

Высокая потребность в получении дополнительных знаний в области технического конструирования, программирования, информатики для успешного обучения, самоопределения и выбора профессии, для развития логического, алгоритмического мышления, успешной интеграции в современное информационное общество - эти задачи решаются в ходе освоения образовательных программ научно-технической направленности.

Студия технического творчества организует образовательный процесс на основе деятельности 2-х объединений: «ТЕХНО-МИР», «Робототехника».

Обучение в объединении «ТЕХНО-МИР» проходит по нескольким образовательным разделам «Вводный раздел», «Основы радиоэлектроники» , "Развивающее " Lego ", « LEGO -конструирование», «Проектная деятельность».

Обучение в объединении "Робототехника» проводится по разделам: «Вводный раздел», «Основы конструирования», « Знакомство с программой LEGO Mindstorms Eduсation NXT 2.1», «Программируем серводвигатель», «Создание и программирование роботов», «Игры и состязания роботов», «Творческие проекты».

Содержание разделов программы Студии носит интегративный, практикоориентированный характер.

Творческий метод используется в данной программе Студии технического творчества как важнейший художественно-педагогический метод, определяющий качественно-результативный показатель ее практического воплощения. Творчество понимается как нечто сугубо своеобразное, уникальное, присущее каждому ребенку и поэтому всегда новое. Это новое проявляет себя во всех формах технической деятельности детей .

Содержание программы моделируется на основе современных педагогических подходов, среди которых особенно значимы:

Системно-деятельностный подход направлен на достижение целостности и единства всех составляющих компонентов программы. Кроме того, системный подход позволяет координировать соотношение частей целого. Использование системного подхода допускает взаимодействие одной системы с другими.

Кибернетический подход предполагает в процессе обучения переход от положительной (некачественной) связи к отрицательной (качественной).

Мотивационный подход реализуется через осуществление следующих закономерностей:

а) образовательный процесс строится с целью удовлетворения познавательной потребности детей, обучающихся в кружковом объединении;

б) причинно-следственные связи, исходящие из смысла деятельности, побуждают к действиям.

Личностно ориентированный подход включает в себя такие условия развития личности учащегося, как:

а) развитие личности учащегося происходит только в деятельности учащегося;

б) развитие личности эффективно при использовании субъектного опыта этой личности - и предполагает реализацию следующих закономерностей:

1) создание атмосферы заинтересованности в результатах учебно-познавательной деятельности;

2) обучение саморефлексии деятельности;

3) воспитание способности к самоопределению, к эффективным коммуникациям самореализации;

4) свобода мысли и слова как обучающегося, так и педагога;

5) ситуация успеха в обучении;

6) дедуктивный метод обучения (от частного к общему);

7) повышение уровня мотивации к обучению.

Цель программы : Создание условий для мотивации, подготовки и предпрофессиональной ориентации школьников для развития способностей к техническому творчеству.

Задачи программы:

1. 1. 1. Образовательные

Использование современных разработок по техническому конструированию и моделированию в области образования, организация на их основе активной внеурочной деятельности учащихся.

Ознакомление учащихся с комплексом базовых технологий, применяемых в современном техническом конструировании и моделировании.

Реализация межпредметных связей с физикой, информатикой и математикой, черчением, технологией.

Решение учащимися ряда познавательных задач, результатом каждой из которых будет самостоятельная разработка технической модели с использованием различных материалов и конструкторов.

1. 1. 1. Развивающие

Развитие у учащихся инженерного мышления, навыков конструирования, программирования и эффективного использования различных технологий в области технического творчества.

Развитие мелкой моторики, внимательности, аккуратности и изобретательности.

Развитие креативного мышления и пространственного воображения учащихся.

Организация и участие в играх, конкурсах и состязаниях в качестве закрепления изучаемого материала и в целях мотивации обучения.

1. 1. 1. Воспитательные

Повышение мотивации учащихся к изобретательству и созданию собственных технических моделей.

Формирование у учащихся стремления к получению качественного законченного результата.

Формирование навыков проектного мышления, работы в команде.

Категория учащихся : дети 7-10 лет. Программа составлена с учетом возрастных особенностей детей и накопленного опыта деятельности, и рассчитана на возрастные группы: младшую (7-8 лет), старшую (9-10 лет).

Сроки реализации : 2 года.

С первого года обучения учащимся предлагаются занятия по различным разделам. Учащиеся могут быть приняты в объединение как на 1 год обучения, так и на 2-й год обучения, исходя из собеседования и индивидуальных способностей детей в области технического конструирования и моделирования.

Место объединения Студии технического творчества в учебном плане.

В соответствии с учебным планом МБОУ ДО «ДДТ» п. Пурпе рабочая программа составлена исходя из требований к образовательным программам дополнительного образования научно-технической направленности.

