Научное и техническое творчество. Элементы теории и методологии научно-технического творчества кафедра электронных
ВВЕДЕНИЕ
В поисках различных средств повышения готовности учащихся школ и ПТУЗ к производительному труду, нам ни в коем случае нельзя обойтись без творчества. Сегодня мало кто сомневается в том, что творчество - весьма надежный резерв трудовой активности, развития мышления, да и вообще одно из мощных средств формирования всесторонне развитой, гармоничной личности - личности, без которой невозможно себе представить наши завтрашние успехи. Но эта проблема не так проста, как может показаться на первый взгляд. В самом деле, казалось бы, чего проще; бери и учи учащихся творчеству - техническому, научному, художественному. Но обучение творчеству очень сложный процесс, требующий систематического и продуманного подхода.
Значение технического творчества в формировании качеств личности и трудовом становлении молодого человека чрезвычайно велико и многогранно. Техническое творчество - это прежде всего средство воспитания. Воспитание таких важных качеств, как уважение и любовь к труду, пытливость, целеустремлённость, воля к победе.
В техническом творчестве взрослых сегодня видят своеобразный «мост» от науки к производству.
Цель данной курсовой работы - изучить научно-методическую литературу по рассматриваемой проблеме и разобрать рекомендации мастеру производственного обучения по техническому творчеству.
Если мы посмотрим в словарь Даля слово изобретение означает - новое, техническое решение задачи, обладающее существенным отличием, дающее экономический эффект. Изобретательская деятельность позволяет быстрыми темпами модернизировать старую и создать новую технику и технологию, обеспечить снижение себестоимости и повышение качества выпускаемой продукции. В 1989 г. число изобретателей, получивших авторские свидетельства (АС) по стране составило 97 тысяч, а экономический эффект от внедрения изобретений дало 3,9 млд. руб. (по курсу денежных банкнот 1989г.). За период независимости страны эти показатели существенно снизились.
Успехи ведущих зарубежных предприятий, фирм обусловлены наличием у них высококачественной машинной техники и оборудования и являются результат создания совершенных условий, истинно творческой массовой деятельности в области технического изобретательства, оперативного внедрения результатов в практику. Неудачи страны в развитии экономики связаны в основном с отсутствием, наряду с другими причинами: системного подхода к обучению, воспитанию и развитию изобретательских начал личности; условий для массовой творческой деятельности и др.
Развитие научно-технического творчества
технический творчество учащийся кружок
Общая характеристика технического творчества
В системе творчества можно выделить определенный круг объектов психологического изучения. Это проблема сущности творческой деятельности, ее специфики и особенностей проявления; проблема творческого процесса, его структуры, особенностей протекания; проблема творческой личности, особенностей ее формирования, проявления у нее творческих способностей; проблема коллективного творчества; проблема продукта творческой деятельности: проблема обучения творчеству, активизации и стимуляции творческой деятельности и некоторые другие. Остановимся достаточно подробно на каждой из этих проблем, но постараемся хотя бы в общих чертах коснуться некоторых наиболее естественных аспектов творческой деятельности.
Попутно отметим, что в различное время в определениях сущности творчества и творческой деятельности отражались меняющиеся представления об этом важном феномене. В одном из наиболее авторитетных философских словарей начала двадцатого века составленном известным философом-идеалистом Э. Л. Радловым, отмечалось, что творчество связано с созданием чего-либо, что в наибольшей степени способность к творчеству присуща божеству, а человек может выполнять лишь относительно творческие действия. Наряду с такого рода утверждениям и обращалось внимание на наличие неосознаваемых процессов в структуре творческого процесса. Затем по мере научного изучения различных видов творчества менялись и отношение к нему в целом, и определения, даваемые творчеству. В последнее время больше всего внимания обращается на то, что с творчеством связано создание принципиально нового продукта, которого никогда ранее не было; творчество проявляется в различных сферах человеческой деятельности, когда создаются новые материальные и духовные ценности. «Творчество представляет собой возникшую в труде способность человека из доставляемого действительностью материала созидать (на основе познания закономерностей объективного мира) новую реальность, удовлетворяющую многообразным общественным потребностям. Виды творчества определяются характером созидательной деятельности (творчество изобретателя, организатора, научное и художественное творчество и т.п.)».
В определениях творчества, речь идет о создании чего-то нового, отличающегося от уже существующего. Хотя с психологической точки зрения некоторые из имеющихся определений слишком категоричны (когда речь идет о создании «никогда ранее не бывшего»), тем не менее главное в определении творчества связано именно с созданием того или иного продукта (материального или духовного), который характеризуется оригинальностью, необычностью, чем-то существенно по форме и содержанию отличается от других продуктов такого же предназначения. В психологическом плане является первостепенно важным то, что творчество, процесс творчества переживаются как новое субъективно . Если с философской, социально-экономической точки зрения имеет смысл считать творчеством только то, что связано с созданием никогда ранее не бывшего продукта, то с психологической стороны важно именно то, что речь может идти о создании чего-либо нового для данного субъекта, о субъективной новизне. Ведь в повседневной практике, а особенно в практике усвоения ребенком-дошкольником, школьником, молодым рабочим новых понятий, решения задач, которые являются для него новыми, мы часто имеем дело именно с творчеством, которое отражает процесс создания новых для данного субъекта ценностей в виде понятия, знания, умения, решения задачи, создания детали и т.д. В этом смысле мы можем говорить о творчестве человека, которое проявляется в его игровой, учебной, трудовой деятельности.
Поэтому важно, чтобы в психологическом определении творчества был отражен именно этот момент субъективной значимости: творчество есть деятельность, способствующая созданию, открытию чего-либо ранее для данного субъекта неизвестного.
Другой момент имеет отношение к масштабам творческой деятельности. В общественной практике, как правило, творчество измеряется такими категориями новизны, как открытие, изобретение, рационализация. В последнее время много говорится об инновационной (нововведенческой) деятельности, сопряженной с внедрением в организационно-технологические процессы чего-то нового. Но такого рода деятельность можно подвести под рационализаторскую.
Если ориентироваться на такое рабочее определение творчества, то представляется целесообразным связывать его с решением новых задач или с нахождением новых способов решения ранее решавшихся задач, с решением различного рода проблем, ситуационных затруднений, которые возникают в производственной и обыденной жизни.
Прежде чем перейти к рассмотрению структуры творческогоc решения новой задачи остановимся обзоре видов технического творчества. К числу видов профессионального творчества можно отнести изобретательство, конструирование, рационализацию, дизайн.
Между всеми названными видами технического творчества существует тесная взаимосвязь. В первый период интенсивного развития техники такого разделения не наблюдалось, и в научной литературе речь шла в основном об изобретательской деятельности. Ныне существует научно-практическое разделение открытия, изобретения и рационализаторского предложения, которое к тому же реализуется не только по отношению к техническим объектам. Так, под открытием понимается установление ранее неизвестного объективно существующего свойства или явления. Изобретением называют существенно новое решение проблемы, задачи, имеющее положительное значение для производства, культуры и т.д. Изобретения разделяются на конструктивные (устройства), технологические (способы) и связанные с созданием новых веществ. Под рационализаторским предложением понимается локальное (в отличие от изобретения, которое имеет всеобщее значение) решение той или иной задачи по улучшению функционирования уже известной техники в новой конкретной обстановке (например, в каком-то цехе завода, но не в масштабах всего завода, а тем более всего производства). Понятно, что в определенных случаях рационализаторское предложение может быть изобретением.
Конструирование может «вплетаться» и в изобретательскую» и в рационализаторскую деятельность, если для их осуществления необходимо создание тех или иных конструкций. Практическое различие между изобретательством, конструированием и рационализацией нужно искать в характере целей, которые преследует каждый из видов деятельности. Изобретательство направлено на решение технической проблемы, задачи в целом; конструирование - на создание конструкции; рационализация - на улучшение использования существующей техники (мы берем только аспект, связанный с решением технических проблем). Таким образом, можно сказать так: изобретателя интересует в первую очередь конечный эффект, функция, конструктора - устройство, выполняющее функцию, а рационализатора - более рациональное использование готового устройства для каких-то частных целей.
