Какие направления современного технического творчества наиболее важные. Старт в науке. Научная деятельность, конкурсное движение

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.

1

Приведен исторический обзор некоторых сторон развития советской школы и технической компоненты дополнительного образования в ХХ веке. Отмечена роль политехнизации процесса обучения на всех образовательных уровнях в развитии и становлении отечественной промышленности и науки. В наши дни наблюдается резкое падение интереса к техническим формам дополнительного образования и этот факт не может оставаться незамеченным. Особое значение имеет современная форма политехнического образования – аэрокосмическая. Авиация и космонавтика вобрали в своем развитии самые передовые достижения науки, технологии, форм организации производства. Авиамоделизм, зародившийся в 20-х годах и ракетомоделизм, ставший особенно популярным после полета Ю. Гагарина являются инженерными формами дополнительного образования. Широкий спектр этих видов внешкольных занятий предоставляет возможность выбора деятельности по интересам любому ребенку и подростку. Из таких детей вырастают творцы науки, техники, технологии. Заключительная часть статьи посвящена светлой памяти высококвалифицированного инженера, талантливого педагога, судьи республиканской категории по авиационным видам спорта, члена-корреспондента Российской академии космонавтики им К.Э. Циолковского, патриота Земли Русской – Кротова Ивана Всеволодовича.

И.В. Кротов

детское техническое творчество

система дополнительного образования

станции юных техников

предпрофессиональная подготовка

аэрокосмическое образование

авиамоделирование

ракетомоделирование.

1. Белоглазова Е. Дом окнами в будущее. // Российский космос. – № 1 (85) январь 2013. – С. 52–56.

2. Ермаков А.М. Простейшие авиамодели. М.: Просвещение, 1984. – 170 с.

3. Кротов И.В., Шабалина Н. К. Образовательно-методический комплекс для системы аэрокосмического образования. Часть 1. – Новосибирск: ООО Агентство «Сибпринт», 2014. – 122 с.

4. Рожков В.С. Авиамодельный кружок. Для руководителей кружков школ и внешкольных учреждений. М.: Просвещение, 1978. – 160 с.

5. Ротенберг В.С., Бондаренко С.М. Мозг. Обучение. Здоровье: Кн. для учителя. – М.: Просвещение, 1989. - 239 с.

6. Сыров С. Н. Страницы истории. М.: Русский язык, 1981. – 352 с.

7. Энциклопедический словарь юного техника. Сост. Б.В. Зубков, С.В. Чумаков. М.: Педагогика, 1980. – 512 с.

8. Энциклопедия мудрости. М.: РООССА, 2007. – 816 с.

Продукция любой отрасли в настоящее время должна обладать высокими техническими данными: надежностью, долговечностью, экономичностью, простотой и удобством в эксплуатации, конкурентоспособностью на мировом рынке. Успеха в этом можно добиться только благодаря достойной квалификации, одаренности и творческой активности кадров на всех стадиях производства, их высокой общей культуре. И начинать готовить такие кадры нужно как можно раньше.

Наша страна в течение ХХ в. дважды буквально восставала из руин. Разруха после Первой мировой войны, революции и последующей гражданской междоусобицы была повсеместной. Тяжелейшая работа по борьбе с разрухой оказалась по силам народу. Строились магистрали, осваивался Крайний север. А к концу второй пятилетки (апрель 1937 г.) в строй вступило 4500 реконструированных и вновь построенных предприятий. По объему промышленного производства Советский Союз вышел на второе место в мире. Всего через 4 года началась Великая Отечественная война, принесшая огромные невосполнимые потери. Огромные территории буквально превратились в руины. И снова непредсказуемые последствия: в 1948 г. советская промышленность достигла довоенного уровня, а в 1950 г. дала продукции на 73% больше, чем в 1940 г. Несмотря на войну, не стояла на месте наука - в 1946 г. были проведены первые ядерные испытания, в небо поднялись первые реактивные самолеты.

Но главный результат послевоенного подъема был впереди. К великому удивлению многих мировых аналитиков, всего через 12 лет после тяжелейшей победы в разрушительной войне, в 1957 г. был выведен на орбиту первый спутник Земли, а еще менее чем через 5 лет Землю облетел Юрий Гагарин. Мировое первенство во многих направлениях науки и производства было не случайным. По данным ЮНЭСКО в начале 1960-х гг. выпускник советской школы был самым грамотным в мире.

Причин этому можно найти немало, однако хотелось бы обратить внимание на основные. Главная - это создание огромной бесплатной образовательной структуры по всей стране, для всех слоев населения уже в начале 1920-х гг. Учеба проводилась на заводах и фабриках, в деревнях и на стройках, в воинских частях. Система ликбеза охватила всю страну. Государственная общеобразовательная школа была изначально политехнизирована. Учащиеся получали в ней научные знания и трудовые навыки, необходимые для полноценной работы в будущей взрослой жизни. Еще одним из важнейших шагов в развитии образования было открытие в 1926 г. в Москве на Красной Пресне первой в стране станции юных техников.