Занятия по программе проходят по возрастным группам 2 раза в неделю 4,5 часа, занятия проводятся по 40 минут с 10 минутным перерывом. Обучение проводится с группой детей в количестве 10-15 человек. Общее количество часов в год составляет 162 часа.

Общая характеристика учебного процесса: методы, формы обучения и режим занятий.

В программу включены следующие виды деятельности:

Ценностно-ориентированная и коммуникативная деятельность . Способствует обогащению зрительной памяти и активизации образного мышления, которые являются основой творческой деятельности. В процессе эстетического восприятия мира осуществляется присвоение детьми высших духовно – нравственных ценностей и идеалов отечественной культуры; дети приобретают компетентность активного зрителя, способного вести диалог и аргументировать свою точку зрения;

Техническое творчество - вид деятельности учащихся, результатом которой является технический объект, обладающий признаками полезности и субъективной (для учащихся) новизны. Техническое творчество развивает интерес к технике и явлениям природы, способствует формированию мотивов к учёбе и выбору профессии, приобретению практических умений, развитию творческих способностей и др.

Занятия по данной программе включают в себя организационную, теоретическую и практическую части. Организационная часть должна обеспечить наличие всех необходимых для работы инструментов, материалов и иллюстраций. Теоретическая часть занятий при работе должна быть максимально компактной и сопровождаться показом иллюстраций, методов и приемов работы.

Методы изучения предмета.

а) объяснительно-иллюстративный,

б) репродуктивный,

в) проблемное изложение изучаемого материала,

г) частично-поисковый,

д) исследовательский метод.

Педагогические условия и средства реализации стандарта (формы, типы занятий и методы обучения).

Формы: учебное занятие.

Типы:

Теоретические занятия;

Практические занятия;

- рефлексия (повторения, закрепления знаний и выработки умений)

Комбинированное занятие;

Мастер-классы для детей;

Контроль умений и навыков.

Методы обучения:

Методы организации и осуществления учебно-познавательной деятельности:

Методы стимулирования и мотивации учебно-познавательной деятельности:

Методы контроля и самоконтроля за эффективностью учебно-познавательной деятельности:

Формы контроля.

Индивидуальный и фронтальный опрос

Работа в паре, в группе

Срезовые работы (тесты)

Примерное содержание программы объединения «Робототехника» по разделам

№ п\п

Название раздела

1 год обучения

2-й год обучения

«Вводный раздел»

«Основы конструирования»

« Знакомство с программой LEGO Mindstorms Eduсation NXT 2.1 »

« Программируем серводвигатель »

« Созда ние и программирование роботов»

108

«Интегрированная среда программирования и отладки BricxCC»

Итого:

162

Система оценки достижений учащихся; инструментарий для оценивания результатов.

Программа направлена на достижение учащимися личностных, метапредметных и предметных результатов освоения программы дополнительного образования технической направ л енности .

Общие результаты технологического образования состоят в:

Сформированности целостного представления о техносфере, которое основано на приобретенных школьниками соответствующих знаниях, умениях и способах деятельности;

Приобретенном опыте разнообразной практической деятельности, познания и самообразования; созидательной, преобразующей, творческой деятельности;

Формировании ценностных ориентаций в сфере созидательного труда и материального производства;

Готовности к осуществлению осознанного выбора индивидуальной траектории последующего профессионального образования.

Обучение по программе научно-технической направленности призвано обеспечить:

Становление у учащихся целостного представления о современном мире и роли техники и технологии в нем; умение объяснять объекты и процессы окружающей действительности - природной, социальной, культурной, технической среды, используя для этого технико-технологические знания;

Развитие личности учащихся, их интеллектуальное и нравственное совершенствование, формирование у них толерантных отношений и экологически целесообразного поведения в быту и трудовой деятельности;

Формирование у молодых людей системы социальных ценностей: понимание ценности технологического образования, значимости прикладного знания для каждого человека, общественной потребности в развитии науки, техники и технологий, отношения к технологии как возможной области будущей практической деятельности;

Приобретение учащимися опыта созидательной и творческой деятельности, опыта познания и самообразования; навыков, составляющих основу ключевых компетентностей и имеющих универсальное значение для различных видов деятельности. Это навыки выявления противоречий и решения проблем, поиска, анализа и обработки информации, коммуникативных навыков, базовых трудовых навыков ручного и умственного труда; навыки измерений, навыки сотрудничества, безопасного обращения с веществами в повседневной жизни.

Личностными результатами освоения учащимися программы являются:

Проявление познавательных интересов и активности в области технического творчества;

Развитие трудолюбия и ответственности за качество своей деятельности;

Овладение установками, нормами и правилами научной организации умственного и физического труда;

Проявление технико-технологического и экономического мышления при организации своей деятельности;

Самооценка готовности к творческой деятельности в сфере технического труда.

Метапредметными результатами освоения программы являются:

Алгоритмизированное планирование процесса познавательно-трудовой деятельности;

Определение адекватных имеющимся организационным и материально-техническим условиям способов решения учебной или трудовой задачи на основе заданных алгоритмов;

Комбинирование известных алгоритмов технического и технологического творчества в ситуациях, не предполагающих стандартного применения одного из них;

Проявление инновационного подхода к решению учебных и практических задач в процессе моделирования изделия или технологического процесса;

Поиск новых решений возникшей технической или организационной проблемы;

Самостоятельная организация и выполнение различных творческих работ по созданию технических изделий;

Виртуальное и натурное моделирование технических объектов и технологических процессов;

Приведение примеров, подбор аргументов, формулирование выводов по обоснованию технико-технологического и организационного решения; отражение в устной или письменной форме результатов своей деятельности;

Выбор для решения познавательных и коммуникативных задач различных источников информации, включая энциклопедии, словари, интернет-ресурсы и другие базы данных;

Согласование и координация совместной познавательно-трудовой деятельности с другими ее участниками;

Соблюдение норм и правил безопасности познавательно-трудовой деятельности и созидательного труда.

Предметными результатами являются:

В познавательной сфере:

Рациональное использование учебной и дополнительной технической и технологической информации для проектирования и создания объектов труда;

Оценка технологических свойств сырья, материалов и областей их применения;

Ориентация в имеющихся и возможных средствах и технологиях создания объектов труда.

В трудовой сфере:

Планирование технологического процесса и процесса труда;

Подбор материалов с учетом характера объекта труда и технологии;

Проведение необходимых опытов и исследований при подборе сырья, материалов и проектировании объекта труда;

Соблюдение трудовой и технологической дисциплины;

Выявление допущенных ошибок в процессе труда и обоснование способов их исправления.

В мотивационной сфере:

Оценивание своей способности и готовности к труду в конкретной предметной деятельности;

Осознание ответственности за качество результатов труда;

Стремление к экономии и бережливости в расходовании времени, материалов, денежных средств и труда.

В эстетической сфере:

Дизайнерское проектирование изделия или рациональная эстетическая организация работ;

Моделирование художественного оформления объекта труда и оптимальное планирование работ;

Эстетическое и рациональное оснащение рабочего места с учетом требований эргономики и научной организации труда.

В коммуникативной сфере:

Формирование рабочей группы для выполнения проекта с учетом общности интересов и возможностей будущих членов трудового коллектива;

Выбор знаковых систем и средств для кодирования и оформления информации в процессе коммуникации;

Публичная презентация и защита проекта изделия, продукта труда или услуги.

В физиолого-психологической сфере:

Соблюдение требуемой величины усилия, прикладываемого к инструменту, с учетом технологических требований;

Сочетание образного и логического мышления в процессе проектной деятельности.

ОБЪЕДИНЕНИЕ «Робототехника».

Программа объединения «Робототехника» предназначена для обучения основам проектирования, конструирования роботов, разработана на основе модифицированной программы «ПервоРобот Lego», строится на основе материалов дистанционного курса "LEGO Mindstorms NXT: основы конструирования и программирования роботов" центра информационных технологий и учебного оборудования (ЦИТУО).

На занятиях обучающиеся изучают конструктивные особенности Lego - компьютера, стандартные функциональные возможности программного обеспечения, азы языков программирования, методы решения практических задач с использованием робототехники.

Занятия робототехникой дают возможность организовать индивидуально-проектную и научно-исследовательскую деятельность обучающихся. Элементы игры, которые, несомненно, присутствуют в первоначальном знакомстве с курсом, мотивируют ребенка, подводят его к познанию сложных фундаментальных основ взрослого конструирования и программирования.

Новизна «ПервоРобот Lego» определяется включением робототехники в образовательный процесс с целью интеграции и актуализации знаний по предметам естественно - математического цикла, формированием универсальных учебных навыков в соответствии с требованиями ФГОС.

Актуальность программы дополнительного образования «ПервоРобот Lego» заключается в большом потенциале курса робототехники для осуществления деятельностного подхода в образовании. Обучающегося необходимо учить решать задачи с помощью автоматизированных устройств, которые он сам может спроектировать, защищать свое решение и воплощать его в реальной модели, т.е. непосредственно сконструировать и запрограммировать. Конструктор Лего и программное обеспечение к нему предоставляет прекрасную возможность учиться обучающемуся на собственном опыте. Такие знания вызывают у обучающихся желание двигаться по пути открытий и исследований, а любой признанный и оцененный успех добавляет уверенности в себе. Обучение происходит особенно успешно, когда ребенок вовлечен в процесс создания значимого и осмысленного продукта, который представляет для него интерес. Важно, что при этом обучающийся сам строит свои знания, а учитель лишь консультирует его.

Какие направления современного технического творчества наиболее важные. Учащихся в настоящее время

Образовательные

Развивающие

Воспитательные