Есть и другое психологически существенное различие. Как правило, изобретательские и рационализаторские задачи находят, ставят перед собой сами инженеры, техники; в этом смысле изобретатели и рационализаторы а какой-то мере стихийные профессионалы. Конструкторы же получают задачу {техническое задание) извне; они являются организованными профессиональными работниками с определенной регламентацией и иерархические распределением официальных ролей.
Что касается дизайна, то этот-термин обозначает то же, что и художественное конструирование. Дизайн как разновидность конструирования получил распространение в последние годы и приложим в первую очередь к тем видам конструирования (в том числе и техническое го), где речь идет о создании объекта с определенными эстетическими характеристиками. «Простое» техническое конструирование и конструирование художественное нельзя полностью отождествлять. Однако у них всегда сохраняется принципиальное тождество - и то и другое направлено на создание структур с определенными функциями, но в художественном конструировании особую роль играет эстетический фактор.
Что касается понятия «конструктивно-техническая деятельность», которое имеет широкое хождение в психологической литературе, то оно практически совпадает с понятием «проектно-конструкторская деятельность», но, как правило, имеет отношение к деятельности учащихся средней школы. Решение конструктивно-технических задач связано со сравнительно простыми формами конструирования.
Таким образом, под конструктивно-технической деятельностью мы понимаем допрофессиональную форму технического творчества. Из сказанного нетрудно понять, что на практике мы чаще всего имеем дело не с «чистыми» видами технического творчества, а с «гибридами». Так, реализация изобретения требует создания определенной конструкции, а то и само изобретение сводится к тому или иному техническому устройству и т.д.
Цель программы: формирование основ системы научно-технического творчества, направленной на выявление, развитие и реализацию потенциала обучающихся ГБПОУ РО «ТМехК».
Задачи:
- Модернизация имеющейся системы образовательного процесса для занятия обучающихся техническими видами творчества.
- Развитие технологической развивающей среды для формирования компетенций, необходимых для научно-технического творчества и дальнейшей профессиональной деятельности, обучающихся колледжа.
- Повышение престижа инженерных профессий.
- Развитие системы исследовательских, научно-технических мероприятий в целях повышения мотивации подростков к изобретательской и рационализаторской деятельности.
1. Пояснительная записка
В последние годы все большее внимание уделяется построению такой образовательной системы, которая позволяла бы обеспечить обучающемуся развитие всех его природных задатков и создавала бы условия для его самореализации в социальной среде, на рынке труда, в сферах инновационной экономики, в бизнесе.
Одним из путей решения данной проблемы является развитие детского технического творчества. Конкурентом научно-техническим видам творчества стали перенасыщенная информационная среда. Современные дети, для которых iPad, iPhone, Playstation и другие продукты IT-индустриии – реальная жизнь, с трудом проникаются интересом к занятиям техническим творчеством.
Организация дополнительного технического образования с различными техническими видами деятельности (авто и авиамоделирование, судостроение и т.д.), достаточно сложно перестраивается в новых условиях значительного скачка научно-технического прогресса. Материальная база и учебные программы технической направленности дополнительного образования не всегда отвечают современным требованиям к организации учебного процесса.
Современные тенденции развития образовательных технологий в соответствии с Федеральным государственным образовательным стандартом среднего профессионального образования требуют формирования творческих способностей будущего технического специалиста. Внедрение новых методов обучения и воспитания направлено не только на получения новых знаний и умений, но и на развитие высшей ступени развития личности – творческих способностей.
Выпускник современного средне-специального учебного заведения должен обладать набором ключевых общих и профессиональных компетенций, необходимых ему для успешной профессиональной деятельности.
То есть, обучающийся современного средне-профессионального учебного заведения должен развивать такие качества личности, как:
- умение самостоятельно приобретать необходимые профессиональные знания и умения, осваивать новые технологии;
- обладать навыками информационной культуры, качественно работать с информацией, делать необходимые выводы, устанавливать новые закономерности, анализировать технические данные;
- обладать навыками критического мышления, уметь вовремя разглядеть технологические проблемы профессиональной деятельности, уметь выдвигать новые идеи, творчески мыслить;
- иметь компетенции самостоятельного развития интеллекта, творческих и технических способностей, кругозора и общего культурного уровня;
- уметь работать в коллективе, принимать активное участие в работе творческих и инновационных групп предприятия.
Таким образом, главная задача образовательного учреждения – это развитие личности будущего специалиста и главное формирование его творческих способностей, которые позволят ему занять достойное место на предприятии и быть востребованным в соответствующей отрасли.
Часть задач по овладению обучающимися ключевыми компетенциями мы можем реализовать во внеучебной деятельности с помощью программы развития технического творчества.
На первоначальном этапе необходимо определить уровень развития технического мышления и технической культуры каждого учащегося. Это необходимо для того, чтобы задания по развитию творческих способностей соответствовали уровню возможностей студента. Поскольку успешное выполнение творческого задания вселяет веру студента в свои возможности и способности, а заведомо сложное задание формирует неприязнь к творческим заданиям. Кроме того, такое разделение при групповой форме работы позволяет объединить студентов в творческие группы, в которых каждый будет задействован и от каждого потребуются максимальные усилия. В процессе взаимодействия студенты будут обучать друг друга, развивая навыки кооперации и сотрудничества. Роль преподавателя при реализации творческих заданий сводится к руководству поиском нужной информации, стимуляции студентов к выявлению необходимых фактов, гипотез и теорий, которые позволят им лучше понять особенности задания.
В силу специфики обучения студентов технического профиля, основная нагрузка на формирование творческих способностей должна приходиться на междисциплинарные курсы и профессиональные модули. Именно они содержат знания передовых областей науки и техники, а также позволяют предлагать собственные методы решения различных научных проблем. Кроме того, техническое творчество требует от студента глубоких знаний по основным предметам, которые достигаются на старших курсах. В качестве творческих заданий студентам технического профиля можно предложить:
- технический проект;
- рационализаторский проект;
- изобретательская задача;
- техническое моделирование;
- техническое исследование;
- техническое конструирование;
- многослойная задача.
Успешно выполненные творческие задания необходимо демонстрировать на различных научных конференциях и семинарах. Такая демонстрация формирует ответственное отношение к данному виду деятельности, а также способствует активизации творческих способностей и популяризации данного направления среди других обучающихся колледжа. Научно-исследовательская деятельность студентов предполагает решение студентом научно-исследовательских задач, которые личностно значимы для студента и при этом способствуют формированию новых знаний. Если в процессе учебной деятельности формируется умение учиться, то в рамках научной деятельности формируется общая способность искать и находить новые решения, необычные способы достижения требуемого результата, новые подходы к рассмотрению предлагаемой ситуации.
Для обеспечения такого применения необходима помощь преподавателя. Именно преподаватель должен находить проблемные технические задачи, решение которых востребовано предприятиями региона, и которые способен решить студент в рамках, имеющихся у него знаний и опыта. Активная работа с предприятиями позволит не только развить студенту творческие способности и сформировать техническую культуру, но и заявить о себе как о хорошем специалисте, востребованном на рынке труда.
Работа над развитием творческих способностей студентов дает возможность вовремя увидеть, разглядеть способности студента, обратить на них внимание и понять, что эти способности нуждаются в поддержке и развитии. Чем выше уровень творческого развития студента, тем выше его работоспособность.
Накопление каждым студентом опыта самостоятельной творческой деятельности предполагает активное использование на различных этапах выполнения творческих заданий коллективных, индивидуальных и групповых форм работы. Индивидуальная форма позволяет активизировать личный опыт студента, развивает умение самостоятельно выделить конкретную задачу для решения. Групповая форма развивает умение согласовывать свою точку зрения с мнением товарищей, умение выслушивать и анализировать предлагаемые участниками группы направления поиска. Коллективная форма позволяет студенту выяснить различные точки зрения на решение творческой задачи.
Творческие способности студента развиваются во всех значимых для него видах деятельности при выполнении следующих условий:
- наличие сформированного у студентов интереса к выполнению творческих заданий;
- реализация творческих заданий как важнейший компонент не только аудиторной, но и внеаудиторной деятельности студента;
- творческая работа должна разворачиваться во взаимодействии студентов друг с другом, проживаться ими в зависимости от конкретных условий в интересных игровых и событийных ситуациях.
Программа развития технического творчества в ГБПОУ РО «ТМехК» реализуется с 2011 года.
Целевая аудитория: обучающиеся ГБПОУ РО «ТМехК».
Возраст: 15-20 лет.
Техническое оснащение: оборудование лаборатории физики, лаборатории электротехники, информационно-вычислительного центра колледжа (ИВЦ).
Программа развития технического творчества «Трансформер» имеет практическую направленность с учетом специальности обучающихся колледжа. Тема проектной работы должна повышать интерес обучающихся к своей специальности и мотивировать к становлению в профессиональном плане.
Например, обучающиеся гр. 5 ПБ по специальности 20.02.04 Пожарная безопасность, входящая в укрупненную группу 20.00.00 Техносферная безопасность и природообустройство, Гурина Ю. и Казак Д. работали над темой «Инновационные методы пожаротушения». Они изучили современные методы пожаротушения в сложных условиях, рассмотрели работу системы «Кобра» (мелкодисперсное распыление воды через малое отверстие, пробиваемое струей жидкости под высоким давлением) и в результате создали небольшой учебный фильм. Данная работа была защищена на Всероссийском конкурсе достижений талантливой молодежи Национальное достояние России и заняли 2 место на секции Физикаи Техническое творчество. Более подробно достижения обучающихся указаны в разделе 3 Пояснительной записки (Результаты реализации программы Развития технического творчества «Трансформер» в ГБПОУ РО «ТМехК»).
В программе развития технического творчества уделяется внимание развитию компьютерной грамотности и обучению работы с различными программами. Что необходимо для обучения компетентного специалиста в условиях развития информационного общества России и общемирового сообщества.
Используя MicrosoftKoduGameLab - визуальный конструктор, позволяющий создавать трёхмерные игры, мы повышаем активность обучающихся на первом этапе работы программы.
Для более полного освоения визуального программирования участники программы обучаются в проекте «Код-класс».(https://www.it4youth.ru/page2/668/).
«Код-Класс» - инициатива проекта "Твой курс: ИТ для молодежи" по созданию и развитию клубов программирования для школьников, которая реализуется при поддержке корпорации Microsoft, сети ресурсных центров и партнёров проекта "Твой курс".
Инициатива "Код-Класс" объединяет образовательные учреждения, талантливых учителей, ресурсы и возможности, чтобы повысить интерес детей к обучению компьютерным наукам, информатике и программированию, а педагогам помочь сделать это обучение понятным, захватывающим и увлекательным.
Проект "Твой курс: ИТ для молодёжи" проводится в России с 2012 года при поддержке корпорации Microsoft в рамках глобальной инициативы MicrosoftYouthSpark, призванной помочь молодым людям реализовать свой потенциал в трех ключевых сферах жизни: образовании, трудоустройстве и предпринимательстве.
Так же наша программа ориентирована на применение подручных материалов, нестандартное решение поставленных задач. Обучающиеся учатся использовать самые распространенные и недорогие материалы для проведения экспериментов.
В частности, одно из исследований было проведено с использованием крахмала. Работа «Исследование свойств неньютоновской жидкости» получила грамоту за лучшее теоретическое исследование на Региональной научно-практической конференции студентов ССУЗов РО «Инновационные процессы: теоретические и практические аспекты разработки и внедрения инноваций».
Использование подручных недорогих материалов позволяет расширить поле практической деятельности обучающихся, повысить активность и интерес, так как самая обычная вещь может получить новое назначение или с ее помощью можно провести эксперимент.
Участники программы «Трансформер» собирали аэродинамическую трубу из старого фена и колбы с отрезанным днищем, трубу Рубенса из динамика и алюминиевой трубки и т.д. (Архив «Выполненные проекты (примеры)»).
Использование материалов Теории решения изобретательских задач (http://www.altshuller.ru/triz/, https://4brain.ru/triz/), позволяет формировать логическое мышления и воспитание творческой личности, подготовленной к решению сложных проблем в различных областях деятельности.
В 2016-2017 году при участии в мероприятиях Intel Education Galaxy было разработано методическое пособие «Урок бионики» (архив «Методическое обеспечение», опубликовано: http://xn--i1abbnckbmcl9fb.xn--p1ai/%D1%81%D1%82%D0%B0%D1%82%D1%8C%D0%B8/663471/). Использование идей из живой природы и изучение их технических аналогов, позволяет развивать альтернативные теории, необычные и креативные решения, а так же приводит к более рациональному использованию природных ресурсов, что необходимо при современном развитии науки и техники.
2. Пошаговая реализация программы Развития технического творчества «Трансформер»
Этапы работы |
Цель этапа работы |
|
Ознакомление с работой кружка, его целями, методами реализации программы развития технического творчества. |
Расширение общего кругозора; |
|
Выбор темы исследования или технической задачи обучающимися. |
Развитие навыков критического и творческого мышления; Развитие умения разглядеть технологические проблемы профессиональной деятельности. |
|
Подбор материала по поставленной задаче. |
Осуществлять поиск и использование информации, необходимой для эффективного выполнения поставленных задач, профессионального и личностного развития; |
|
Реализация проекта. |
Умение организовывать собственную деятельность, выбирать методы и способы выполнения поставленных задач, оценивать их эффективность и качество; Умение работать в коллективе и в команде, эффективно общаться с коллегами, руководством. |
|
Подбор материала для презентации проекта. |
Умение осуществлять поиск и использование информации, необходимой для эффективного выполнения поставленных задач, профессионального и личностного развития. |
|
Подготовка презентации проекта на мероприятиях различного уровня. |
Умение использовать информационно-коммуникационные технологии в деятельности. |
|
Участие в научно-практических конференциях и конкурсах талантливой молодежи. |
Расширение общего кругозора; |
Реализация программы развития технического творчества позволяет охватить большую часть общих компетенций, предназначенных для освоения в ГБПОУ РО «ТМехК».
Список использованной литературы
- Концепция развития техносферы деятельности учреждений дополнительного образования исследовательской, инженерной, технической и конструкторской направленности как механизма социализации детей в рамках региональных систем дополнительного образования детей.
- Быков А.А. Анализ подготовки абитуриентов к изучению курса физики в техническом вузе/А.А. Быков, Д.Ю. Коноплев, О.М. Киселева//Фундаментальные исследования. 2013. № 10-13. С. 2944-2948.
- Киселева О.М. Особенности формирования технической культуры у учителей различных педагогических специальностей / О.М. Киселева, Н.М. Тимофеева, А.А. Быков//Научно-методический электронный журнал Концепт. -2013. - № 8 (24). - С. 11-15. - ART 13157. URL:http://e-koncept.ru/2013/13157.htm.
- Альтшуллер Г. С., Верткин И. М. Как стать гением: Жизненная стратегия творческой личности. - Минск: «Беларусь», 1994.
- Хернитер Марк Е. Multisim*7: Современная система компьютерного моделирования и анализа схем электронных устройств. (Пер. с англ.) / Пер. с англ. Осипов А.И. – М.; Издательский дом ДМК-пресс, 2006. – 488 с.; ил.
Методическая разработка
«Организация работы обучающихся на занятиях по техническому творчеству»
Содержание
Стр.
Введение
1. Основная часть
1.1. Цели технического творчества
1.2. Задачи технического творчества
1.5. Виды контроля
2. Изучение массообменных процессов на уроках технического творчества
2.2. Ход урока технического творчества
Заключение
Источники информации
Приложение
ВВЕДЕНИЕ
Техническую мысль нельзя остановить так же, как нельзя повернуть историю вспять.
Техническое творчество обучающихся по специальности 240107.01Аппаратчик-оператор производства неорганических веществ - это “мост” к знаниям специальным, полученным на занятиях технического творчества, к техническому опыту и к профессии.
Большое внимание уделяется в последние годы вопросам технического творчества. При этом, техническое творчество не сводят к кружкам "умелые руки", а понимают под этим процесс поиска новых идей и решений в различных областях человеческой деятельности, учитывающий не только саму процедуру постановки и решения задачи, но и разнообразные аспекты, связанные с организацией поисковых групп, управлением их деятельностью, развитие творческих способностей каждого конкретного решателя.
Научно-техническое творчество - одно из важнейших направлений работы с обучающимися в сфере образования, которое позволяет наиболее полно реализовать комплексное решение проблем обучения, воспитания и развития личности.