Впоследствии кружковая работа широко развернулась по всей стране. В школах, домах пионеров, на станциях юных техников, в пионерских лагерях на летнем отдыхе любой желающий мог заниматься самыми разнообразными формами моделирования, изобразительным искусством, фотоделом, музыкой и т. д. Эта структура, названная впоследствии системой дополнительного образования, по сути своей долгие годы оставалась главным инструментом профессиональной ориентации молодежи.

Известно, что кружки по интересам как форма внеурочной работы играют определяющую роль в учебно-воспитательной работе, развивая в школьниках целеустремленность, увлеченность, самостоятельность в выборе форм и способов работы, ответственность, широту кругозора, исследовательские способности. Основная задача руководителя кружка - оказать помощь каждому обучающемуся в поиске собственного пути в постановке своей индивидуальной цели и выборе средств ее достижения. Это позволит молодому человеку максимально реализовать свои природные склонности и возможности.

В послевоенные годы детскому техническому творчеству уделялось большое внимание. Кроме клубов юных техников, при домоуправлениях, в парках, на детских площадках, в пионерских лагерях работали самые разнообразные кружки технического направления, комнаты школьника, игровые площадки с развивающими играми манипулятивного конструирования (конструирование объектов при помощи различного вида «конструкторов»).

Результаты этой работы были поистине достойными. В 1980-х гг. некоторые работы участников кружка сельскохозяйственной техники Омской областной СЮТ получили авторские свидетельства. Конструкции и приспособления, разработанные кружковцами Горьковской СЮТ, были внедрены в промышленное производство. Выставляемые на ВДНХ работы школьников неоднократно отмечались призами и премиями.

Сегодня на уровне правительства страны ставится вопрос о создании принципиально новой модели организации промышленности, ориентированной на использование инноваций, развитие нанотехнологий, формирование наукоемкого конкурентоспособного производства. Чтобы решить вопрос перестройки существующей в России сырьевой экономики на производственную, необходимо в первую очередь вернуть интерес к национальной инженерной школе.

Особого внимания заслуживает развитие аэрокосмического направления в дополнительном образовании. Во все времена авиация и космонавтика, будучи передовыми отраслями производства, оказывают существенное влияние на развитие всего общества в целом. Рассмотрим лишь некоторые стороны авиа- и ракетомоделирования. Известный генеральный конструктор О.К. Антонов считал авиамоделирование непростым занятием: «Модель самолета, даже самая маленькая - это самолет в миниатюре со всеми его свойствами, с его аэромеханикой, прочностью, конструкцией. Чтобы построить модель, нужно кое-что знать. Постройка модели сталкивает моделиста не с разрозненными науками, а с их взаимодействием» . Становится ближе и понятнее прикладное значение математики и физики, химии и истории; легче приходит понимание ценности качественного образования.

Практические навыки, полученные при работе над авиационной моделью, становятся настоящими только при подкреплении их твердо усвоенной теорией. Синтез теории и опыта позволяет конкретизировать и «расставлять по местам» знания по общеобразовательным предметам, усвоенные на школьных занятиях. Это:

  • математика и программирование для расчета параметров летающих моделей;
  • история науки - в первую очередь история создания и развития летательных аппаратов;
  • химия материалов и топлива;
  • физика (механика и электрические законы);
  • биология - бионика полета и другие «патенты природы».

Кроме того, в процессе работы и подготовки к соревнованиям нужно узнать:

  • конструкции и технологии изготовления летающих моделей;
  • правила проведения летных испытаний, технику безопасности и требования к проведению спортивных соревнований;
  • литературу - эпос о летающих персонажах;
  • эстетику и дизайн летающих моделей;
  • рисование, черчение и компьютерную графику.

Один из самых массовых видов модельного спорта - авиамоделизм - появился даже раньше, чем были организованы станции юных техников. Первые авиамодельные соревнования у нас в стране были проведены в августе 1926 г.

Все авиационные модели можно разделить на два вида - нелетающие и летающие. Нелетающие модели (масштабные копии летательных аппаратов), которые нужны для рекламных витрин, выставок, учебных кабинетов, называют тактическими . В музейны х нелетающих моделях с большой точностью должны воспроизводиться не только внешние формы прототипов, но и их внутренние механизмы и устройства. Работа над такими моделями требует от исполнителя усидчивости, точности, аккуратности, умения замечать мелочи и скрупулезно их воспроизводить. Бывали случаи, когда над такой моделью работала целая группа исполнителей, в которой каждый отвечал за свой объем работы.