Система научно-технического творчества обучающихся призвана содействовать эффективному решению проблемы воспроизводства инженерно-технических кадров, обладающих способностью к опережающему развитию и создать условия для формирования и развития основных компетенций обучающихся по конструированию и моделированию в области технического творчества, рационализаторской и изобретательской деятельности.
Научно-техническое творчество, изобретательская и рационализаторская деятельность – это и школа формирования высоких нравственных качеств человека, основа инновационной деятельности и важнейшая составляющая образования.
Техническое творчество является одним из замечательных видов досуговой деятельности.
1. Основная часть
1.1. Целями технического творчества являются формирование:
У обучающихся технических знаний,
Технологических умений и навыков,
Абстракционного мышления во внеклассной деятельности по профессиональной подготовке;
1.2. Задачами технического творчества являются:
(согласуются с типовыми задачами согласно ГОСТу)
Дать понятие технического творчества как особой творческо-конструкторской деятельности в области техники;
Обеспечить получение обучающимися новых знаний в области техники и технического творчества;
Ознакомить обучающихся с основными задачами и проблемами
творческо-технической деятельности, видами, направлениями и методами творческого технического конструирования;
Ознакомить обучающихся с основами рационализации и изобретательства, возможностями получения научно-технической и патентной информации;
Ознакомить обучающихся с методами решения технических творческо-конструкторских и изобретательских задач;
1.3. Принципы отбора содержания и организации учебного материала
Основными принципами отбора содержания и организации учебного материала являются:
- принцип гуманизации , предполагающей формирование позиции обучающегося как субъекта своей образовательной и профессиональной деятельности;
- принцип приоритетности - значимости фундаментальных основ технического творчества, технических наук, технологий и производства;
- принцип преемственности – использование межпредметных связей с учебными курсами, изученными обучающимися ранее (процессы и аппараты химической технологии, технология производства химических продуктов, материаловедение и слесарные работы);
- принцип практической направленности – востребованность полученных знаний и умений в будущей практической деятельности;
- принцип научности – соответствие содержания обучения и приобретаемых студентами знаний уровню научно-технического и социального прогресса, построение его на основе новейших достижений науки, техники и технологий; использование методов научного познания, развивающих мышление обучаемых, подводя к поисковой и творческой работе;
- принцип модульности – укрупнение дидактических единиц.
В основу структурирования учебного материала положена логика системного и последовательного раскрытия теоретических основ технического творчества.
Методической особенностью обучения обучающихся является: использование на занятиях различных педагогических технологий и ролевых игр, элементов творческого проектирования.
Для реализации творческого потенциала обучающихся предусмотрено использование традиционных форм обучения:
Лекционные и практические занятия,
Итоговые творческие проекты, выполненные в процессе самостоятельной работы обучающихся.
1.4. Требования к подготовке у обучающихся творческих навыков
В результате изучения курса обучающийся должен
знать:
- теоретические основы и особенности технического творчества и творческо-конструкторской деятельности;
Основные виды творчества,
Направления творческой технической деятельности;
Методы конструирования;
Возможности поиска;
Накопления научно-технической и патентной информации;
Основы рационализации и изобретательства;
Методы решения технических творческо-конструкторских и конструкторско-технологических задач;
уметь:
- самостоятельно решать технические, творческо-конструкторские задачи различной направленности;
Самостоятельно проектировать, организовывать техническую творческую деятельность на уроках и во внеклассной деятельности;
Пользоваться специальной и справочной литературой, научно-технической и патентной информацией;
владеть:
- методами творческого конструирования;
Методами решения технических, творческо-конструкторских и изобретательских задач и применения их в практической деятельности;
1.5. Виды контроля
Входной контроль - тестирование.
Текущий контроль знания и умения обучающихся осуществляется:
В устной и письменной формах, по результатам творческих работ;
Проектирование и проведение уроков (изготовление стендов, макетов, презентаций);
Конспектирование, анализ и реферирование научно-методической и учебной литературы;
Подбор дидактических материалов; выступления с сообщениями на практических занятиях (доклады);
Сбор материалов для методического портфеля, техническая творческая работа.
Рубежный контроль проводится между модулями - тестирование,
собеседование, контрольные срезы, доклады, творческие работы, проверка результатов выполнения заданий.
Промежуточный контроль – участие в выставке технического творчества.
Итоговый контроль - зачет.
2. Тема: «Изучение массообменных процессов» (абсорбция, адсорбция, экстракция, ректификация и т.д.)
2.1. План урока технического творчества
Цели:
обобщить знания и умения по теме раздела;
развить умение оценивать работу обучающихся;
воспитывать интерес к профессии.
Метод проведения занятия :
Самостоятельная работа обучающихся.
Объект труда:
Изготовление цветных стендов по процессам химической технологии;
Изготовление объемных макетов отдельных узлов и установок технологических процессов;
Макет отдельного оборудования.
Межпредметные связи:
процессы и аппараты химической технологии;
технология производства химических продуктов;
общая химическая технология.
Наглядные пособия:
Технологические схемы базового производства ОАО «Нижнекамскнефтехим»
Оборудование:
Картон, фанера, цветная бумага, маркеры, фломастеры, пластмасса, шаблоны.
Источники информации:
1. Сугак А.В. Процессы и аппараты химической технологии. М.: «Академия», 2005.
2. Баранов Д.А., Кутепов А.М. Процессы и аппараты. М.: «Академия», 2005.
3. Захарова А.А. Процессы и аппараты Химической технологии. М.: «Академия», 2006.
2.2. Ход урока технического творчества
1. Организационная часть (3 мин.)
1.1. Контроль посещаемости.
1.2. Проверка готовности обучающихся к урокам.
2. Повторение пройденного материала
2.1 Показ фильма «Ректификация»
Текст преподавателя о значимости массообменных процессов химической промышленности.
Массообменные и диффузионные процессы характеризуются переносом компонентов исходной смеси из одной фазы в другую посредством диффузии. К этой группе относятся процессы абсорбции, перегонки, экстракции, кристаллизации, адсорбции, сушки. Их протекание обуславливается законами массопередачи и зависит от гидромеханических и температурных условий.
Ректификация- процесс, при котором испарение исходной смеси и конденсация образующихся паров проводится многократно в колонных аппаратах, называемых ректификационными колоннами. При каждом контакте жидкости и пара из жидкости испаряется преимущественно легколетучий компонент, а из паровой фазы конденсируется в основном высококипящий компонент. В результате такого взаимодействия пары, поднимающиеся по колонне, обогащаются низкокипящим компонентом. Пары, которые отводятся из верхней части колонны и конденсируются, состоят в основном только из НК и называются дистиллятом. Жидкость, удаляемая из нижней части колонны, по составу близка к чистому ВК и называется кубовым остатком.
3. Творческая практическая работа по группам (4 группы)
3.1. “Художественное моделирование”
Изучение технологических схем (приложение № 1);
Выбор материала для изготовления стендов и макетов (приложение № 2);
Выполнение обучающимися заготовок (фрагментов) будущей модели (приложение № 3);
Сбор модели в полном объеме (приложение № 4);
Защита модели (приложение № 5).
4. Подведение итогов. Вручение приза за изготовление лучшего макета.
Приложение № 1
Технологическая схема процесса ректификации
Приложение № 2
Приложение № 3
Приложение №4
Схема получения бутилкаучука в среде метилхлорида
Стенд процесса абсорбции и десорбции
Ректификация трехкомпонентной смеси
Территория ЦГФУ (Газофракционирующей установки)
Ректификация многокомпонентной смеси
Макет о борудование химических предприятий
Заключение
Техническое творчество тесно связано с подготовкой обучающихся к будущей профессией. Оно дает представление о современных методах развития науки техники.
Воспитание творческих черт личности, характерно для рабочего современного производства, неразрывно связано с организацией и целенаправленном педагогическим руководством техническим творчеством обучающихся, которое рассматривается в качестве наиболее эффективного средства развития таких его компонентов, как техническое мышление, пространственное воображение и представление, изобретательная смекалка, умение применять знания в конкретной проблемной ситуации.
В процессе творческой деятельности у обучающихся постепенно вырабатывается тенденция обдумывания вопроса, где, что нужно изменить, улучшить, совершенствовать.