Среди летающих моделей выделено 3 класса: свободнолетающие, кордовые и радиоуправляемые. Каждый класс разбит на категории . Хочется обратить внимание на соревнования «Воздушный бой» (класс кордовых моделей). Их высокая популярность среди моделистов объясняется простотой и доступностью технологии изготовления «бойцовок» и великолепной зрелищностью. Участники этих соревнований должны обладать крепкими нервами, быстротой и отточенностью реакции, хорошей физической подготовкой. Стоит сравнить приведенные два примера таких разных видов авиамоделирования. Для любого желающего заниматься в кружке можно найти свое направление работы.

Нам представляется особым достижением дополнительного образования тех времен тот факт, что авиамодельные кружки были разновозрастными. Много сил и времени отдал простейшему авиамоделированию А.М. Ермаков. Один из авторитетов дополнительного образования В.С. Рожков в своем методическом пособии подробно рассматривает организационные вопросы работы с младшими школьниками. Автор, подробно излагая способы построения, испытания и проведения соревнований простейших авиамоделей, рекомендует комплектовать младшие учебные группы из школьников 3-5-х классов. Здесь же поэтапно изложена последовательность работы над учебной моделью из бумаги (с. 32-34). Во время летных испытаний этого «пустячка» юный конструктор отрабатывает у своего изделия продольную, поперечную и путевую устойчивость. Это первый шаг к настоящей науке - аэродинамике.

Ракетомоделизм ведет свою историю с 1930-х гг. В то время результаты работы первых групп изучения реактивного движения (ГИРД) привели к первым успехам в создании ракет и ракетных двигателей.

Этап массового развития ракетного моделизма получил особенный рост после полета Ю.А. Гагарина в 1961 г. По всей стране при поддержке органов народного образования, молодежных организаций и Оборонного общества начали создаваться кружки ракетного моделизма. Они организовывались в Домах и дворцах пионеров, станциях юных техников и школах, часто на базе авиамодельных кружков. Первые соревнования для школьников были организованы в Московской области, а с 1962 г. стали проводиться в большинстве регионов Советского Союза.

Зарождающейся космической отрасли требовались грамотные, способные к творчеству кадры. К решению этого вопроса приложил руку даже сам Сергей Павлович Королев. На завод в подмосковном Калининграде (ныне г. Королев) были приглашены преподаватели высших и средних технических учебных заведений. Занятия с работниками завода проводились прямо на предприятии после смены. Для обучающихся была организована вечерняя столовая. Думая о будущем кадровом пополнении, администрация завода направляла своих специалистов в детские учреждения дополнительного образования. Именно тогда в Московском городском Дворце пионеров и школьников был организован ракетомодельный кружок под руководством И.В. Кротова - военного инженера, сотрудника фирмы С.П. Королева, Этот кружок стал впоследствии экспериментальным детским конструкторским бюро журнала «Юный техник» (ЭКБ ЮТ). Иван Всеволодович являлся техническим консультантом журнала «Юный техник» по материалам о летающих моделях.

В течение многих лет кружковцами проектировались, изготавливались и испытывались экспериментальные модели самых разнообразных оригинальных схем и конструкций.

Основными педагогическими задачами в работе с кружковцами было воспитание интереса к эксперименту, развитие творческих задатков учащихся, целенаправленное -технических проблем, а вместе с этим и к глубокому, осознанному усвоению знаний.

В процессе работы над моделями ракет кружковцами решались самые настоящие инженерные задачи:

  • аэродинамические и прочностные расчеты моделей;
  • проектирование нескольких вариантов заданной схемы летающей модели с последующим расчетом, анализом, отбором перспективных конструкций или экземпляров, их доводкой и совершенствованием;
  • внедрение экспериментальных технологий изготовления моделей;
  • летные и стендовые испытания с подробным анализом результатов.

Одним из ведущих направлений исследования в кружке были модели КЛА с различными системами спасения.

На статистике отказов и аварий разных типов летательных аппаратов кружковцам было показано, что в любом полете самый уязвимый и одновременно самый трудно предсказуемый этап полета - посадка. Например, Ю.А. Гагарин приземлился в районе Саратова вместо Казахстана. Поэтому первым направлениемработы кружка было создать модель системы, которая имела бы возможность маневра на последнем этапе посадки. Второе направление работы заключалось в создании системы спасения наиболее дорогих и крупногабаритных нижних ступеней ракетоносителей КЛА. Решение этой задачи давало возможность не только повторного использования этих ступеней, но и сокращения зон отчуждения, на которые падали ступени. По технике безопасности эти зоны должны быть ненаселенными. Все вместе выливалось в решение большой экономической проблемы для страны.