Изготовление технических объектов – это практическая деятельность обучающихся, которая предполагает осмысленное применение знаний, полученных при изучении предметов профессионально-технического цикла.
Актуальность формирования творческих способностей у обучающихся реализует не только теоретическое знания процессов химической технологии, но и дает практические навыки в чтение схем технологических процессов и проектировании моделей химической промышленности.
«Продукты» технического творчества применяются на уроках производственного и теоретического обучения. Они непосредственно влияют на повышение уровня усвоения знаний и умений у обучающихся в освоении профессии.
Источники информации
1. В.А. Бесекерский, Е.Е. Попов. Теория систем автоматического управления. Изд. Профессия -Л., 2007.
2.
А. И. Воячек, Основы проектирования и конструирования машин
Изд.
ПГУ –М., 2008.
3. А.В. Михайлов, Д.А. Расторгуев, А.Г. Схиртладзе. Основы проектирования технологических процессов машиностроительных производств.
Изд. ТНТ –М., 2010.
4. В.Е. Селезнев, В.В. Алешин, С.Н. Прялов, Математическое моделирование трубопроводных сетей и систем каналов Изд. Макс-Пресс -М., 2007.
5. А.Г. Схиртладзе, С.И. Дворецкий, Ю.Л. Муромцев, В.А. Погонин. Моделирование систем, Изд. Академия-М.,2009.
Способность увидеть то что не укладывается в рамках ранее усвоенного. Способность кодирования информации нервной системой. Способность к свертыванию мыслительных операций. Человек обладает способностью к свертыванию длинной цепи рассуждений и замене их одной обобщающей операцией.
Поделитесь работой в социальных сетях
Если эта работа Вам не подошла внизу страницы есть список похожих работ. Так же Вы можете воспользоваться кнопкой поиск
Лекция 4. Особенности
научно-технического творчества
Особенностью научно-технического творчества является:
1. Зоркость в поисках проблем. Способность увидеть то, что не укладывается в рамках ранее усвоенного. Способность кодирования информации нервной системой. Задача развития творческих способностей состоит в том, чтобы помочь человеку найти себя, т.е. понять, какие символы, какой код. Информации для него доступны и приемлемы. Тогда мышление его будет максимально продуктивным и доставит высшее удовлетворение.
2. Способность к свертыванию мыслительных операций. Человек обладает способностью к свертыванию длинной цепи рассуждений и замене их одной обобщающей операцией. Процесс свертывания мыслительных операций это частный случай проявления творческой способности к замене нескольких понятий одним, к использованию более емких в информационном отношении символов.
3. Способность к переносу опыта , умение применить навык, приобретенный при решении одной задачи, к решению другой, а также способность к выработке обобщающих стратегий и умения видеть аналогии.
4. Боковое мышление. Боковое мышление оказывается действенным и помогает найти решение проблемы при одном непременном условии: она должна стать устойчивой целью научно-технической деятельности, доминантой творческого процесса. Свойство мозга формировать и длительно удерживать в состоянии возбуждения нейронную модель цели, направляющую движение мысли, есть, по-видимому, одна из составных частей таланта.
5.Цельность восприятия. Это способность воспринимать действительность целиком, не дробя ее (в отличие от восприятия мелкими независимыми порциями). Умение опознавать образы, реагировать на сходные объекты независимо от индивидуальных различий одно из фундаментальных свойств мозга, с него начинается мышление. Физиологической основой образа служит нейронная модель или совокупность нервных клеток и их связей, образующих сравнительно устойчивую во времени группу. Нейронная модель кодовое обозначение объекта или события. Структура модели имеет сходство со структурой отражаемого объекта.
6. Сближение понятий. Легкость ассоциирования понятий и их отдаленность, смысловое расстояние между ними. Такая способность ярко проявляется, например, в синтезе острот. Мыслительный процесс отличается от свободного ассоциирования тем, что мышление это направленное ассоциирование. Фактором, направляющим его и превращающим в мышление, является цель.
7. Готовность памяти. Готовность памяти выдать нужную информацию в нужную минуту один из компонентов сообразительности.
8. Гибкость мышления. Это способность быстрого и легко переходить от одного класса явлений к другому, далекому по содержанию. Сюда входит и умение вовремя отказаться от скомпрометированной гипотезы.
9. Способность к оценке. Умение выбирать одну из многих альтернатив по ее проверке.
10. Способность к сцеплению. Свойство объединять воспринимаемые раздражители.
11. Легкость генерирования идей. Чем больше идей выдвигает человек, тем больше вероятность, что среди них будут ценные. Для того чтобы возникла мысль, необходимо возбуждение, по крайней мере, двух хранящихся в мозгу моделей. Мысль, идея не нейронная модель, а движение, последовательная активация и сопоставление моделей.
12. Способность предвидения. Генерирование научно-технических идей неотделимо от фантазии или воображения человека. Принято различать три типа воображения:
а) логическое выводит будущее из настоящего путем логических преобразований;
б) критическое ищет, что именно в современной технике, системе образования, общественной жизни; в) интуитивное на основе жизненного опыта, высокой степени чувствительности к развитию тех или иных объектов.
13. Способность к доработке. Это не просто настойчивость, собранность и волевой настрой на завершение начатого, а именно способность к доработке деталей, к мучительной и кропотливой доводке первоначального замысла.
14. Готовность к риску еще одна особенность творчества в научно-технической, научной и технической деятельности. Человек, имеющий много идей, должен уметь смело высказывать и отстаивать их.
15. Уровни научно-технической деятельности. К области научно-технического творчества относятся:
а) открытия это установления неизвестных ранее объективно существующих закономерностей, свойств и явлений материального мира, вносящих коренные изменения в познании;
б) изобретение новое и обладающее существенными различиями техническое решение задачи в любой области экономики, социального развития, культуры и обороны страны, дающее положительный эффект;
в) рационализаторское предложение это техническое решение, являющееся новым и полезным для предприятия, организации или учреждения, которому оно подано, и предусматривающее изменение технологии производства или конструкции изделий, применяемой техники или состава материала.
Формы творчества, в той или иной мере присущие различным видам научно-технической деятельности по созданию новой техники, характеризуются своим научно-техническим содержанием и соответствуют разным уровням новизны. Их можно разделить на несколько групп, основанных на разработке качественно иных принципов или процессов, ведущих к коренному преобразованию техники и, как правило, к качественным сдвигам в развитии науки и техники.
Другие похожие работы, которые могут вас заинтересовать.вшм> |
|||
| 12142. | Информационная система мониторинга научно-технического потенциала региона | 17.24 KB | |
| Информационная система представляет собой программноинформационный комплекс предназначенный для оперативного аналитического учета и контроля показателей научнотехнического потенциала на основе данных различных статистических показателей анализируемых по авторской методике. Разработанная прикладная ИС обладает следующими преимуществами: адаптируемость для широкого класса показателей преемственность новых информационных технологий автоматизация значительного числа функций осуществляемых при оценке научнотехнического потенциала. Продукт... | |||
| 2712. | Направления эффективного использования образовательного, научно-технического и инновационного потенциалов для решения социально-экономических задач в регионе | 25.65 KB | |
| Как известно в экономической науке обычно различается пять типов инноваций: введение нового продукта; введение нового метода производства; создание нового рынка; освоение нового источника поставки сырья и полуфабрикатов; реорганизация структуры управления. Поэтому при определении региона и исследования особенностей механизма... | |||
| 5400. | ГРАММАТИЧЕСКИЕ И ЛЕКСИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ПЕРЕВОДА НАУЧНО-ПОПУЛЯРНОГО ТЕКСТА РЕЛИГИОЗНОЙ НАПРАВЛЕННОСТИ | 130.08 KB | |
| Научно-популярный текст непосредственно связан с научным, их схожесть в том, что оба текста отражают научную проблему, новое знание, но они по-разному его преподносят читателям. Научный текст более формализован, насыщен терминами. | |||
| 16018. | Система управления качеством технического обслуживания и технического ремонта | 4.05 MB | |
| Для достижения данной цели в процессе работы необходимо решить ряд взаимосвязанных задач: - провести анализ системы предоставления услуг в автосервисе Автоплюс; - представить финансово-экономический анализ деятельности автосервиса Автоплюс; - охарактеризовать описание процессов организации в автосервисе Автоплюс; - разработать рекомендации по совершенствованию системы управления процессами предоставления услуг по ремонту автомобилей в Автоплюс; - представить оценку результативности процессов организации в автосервисе Автоплюс; -... | |||
| 2194. | Основные понятия психологии творчества | 225.11 KB | |
| Креативность от англ. Первоначально креативность рассматривалась как функция интеллекта и уровень развития интеллекта отождествлялся с уровнем креативности. Впоследствии выяснилось что уровень интеллекта коррелирует с креативностью до определенного предела а слишком высокий интеллект препятствует креативности. В настоящее время креативность рассматривается как несводимая к интеллекту функция целостной личности зависимая от целого комплекса ее психологических характеристик. | |||
| 11242. | Психологические ресурсы творчества в структуре диссинхронии одаренных | 6.88 KB | |
| Среди разноплановых научных поисков, связанных с исследованиями одаренности, нам представляется интересным и необходимым изучение интуитивных и дискурсивных компонентов мышления. Основной нашей гипотезой является предположение о том, что наличие у субъекта диссинхронного соотношения этих компонентов задает импульс творческого мышления... | |||
| 17746. | Педагогика изобразительного творчества: история и основные тенденции развития | 25.96 KB | |
| Задача контрольной работы рассмотреть понятие детского художественного творчества выявить исследования выдающихся педагогов и психологов и истории становления детского художественного творчества. Проявлением художественного творчества могут быть отдельные работы - выполненные самостоятельно или под руководством взрослого рисунки лепка устное и письменное художественное слово мелодии драматизации танцы а также хоровое пение театральные постановки декоративно-прикладные работы резьба кукольный театр рисованные и игровые фильмы и... | |||
| 19460. | Разработка программного обеспечения информационной системы «Дом детского творчества» | 1.08 MB | |
| Программное обеспечение – это программа, которая управляет работой компьютера или выполняет какие либо расчеты или действия. Это могут быть внутренние команды, управляющие оборудованием или программа, выполняющая какие либо действия в ответ на вводимые с клавиатуры команды. Программное обеспечение ПК может быть с открытым исходным кодом или являться собственностью компании разработчика. | |||
| 20113. | Своеобразия западноевропейского и русского символизма в творчества Блока и Верлена | 36.82 KB | |
| Русский и зарубежный символизм Специфика зарубежного символизма Как художественное течение символизм публично заявил о себе во Франции когда группа молодых поэтов в 1886 сплотившаяся вокруг С.Белый определял символ как соединение разнородного вместе. Не осознаваясь продолжением какого-то конкретного направления в искусстве символизм нес в себе генетический код романтизма: корни символизма в романтической приверженности высшему принципу идеальному миру. Картины природы человеческие деяния все феномены нашей жизни значимы для... | |||
| 11136. | Планирование и оценка затрат на организацию детского дома творчества | 34.82 KB | |
| Организация детского дома творчества затрагивает совокупность образовательных областей, которые обеспечивают разностороннее развитие детей с учётом их возрастных и индивидуальных особенностей по основным направлениям – физическому, социально-личностному, познавательно-речевому и художественно-эстетическому. | |||
Донбасский Государственный Технический Университет Творчество – деятельность, порождающая нечто качественно новое и отличающаяся неповторимостью, оригинальностью и общественно-исторической уникальностью. Творчество имеет место в научной, технической, художественной, политической и других сферах деятельности человека. Научное творчество связано с познанием окружающего мира. Техническое творчество имеет прикладные цели и направлено на удовлетворение практических потребностей человека. Под ним понимают поиск и решение задач в области техники на основе использования достижений науки. Кафедра ЭС
Донбасский Государственный Технический Университет Мотивацией творчества служат биологические, социальные и идеальные потребности. Биологические потребности (например, принцип экономии сил) лежат в основе житейской изобретательности и совершенствовании навыков, но могут приобрести и самодовлеющее значение, превратившись в лень. Социальные потребности – стремление к материальному вознаграждению, к почёту и уважению в обществе. Идеальные потребности – потребность познания в широком смысле. Они ведут своё происхождение от потребности в информации, изначально присущей всему живому. Существует потребность в информации как стремление к новому, ранее не известному. Кафедра ЭС
Донбасский Государственный Технический Университет Источники и механизм творчества: Творческое мышление начинается там, где создаётся проблемная ситуация, которая предполагает поиск решения в условиях неопределённости, дефицита информации. Определяющим механизмом творчества является не логика, а интуиция. Интуиция (лат. intuitio - созерцание) - способность мысленно оценивать ситуацию и, минуя рассуждения и логический анализ, моментально принимать правильные решения. Интуитивное решение может возникнуть как в результате напряженного раздумывания над решением вопроса, так и без него. Кафедра ЭС
Донбасский Государственный Технический Университет Интуиция. Логике просьба не вмешиваться… Своими открытиями во многом обязаны интуиции Эйнштейн, Эдисон, Маркони и Генри Форд. Вид извивающейся змеи подсказал химику Фридриху Кекуле классическую формулу бензола, обыкновенная паутина навела инженера Брауна на мысль о висячем мосте. Знаменитый Джордж Сорос по приступам боли в спине узнавал, что сейчас ситуация сложится не в его пользу. Правило № 1. «Удаче предшествует радость» Правило № 2. «Оговорки по Фрейду» - не случайны Правило № 3. «Я знаю точно наперед…» Правило № 4. «Имеющий глаза да увидит» Правило № 5. «Что-то заставило» Кафедра ЭС
Донбасский Государственный Технический Университет Эффективность интуиции зависит от природных данных индивидуума, которые исследователь должен развивать путём самосовершенствования, усиливая в себе шесть главных интеллектуальных свойств: 1) эрудицию – исходный объём знаний, интеллектуальный потенциал; 2) память – накопление полученной информации, ассоциирование прошлых наблюдений; 3) здравый смысл (фронезис) – способность оценивать без предвзятости, жертвовать чем-то ради достойной цели, понимать другие точки зрения; 4) воображение – способность видеть ещё не существующий образ; 5) ясность изложения мысли – умение формулировать умозаключения понятно для других; 6) увлечённость – умение радоваться удачам, переносить неудачи и преодолевать трудности. Кафедра ЭС
Донбасский Государственный Технический Университет Интеллект (Intellectus – понимание, разум, рассудок, ум) - способность к мышлению, рациональному познанию. Различают: - интеллект личности; - коллективный интеллект - искусственный интеллект. Кафедра ЭС
Донбасский Государственный Технический Университет Исследователь Компьютер Воля, настойчивость Управление Микро- процессор Оперативная память Система программ Препятствия внешние, внутренние (температура) Интеллект Система специального образования (профессия), культуры, воспитания Препятствия внешние (условия работы, противники) Внутренние (болезни, лень) Оперативная память Система обучения Работоспособность Надежность Долговременная память Здоровье Схема работы компьютера и исследователя в режиме решения сложных задач Кафедра ЭС
Донбасский Государственный Технический Университет Основные проявления интеллекта: 1) любознательность (пассивная – эрудиты, активная – исследователи); 2) неудовлетворённость к собственным результатам, 3) оптимизм (как способность к риску – не путать с самоуверенностью), 4) умение сформулировать вопрос (поставить задачу). Кафедра ЭС
Донбасский Государственный Технический Университет К дополнительным признакам интеллекта часто относят: § особенности письменной и устной речи человека; § чувство юмора; § остроумие; § простота принимаемых решений. Кафедра ЭС
Донбасский Государственный Технический Университет К числу факторов, отрицательно влияющих на развитие творческого мышления относятся: § отсутствие гибкости мышления; § сила привычки; § узкопрактический подход; § чрезмерная специализация; § влияние авторитетов; § боязнь критики; § страх перед неудачей; § чересчур высокая самокритичность; § лень. Кафедра ЭС
Донбасский Государственный Технический Университет Классификация учёных-исследователей (Х. Гоу и Д. Вудворт): 1. Фанатик – увлечён наукой до самозабвения, считает её содержанием жизни, любознательный, неутомимый, требовательный, часто плохо уживается с коллективом. 2. Пионер – инициативный, работоспособный, честолюбивый, хороший организатор и учитель, открыватель новых путей, кладезь творческих идей. 3. Диагност – умный критик, способный сразу обнаружить сильные и слабые стороны работы. 4. Эрудит – обладает хорошей памятью, легко ориентируется в различных областях знания, но натура не творческая, легко поддающаяся авторитету других. 5. Техник – логик и стилист, умеет придать законченность чужой работе, сознаёт ограниченность своих возможностей, отлично уживается в коллективе. 6. Эстет – увлекается изящными решениями, несколько пренебрежительно смотрит на работающих не так «тонко» , не очень терпелив и работоспособен. 7. Методолог – хорошо владеет методологией и математическим аппаратом, любит обсудить с другими свои научные планы, терпимо относится к чужим взглядам. 8. Индивидуалист – избегает работы в коллективе и административных функций, умён, наблюдателен, упрям, увлечён своими идеями, но не проявляет особой энергии для внедрения их в жизнь. Кафедра ЭС
Донбасский Государственный Технический Университет Коллективный интеллект - общий интеллект научных работников, совместно разрабатывающих проблему под руководством наиболее авторитетного учёного. Кафедра ЭС
Донбасский Государственный Технический Университет При формировании научного коллектива необходимо применение следующих принципов: § привлечение специалистов из различных областей знания; § умелое сочетание учёных различных возрастов; § способность людей к совместному труду; § соответствие структуры коллектива фактическому соподчинению в зависимости от личных способностей; § непрерывность формирования состава; § свободное высказывание идей всеми членами коллектива; § поощрение публикацией, упоминанием заслуг, ссылками на труды, официальными поздравлениями и т. п. ; § сквозное планирование от научного поиска до внедрения; § разумная проверка результатов. Кафедра ЭС
Донбасский Государственный Технический Университет Успех коллективного научного исследования зависит от того, создана ли руководителем научная школа. Научной школой называют возглавляемый крупным учёным коллектив научных работников, имеющих единую идею, единое мировоззрение, непрерывно выражающееся в исследовательской деятельности. Пример научных школ: - научная школа академика Йоффе, - научная школа академика Алферова. Кафедра ЭС
Донбасский Государственный Технический Университет Иоффе Абрам Фёдорович Абра м Фёдорович Ио ффе (29. 10. 1880, Ромны - 14. 10. 1960, Ленинград) - российский и советский физик, обыкновенно именуемый «отцом советской физики» , академик (1920), вицепрезидент АН СССР (1942 -1945), создатель научной школы, давшей многих выдающихся советских физиков, таких как А. Александров, Я. Дорфман, П. Капица, И. Кикоин, И. Курчатов, Н. Семенов, Я. Френкель и другие. Кафедра ЭС
Донбасский Государственный Технический Университет Иоффе Абрам Фёдорович Первая работа Иоффе (магистерская диссертация), была посвящена элементарному фотоэлектрическому эффекту и кругу классических исследований по определению заряда электрона. Он доказал реальность существования электрона независимо от остальной материи, определил абсолютную величину его заряда, исследовал магнитное действие катодных лучей, представляющих собой поток электронов, доказал статистический характер вылета электронов при внешнем фотоэффекте. Следующим обширным исследованием Иоффе было изучение упругих и электрических свойств кварца, что легло в основу его докторской диссертации. Иоффе были получены важные результаты в области физики кристаллов, которые обобщены в известной книге «Физика кристаллов» , написанной по материалам лекций, прочитанных им в 1927 во время длительной командировки в США. Кафедра ЭС
Донбасский Государственный Технический Университет Иоффе Абрам Фёдорович В начале 1930 -х годов по инициативе Иоффе начались системати -ческие исследования новых в то время материалов – полупроводников. Получило объяснение выпрямляющее свойство такого контакта «металл-полупроводник» в рамках теории туннельного эффекта, получившей развитие 40 лет спустя при описании туннельных эффектов в диодах. Показано, что полупроводники способны обеспечить эффективное преобразование энергии излучения в электрическую энергию, что послужило предпосылкой к развитию новых областей полупроводниковой техники – созданию фотоэлектрических генераторов (в частности, кремниевых преобразователей солнечной энергии – «солнечных батарей»). Создана методика определения основных свойств полупроводниковых материалов. Изучение термоэлектрических свойств полупроводников послужило началом развития новой области техники – термоэлектрического охлаждения, которая нашла широкое применение во всем мире для решения ряда задач в радиоэлектронике, приборостроении, космической биологии и т. д. Кафедра ЭС
Донбасский Государственный Технический Университет Алфёров Жорес Иванович Родился 15 марта 1930 года в Витебске. В 1952 году с отличием окончил Ленинградский электротехнический институт имени В. И. Ульянова (Ленина) по специальности "электровакуумная техника". Действительный член (академик) Российской Академии наук, вице-президент РАН, председатель президиума Санкт-Петербургского научного центра РАН, директор Физико-технического института имени А. Ф. Иоффе РАН. Депутат Государственной Думы Российской Федерации, член Комитета по образованию и науке. Работал в Физико-техническом институте имени А. Ф. Иоффе АН СССР инженером, младшим, старшим научным сотрудником, заведующим сектором, заведующим отделом. С 1987 года - директор института. Главный редактор журнала "Физика и техника полупроводников". В 1961 году защитил кандидатскую диссертацию по исследованию мощных германиевых и кремниевых выпрямителей. В 1970 году защитил по результатам исследований гетеропереходов в полупроводниках диссертацию на соискание ученой степени доктора физико-математических наук. В 1972 году был избран членом-корреспондентом Академии наук СССР. Кафедра ЭС
Донбасский Государственный Технический Университет Алфёров Жорес Иванович Крупнейший ученый, автор фундаментальных работ в области физики полупроводников, полупроводниковых приборов, полупроводниковой и квантовой электроники. При его активном участии были созданы первые отечественные транзисторы и мощные германиевые выпрямители. Основоположник нового направления в физике полупроводников и полупроводниковой электронике - полупроводниковые гетероструктуры и приборы на их основе. Автор 50 изобретений, трех монографий, более 350 научных статей в отечественных и международных журналах. Лауреат Ленинской (1972) и Государственной (1984) премий СССР. С 1989 года - председатель президиума Ленинградского - Санкт. Петербургского научного центра РАН. С 1990 года - вице-президент Академии наук СССР (РАН). Лауреат Нобелевской премии 2000 года. Кафедра ЭС
Донбасский Государственный Технический Университет Королев Сергей Павлович Серге й Па влович Королёв (12. 01. 1907, Житомир – 14. 01. 1966, Москва) - советский учёный, конструктор и организатор производства ракетно-космической техники и ракетного оружия СССР, отец советской космонавтики. С. П. Королёв является создателем советской ракетно-космической техники, обеспечившей стратегический паритет и сделавшей СССР передовой ракетно-космической державой. Дважды Герой Социалистического Труда, лауреат Ленинской премии, академик Академии наук СССР. Член КПСС с 1953 года. В школьные годы Сергей Королев отличался исключительными способностями и неукротимой тягой к новой тогда авиационной технике. В 1921 познакомился с летчиками Одесского гидроотряда и активно участвовал в авиационной общественной жизни: с 16 лет как лектор по ликвидации авиабезграмотности, а с 17 - как автор проекта безмоторного самолета К-5, официально защищенного перед компетентной комиссией и рекомендованного к постройке. Поступив в 1924 году в Киевский политехнический институт по профилю авиационной техники, Королёв за два года освоил в нём общие инженерные дисциплины и стал спортсменом-планеристом. Осенью 1926 г. он переводится в Московское высшее техническое училище (МВТУ). Кафедра ЭС
Донбасский Государственный Технический Университет Королев Сергей Павлович За время учёбы в МВТУ С. П. Королёв уже получил известность как молодой способный авиаконструктор и опытный планерист. Спроектированные им и построенные летательные аппараты показали незаурядные способности Королёва как авиационного конструктора. В сентябре 1931 С. П. Королёв и талантливый энтузиаст в области ракетных двигателей Ф. А. Цандер добиваются создания в Москве с помощью Осовиахима общественной организации – Группы изучения реактивного движения (ГИРД): В апреле 1932 она становится по существу государственной научно-конструкторской лабораторией по разработке ракетных летательных аппаратов, в которой создаются и запускаются первые отечественные жидкостно-баллистические ракеты. В 1936 году С. П. Королёву удалось довести до испытаний крылатые ракеты: зенитную - с пороховым ракетным двигателем и дальнобойную – с жидкостным ракетным двигателем. В 1938 С. П. Королёв был арестован по обвинению в участии в троцкистской организации и во вредительстве (нецелевое расходование средств) и приговорён НКВД к 10 годам в ИТЛ. В 1939 попал на Колыму, где был занят на т. н. «общих работах» . Кафедра ЭС
Донбасский Государственный Технический Университет Королев Сергей Павлович Осенью 1940 он был переведён в новое место заключения - московскую спецтюрьму НКВД ЦКБ-29, где под руководством А. Н. Туполева, также заключённого, принимал активное участие в создании бомбардировщиков Пе-2 и Ту-2 и одновременно инициативно разрабатывал проекты управляемой аэроторпеды и нового варианта ракетного перехватчика. Это послужило причиной для перевода Королёва в 1942 в другое КБ тюремного типа – ОКБ-16 при Казанском авиазаводе № 16, где велись работы над ракетными двигателями новых типов с целью применения их в авиации. С. П. Королёв со свойственным ему энтузиазмом отдаётся идее практического использования ракетных двигателей для усовершенствования авиации: сокращения длины разбега самолёта при взлёте и повышения скоростных и динамических характеристик самолётов во время воздушного боя. В 1956 году под руководством С. П. Королёва была создана первая отечественная Стратегическая ракета, ставшая основой ракетного ядерного щита страны. В 1957 Сергеем Павловичем были созданы первые баллистические ракеты (мобильного наземного и морского базирования) на стабильных компонентах топлива; он стал первопроходцем в этих новых и важных направлениях развития ракетного вооружения. Для реализации пилотируемых полётов и запусков автоматических космических станций С. П. Королёв разработал на базе боевой ракеты семейство совершенных трёхступенчатых и четырёхступенчатых носителей. 4 октября 1957 года был запущен на околоземную орбиту первый истории человечества ИСЗ. Кафедра ЭС
Донбасский Государственный Технический Университет Королев Сергей Павлович В 1959 году создаются и запускаются три автоматических аппарата к Луне. Первый и второй - для доставки на Луну вымпела Советского Союза, третий с целью фотографирования обратной (невидимой) стороны Луны. В дальнейшем С. Королёв начинает разработку более совершенного лунного аппарата для его мягкой посадки на поверхность Луны, фотографирования и передачи на Землю лунной панорамы. 12 апреля 1961 г. С. П. Королёв снова поражает мировую общественность. Создав первый пилотируемый космический корабль «Восток-1» , он реализует первый в мире полёт человека - гражданина СССР Юрия Алексеевича Гагарина по околоземной орбите. Вслед за первым полётом Ю. А. Гагарина 6 августа 1961 года Германом Титовым на корабле «Восток-2» был совершён второй космический полёт, который длился одни сутки. Затем совместный полёт космических кораблей «Восток-3» и «Восток-4» , пилотируемых космонавтами А. Г. Николаев и П. Р. Поповичем, с 11 по 12 августа 1962 года; между космонавтами была установлена прямая радиосвязь. На следующий год - совместный полёт космонавтов В. Ф. Быковского и В. В. Терешковой на космических кораблях «Восток-5» и «Восток-6» . За ними - с 12 по 13 октября 1964 года - в космосе экипаж из трёх человек различных специальностей: командира корабля, бортинженера и врача на более сложном космическом корабле «Восход» . 18 марта 1965 г. во время полёта на корабле «Восход-2» с экипажем из двух человек космонавт А. А. Леонов совершает первый в мире выход в открытый космос в скафандре через шлюзовую камеру. Кафедра ЭС
Донбасский Государственный Технический Университет Объект, обладающий искусственным интеллектом, должен выполнять следующие функции: - запоминать сообщенную ему информацию; - осуществлять логический анализ; - быть способным образовывать новые понятия и т. д. Кафедра ЭС
Донбасский Государственный Технический Университет Приемы интенсификации интеллектуального поиска: § аналогия; § инверсия; § эмпатия; § мозговой штурм. Кафедра ЭС
Донбасский Государственный Технический Университет Прием аналогии используют как для преодоления, так и для увеличения инерции мышления. Инерция мышления полезна, если стоит задача с наибольшей точностью повторить решение, найденное ранее в прототипе, внося изменения чисто количественно. Для разрушения инерции мышления аналогию необходимо искать между далёкими по характеру задачами, выбирая в целях конструктивного решения аналогию из какой-либо далёкой области (например, идея вскрытия герметичного корпуса модуля путём надрыва шва заложенной в шов проволокой взята из конструкций консервной банки). Кафедра ЭС
Донбасский Государственный Технический Университет Приём инверсии основан на взгляде на явление с иной, часто противоположной стороны. Например, обращение вреда в пользу при устранении самоотвинчивания резьбовых соединений: попадание краски в резьбу затрудняет разборку резьбового соединения, но именно поэтому может быть использовано для законтривания. Приём эмпатии (вживание в образ) позволяет конструктору ощутить мельчайшие подробности работы узла или протекающих в нём процес-сов, для того, чтобы обнаружить недочёты, неразличимые со стороны. Например, ощущение себя тепловым потоком, текущим от мощного, закрепленного на печатной плате транзистора, позволяет образно пред-ставить, ощутить преграды на его пути: неплотности и переходные слои в зоне контакта транзистора и платы, тепловое сопротивление самой платы при растекании теплового потока, неплотности в зоне прижима платы к массивному теплостоку. Одновременно с этим конструктор мо-жет «ощутить» конвективное рассеяние тепла и такие важные физичес-кие явления, как взаимное перемещение сопрягаемых деталей из-за различия коэффициентов расширения или накапливания внутренних напряжений при нагреве и Кафедра ЭС охлаждении.
Донбасский Государственный Технический Университет Приём мозгового штурма направлен на возбуждение коллективного генерирования новых идей по преодолению тупика в процессе выработки решения при создании конструкций. 1. Назначается временная (на 2 -3 часа) группа специалистов (5 -8 чел.), зарекомендовавших себя творчески способными, работающими в различ-ных подразделениях предприятия. 2. Перед группой, собранной в специальной комнате, ставится конкретная задача: как преодолеть возникшее техническое противоречие. 3. Члены группы по очереди кратко (1 -2 минуты) высказывают любые идеи. Разрешается развивать высказанные другими предложения, но без слов критики или одобрения. На этом работа группы заканчивается. 4. Запись выступлений передают для тщательного анализа в подразделение, которое сделало заявку на мозговой штурм. В результате мо -гут быть найдены удачные идеи, подлежащие более детальной проработке. Но даже если все выдвинутые идеи будут в конечном счёте отвергнуты, моз-говой штурм будет содействовать преодолению инерции мышления и выд-вижению в последующем продуктивных идей самими конструкторами данного подразделения. Кафедра ЭС
Донбасский Государственный Технический Университет Пример. Для мозгового штурма была выдвинута задача: предложить улучшение конструкции электрического контакта в зоне герметичного разъемного шва между крышкой и корпусом СВЧ-модуля, т. к. применяемая уплотняющая резино-вая прокладка из электропроводящей резины (резина с порошкообразным прово-дящим наполнителем) имеет повышенное электрическое сопротивление, осо-бенно в диапазоне сверхвысоких частот, когда под действием поверхностного эф-фекта электрический ток протекает в тонком поверхностном слое толщи-ной примерно десять микрометров. Из-за повышенного сопротивления в зоне шва между крышкой и корпусом недопустимо ухудшается экранирование модуля. Во время мозгового штурма было предложено обернуть резиновую проклад-ку тонкой металлической фольгой. Фольга должна быть настолько тонкой, чтобы не повлиять на эластичную деформацию резиновой прокладки, но обеспе-чить хороший металлический контакт между крышкой и корпусом. Анализ предложения навел на мысль заменить прокладку из электропроводя-щей резины прокладкой из изоляционной резины, покрытой тонким слоем металлизации (химическим или вакуумным способом). В результате обеспечивается герметичность уплотнения, что нарушалось в «штурмовом» предложении с фольгой. Кафедра ЭС