Логическим завершением деятельности И.В. Кротова во Дворце пионеров и школьников (ДПШ) стала книга «Ракетное моделирование» в соавторстве с В.А. Горским, стержнем которой является проработка перспективных технологий ракетного моделирования. Впоследствии Кротовым была написана книга «Модели ракет», содержащая информацию о методике проектирования и технологии изготовления ракетных летающих моделей, а также подробные сведения о материалах, применяемых при их изготовлении.

В 1970 г. фанатик инженерного образования И.В. Кротов становится заведующим лабораторией ракетомоделирования ЦСЮТ РСФСР. Эксперимент, начатый в ДПШ Москвы, выходит на новый уровень - его результаты распространяются по стране и подвергаются скрупулезному анализу. Проводятся теоретические семинары по моделированию для руководителей СЮТ и ДПШ и организуются «опорные точки» - экспериментальные площадки в различных регионах Советского Союза, целевой установкой которых являются экспериментальные разработки моделей с углубленным изучением теории. В работу были включены Литва, Белоруссия, Молдавия, Дагестан, Кабардино-Балкарская ССР, Туркменистан, Саратов, Киров и т.д.

Результаты научного и методического поиска И.В. Кротова стали фундаментом дальнейшего развития ракетомоделизма в нашей стране и даже в мире. Разработанные в ЭКБ ЮТ модели-копии ракетопланов были приняты отдельным классом моделей не только в состав отечественных соревнований, но и введены (класс S11E/P) в Международный кодекс федерации авиационных видов спорта (FAI).

Подводя итоги сказанному выше, необходимо обратить внимание на многократно доказанное и часто обсуждаемое явление, что здоровье наших современников заметно ухудшается не только из-за экологии и неправильного питания. Все чаще и все сильнее проявляется стрессовая составляющая разрушения человеческого здоровья. Одним из способов противостояния стрессу является продуманная организация человеческой деятельности, ориентация ее на творчество, поиск, созидание. Чтобы решать эти проблемы, необходимо возрождать творческую компоненту дополнительного образования. Не реализованная в творчестве поисковая активность, если не становится причиной психологических стрессовых состояний, может стать причиной девиантного поведения молодых людей, привести их к деструктивной агрессии. Это необходимая, естественная человеческая потребность в поиске. В то же время очевидно, что «для ребят, у которых есть увлечения, требующие творческого поведения, не характерно участие в хулиганских акциях» .

Великому Конфуцию принадлежат слова: «Тот, кто, обращаясь к старому, способен создавать новое, достоин быть учителем» . Возрождать достижения русской и советской политехнической школы на новом, современном уровне необходимо, оценивая и развивая ее былые достижения.

Рецензенты:

Зверков И.Д., д.т.н., с.н.с., Институт теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича, г.Новосибирск;

Пиралова О.Ф., д.п.н., доцент, профессор кафедры «Начертательная геометрия и инженерная графика», Омский государственный университет путей сообщения, г. Омск.

Библиографическая ссылка

Шабалина Н.К. СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ ДЕТСКОГО ТЕХНИЧЕСКОГО ТВОРЧЕСТВА // Современные проблемы науки и образования. – 2015. – № 3.;
URL: http://science-education.ru/ru/article/view?id=20177 (дата обращения: 01.02.2020). Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»

Творчество – процесс человеческой деятельности, в результате которого создаются качественно новые материальные и духовные ценности. В процессе творчества принимают участие все духовные силы человека, в том числе воображение, а также приобретаемое в обучении и в практике мастерство, необходимое для осуществления творческого замысла. В изучении творчества, творческого мышления еще остается на сегодняшний день много загадок, ждущих своего вдумчивого исследователя.

Творчествоведение в наше время, в условиях непростой экономической и социальной обстановки, особенно актуально и способно придать человечеству новые силы на пути экономического, социального и духовного развития.

Виды творчества определяются характером созидательной деятельности человека (например, творчество изобретателя и рационализатора, организатора, научное и художественное творчество).

Творчество изобретателя и рационализатора, научное и научно-техническое творчество, организаторские способности по внедрению достижений НТР особенно востребовано в наступивший сейчас период экономических кризисов и социальных потрясений. Но не менее важна в современной жизни и роль художественного творчества в качестве источника для духовного подъема, гармонизации и совершенствования личности и общества в целом.

Все виды творчества имеют между собой глубокую взаимосвязь. Например, изобретателю и рационализатору, ученому необходимо иметь также и способности к организаторскому творчеству для успешной организации проведения исследований в своей области.

Будущее – несомненно за интеграцией различных видов творческой деятельности. Во все времена особенно ценились индивидуумы, талантливые в различных областях знаний (многогранность отличала Леонардо да Винчи, М.Ломоносова и многих других великих людей успешно творивших и в науке, и в технике, и в сфере художественного творчества).

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

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

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

Скачать презентацию

Учреждения дополнительного образования

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

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

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

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

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

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

Всего в теме 17 презентаций

Читайте также: