Курсовая работа: Технічне мислення на уроках праці
До першої групи відносяться особливості оперування технічними образами: уміння бачити технічний предмет у русі, у дії, у взаємодії з іншими технічними об'єктами; розуміти характер цієї динаміки; оперувати динамічними представленнями.
До другої групи відносяться особливості оперування технологічними образами: уміння осмислене орієнтувати свою діяльність у будь-якій виробничій обстановці, у різних і нових умовах праці; уміння чітке уявити собі весь комплекс явищ, що протікають у процесі виготовлення деталі, вузла; механізму, конструкції, їхня послідовність у різних варіантах виконання; здатність зіставляти й оцінювати ці варіанти, вибирати більш раціональні; розуміти вплив вибору баз і послідовності обробки; уміння вибирати найбільш продуктивні способи як розумового i конкретно-експериментального конструювання, так і остаточного виготовлення об'єкта технічної творчості [10].
До третьої групи відносяться; спрямованість інтелекту на продуктивну діяльність, що виражається в готовності, прагненні вирішувати поставлені задачі творчо; переконаність у тім, що потрібно надходити саме так, а не інакше. Ця особливість впливає на емоційно-вольову сферу усієї творчої діяльності інтелекту, і насамперед на інтенсивність технічного творчого мислення; високий рівень розвитку розумової діяльності людини, основних процесів мислення, розумових прийомів, операцій, якостей розуму, а також уміння застосовувати в процесі мислення різноманітні способи комбінування знань, навичок і використовувати евристичні методи і прийоми в пошуках рішення поставлених задач; наявність розвитої технічної творчої уяви й уміння сполучити діяльність фантазії і мислення при рішенні творчих задач. При цьому особливого значення набуває здатність особистості до зміни динамічних стереотипів.
Технічна творча уява - це така діяльність психіки людини, у процесі якої на основі минулого досвіду цілеспрямовано створюються нові, оригінальні технічні ідеї й образи, практичне втілення яких має суспільну цінність. У процесі створення такого нового цілісного образа виникають образи проміжних продуктів виробничо-технічної діяльності, що стимулюють предметне втілення кінцевого образа продукту праці. Технічна творча уява як елемент творчої діяльності людини не тільки забезпечує створення програми поводження в тих випадках, коли проблемна ситуація характеризується невизначеністю.
Однак творчим технічна уява може стати тільки при взаємодії з технічним творчим мисленням. Технічна уява народжує ідею, потім образ. За допомогою творчого мислення людина осмислює цей образ, цю ідею, керує її формуванням, регулює його. Саме мислення робить добір, встановлює об'єктивну значимість образів, породжених уявою, здійснює творчу аргументацію з установкою на максимальну обґрунтованість творчого задуму. Для цього вступає в дію весь арсенал розумових процесів, прийомів, усі способи розумової діяльності, у творчому мисленні досягаючи особою швидкості, гнучкості, тонкості і розмаїтості комбінаторних операцій розуму.
Уява і мислення людини взаємозалежні. Це особливо яскраво виявляється у творчій діяльності людини, де в різних формах співвідносяться образ і думка. Образи, з одного боку, дають матеріал для думки, з іншого боку - служать її перевіркою. В образі можна бачити те, що вийде конкретно, якщо буде реалізована ідея. Образи зіставляються, асоціюються і дисоціюються, деталі образів змінюють розміри і якості. Чим більше розвинене в людини технічне творче мислення, тим сильніше воно стимулює діяльність уяви: чим активніше діяльність технічної творчої уяви, тим сильніше потреба людини в поповненні відповідних знань, умінь, навичок, оволодінні новими способами комбінування ними, новими прийомами і шляхами до перебування принципу рішення творчої задачі. Тому в експериментальних психолого-педагогічних програмах формування технічного творчого мислення профтехучилищ, що учаться, у процесі навчання значне місце займає розвиток у них просторової і технічної уяви.
Н. А. Менчинська [9], здійснивши експериментальне дослідження, присвячене проблемі психології рішення учнями виробничо-технічних задач, прийшла до висновку: одне з умов розвитку творчої технічної уяви школярів - формування в них динамічних просторових уявлень, тобто образів технічних об'єктів, що одночасно змінюються в процесі обробки по різних параметрах (формі, співвідношенню пропорцій, просторовому положенню щодо своєї осі й інших об'єктів), тому що велику роль у рішенні продуктивних технічних і виробничих задач грає саме оперування динамічними виробничими образами.
Одночасно потрібно постійно пам'ятати про керівну і контролюючу роль мислення: експериментально встановлено, що високий рівень переосмислювання технічних об'єктів і різнобічний аналіз, розгляд їх з нових точок зору, усвідомлене використання при цьому основних розумових операцій організує і направляє діяльність уяви у творчому процесі і як би створює нову платформу для його наступного, відповідним образом спрямованого "польоту", у ході якого народжується потрібна ідея, принцип, що зараз же піддаються критичному аналізові, переосмислюванню, оцінці в плані визначення суспільної значимості. Усі ці операції творче мислення робить на основі комбінування відповідних знань, умінь, навичок.
Технічне творче мислення пов'язане не тільки з рухливістю, пластичністю вищої нервової діяльності, але і з її системністю: напружена робота мислення над одним питанням, одною проблемою забезпечує послідовну систематизацію зв'язків, що підкоряються цій проблемі, конкретній ідеї. Творча ідея фізіологічно є насамперед нова система зв'язків, джерело для багатої виборчої іррадіації порушення в корі головного мозку і разом з тим для концентрації у вузьких межах задуму.
1.2 Основні напрямки вивчення образного компонента технічного мислення
Теза про єдність образного і понятійного мислення одержала теоретичну розробку в працях Б.Г. Ананьєва, Е.Н. Кабанової-Мелер, Г.С.Костюка, Н.А. Менчинської, А.Н. Леонтьева, С.Л. Рубінштейна, Б.М.Теплова, Ф.Н. Шемякіна. Накопичений також значний експериментальний матеріал, що підтверджує особливе значення проблеми співвідношення логічних і образних компонентів діяльності. Автори проводили дослідження на задачах, у яких наочний компонент органічно входить у їх зміст. Психологічна цінність і важливість отриманих даних, цікава інтерпретація їх (наприклад, феномен "уявного огляду") безсумнівна, оскільки функція наочного компонента мислення розглядалася авторами з погляду відображення предметної ситуації задачі.
При розгляді тези про єдність структури компонентів розумової діяльності стосовно до проблеми технічного мислення виникають дуже складні питання теоретичного і практичного характеру і, зокрема, що стосуються специфіки взаємозв'язків його образних і понятійних компонентів при рішенні конструктивно-технічних задач, особливостей структури даних компонентів, функцій образного компонента на всіх етапах пошуку адекватного рішення задачі й ін.
Особливості технічного мислення показані в роботах С.М.Василевського, П. М. Якобсона, Т. В. Кудрявцева, И. С. Якіманської [5]. Дані, отримані авторами, дозволяють визначити технічне мислення як процес рішення визначеного типу задач, зв'язаного з оперуванням специфічними (технічними) образами в статично-динамічному сполученні. На основі специфіки технічного матеріалу виділені наступні риси технічного мислення:
1) динамічний взаємозв'язок між абстрактно-теоретичними і конкретно-практичними компонентами розумової діяльності. Психологічний зміст практичних компонентів технічного мислення включає: оперування реальними об'єктами; оперування ними в наочному плані (на кресленні, схемі); дії з об'єктами в розумовому плані (в умовах уявлюваної практичної ситуації);
2) своєрідність оперування просторовими представленнями і їхніми співвідношеннями, що випливають зі специфіки схематичного наочного матеріалу.
Схема (як один з видів узагальненої наочності) обумовлює необхідність співвіднесення абстрактно-наочних умовних позначок з конкретними технічними об'єктами, вимагаючи уявного "представлення" характеру руху, відбитого в технічних схемах за допомогою символів. На думку авторів, "статична" схема являє собою об'єкт оперування динамічними просторовими образами. При цьому схематичне зображення технічного об'єкта розглядається ними не тільки як опора, що ілюструє і конкретизує теоретичні знання, але і як джерело (завдяки оперуванню динамічними представленнями) виникнення теоретичних гіпотез і припущень.
Проблема взаємодії між компонентами технічного мислення знайшла своє відображення в роботах Т.Н. Боркової, Т.Н. Данюшевської і І.В.Терешкіної. Установлено, що кожен "проміжний" продукт рішення технічної задачі може змінити характер подальшої діяльності. При цьому цим продукт може бути виражений у розумовому, образному або практичному плані. Так, особливість задуму вирішення технічної задачі полягає в тому, що він ніколи не може виражатися в зовсім точному і гранично конкретному розумовому плані рішення. Тому задум постійно корегується, а то і змінюється під впливом кожного етапу практичних дій, представлень про них або образі, що виникає в процесі ягою діяльності. У цьому і полягає, на думку авторів, повна протилежність рішенню чисто виконавської, заздалегідь регламентованої ззовні, технологічної задачі.
Ряд авторів намагається установити залежність між образними і понятійними компонентами конструктивної діяльності. Наприклад, E. Франус дійде висновку про те, що функція просторової уяви завжди підлегла словесному мисленню, що і визначає роль представлень, регулює і контролює них. При цьому відкидається можливість проектування технічних об'єктів, за принципом "чистої" асоціації представлень, поза понятійним мисленням. Роль творчої уяви автор обмежує обсягом поняття й у зв'язку з цим думає, що конструктивні помилки - це помилки не уяви, а мислення. З цим положенням не можна погодитися цілком, оскільки помилка конструювання може бути викликана не тільки в результаті недоліків власне розумової діяльності, але і через слабість розвитку образного компонента. Про це свідчать дані нашого дослідження, а також Т.І. Данюшевської, І.С.Якіманської, Л.Л. Гурової і ін [12]. При визначенні функції компонентів мислення необхідно враховувати насамперед їхня залежність від характеру технічного матеріалу, специфіки змісту задачі і тих вимог, що пред'являються до мислення.
На основі аналізу процесів рішення технологічних і кінематичних задач (на конструювання, доконструювання і моделювання) були зроблені спроби розкрити психологічний зміст деяких закономірностей процесу технічного мислення, характер розумових операцій, умінь і практичних дій. Так, була установлена важлива роль динамічного взаємозв'язку основних компонентів у процесу рішення даних типів задач - вербально понятійного, наочно-образного і практичного (Г.В. Кірія, П.С. Перепелица). При цьому було показано, що операція аналізу в залежності від умов задачі може носити елементарний або комплексний характер. У свою чергу синтез, що протікає в умовах практичних дій, припускає постійне проведення ,,проб". "Проби" можуть здійснюватися на різних рівнях - від безсистемного маніпулювання до систематичного виконання "цільових проб", керованих ідеєю "вичерпання комбінацій" (П. М. Якобсон).
Залежність ефективності рішення конструктивно-технічних задач від особливостей розвитку просторових уявлень і мислення учнів вивчена Е.А.Мілернном, Н.І. Лінькової, І.С. Якіманської. Для цілісного-динамічного рівня характерно динамічна зміна образа по новому принципі, що забезпечує високу ефективність рішення конструктивно-технічних задач. Отримані дані можна інтерпретувати як наявність різних рівнів образного і понятійного компонентів технічного мислення.
Не менш цікаві дані, отримані І.С. Якіманською і Н.П. Ліньковою про те, що оперування просторовими співвідношеннями в динаміку припускає розвиток уміння думкою створювати динамічні образи, що володіють властивістю реконструкції і трансформації в процесі пошуку способу вирішення задачі.
Питання про роль засобів технічної наочності у формуванні образно-понятійної структури технічного мислення розглядається в роботах Т.І.Данюшевської. Аналізуючи типи "відносин між поняттям і образом, автор установила, що образ при рішенні технічної задачі є не тільки опорою при первісному засвоєнні яких-небудь теоретичних знань. Дані підтвердили наявність поняттєво-образної структури технічного мислення. При цьому виявилося, що у формуванні структури технічного мислення особлива роль належить різним засобам технічної наочності і, насамперед, схемі. Схематичні зображення, як умовні об'єкти, являють собою системи знаків, що цілком заміняє реальні об'єкти. Тому в схемах на відміну від інших засобів технічної наочності (моделей, малюнків, креслень, графіків) відбиті найбільш істотні сторони об'єктів. Схеми допомагають краще представити й усвідомити динамікові процесів, характер роботи технічного пристрою. У принциповій технічній схемі як би воєдино злиті знання і наочність, поняття й образ.
Сучасний стан психології вимагає більш глибокого і ретельного вивчення структури мислення, розкриття взаємозв'язків його компонентів. Такий напрямок досліджень дозволяє визначити реальні "важелі" керування процесом навчання учнів, що представляє собою на думку Б. Г. Ананьєва найважливіший стимул інтелектуального розвитку людини взагалі, а також створює умови для моделювання психічних функцій людини (насамперед мислення і сприйняття) на ЕОМ. Необхідність вивчення структури інтелекту з цією метою відзначається і представниками закордонної психології і кібернетики (Д. Міллер, К. Гундерс, Г. Дрейфус, Г. Саймоне й ін.). Відсутність даних про структуру образного і понятійного мислення людини розглядається Д. Міллером як серйозна перешкода при моделюванні його найважливіших феноменів на ЕОМ. Більш того, на думку Дрейфуса, ефект імітації психічних функцій на рівні інформаційних процесів можливий тільки на основі глибокого вивчення специфіки мислення людини.
Установлено наявність зрушень у структурі розумових функцій, що характеризуються посиленням одних і ослабленням інших зв'язків. Ця нерівномірність виявляється насамперед у постійній динамічності компонентів розумової діяльності. Посилення або ослаблення функціональних зв'язків, обумовлених конкретним змістом задачі, визначається особливостями прояву інтелекту, що залежать від динаміки міжфункціональних зв'язків, що здобувають ведуче значення в розумовій діяльності людини. Цей висновок автора підтверджує положення Б. Г. Ананьєва про те, що в процесі засвоєння інформації розумова діяльність, яка організується в процесі навчання, активізує структурні (кореляційні) зв'язку психофізичних функцій. Процес активізації є механізмом розвитку функцій і інтелекту в цілому [11].
Огляд психологічних досліджень показує, що для них характерна загальна тенденція розглядати технічне мислення з погляду його специфічності, обумовленої характером технічного матеріалу і логікою політехнізму теоретичне і прикладне технічних наук. Вивчення технічного мислення і його властивостей здійснювалося в основному на основі розгляду процесу сприйняття (читання) схематичних зображень технічних об'єктів або моделювання останніх по заданих кресленнях. За межами уваги дослідників залишався аналіз специфіки розумового процесу при рішенні виробничо-технічних задач на складання схематичних зображень конкретного пристрою на основі словесного формулювання. У рішенні таких задач образно-понятійні компоненти мислення відіграють ведучу роль. Вивчення ж ролі цих компонентів технічного мислення і теоретично і практично надзвичайно велико, оскільки в пізнавальній і трудовій діяльності людини зростає значення образного компонента мислення. Це зв'язано з тим, що в різних видах праці особливого значення набуває здатність діяти по представленню на основі використання наочного матеріалу, вираженого в різній графічній формі. Так, у ряді галузей виробництва дії робітника фактично зв'язані не з реальними об'єктами, а цих "замінниками" у виді приладових панелей, пультів керування, просторових макетів - різними видами сигналізації. Останні полегшують виявлення конструктивно-функціональних залежностей, що лежать з основі технології виробничих процесів і схованих від безпосереднього спостереження.
В інженерній психології інтенсивно досліджуються різні системи сигналізації, зіставляються цифрові, буквені, картографічні й інші індикації. Особливе значення надається розробці системи "просторового кодування" - різновиду сигналів-символів, що відображають на думку Б. Ф Ломова різні ознаки об'єкта керування у виді цілісної просторової структури. Ця графічна форма кодування не є зображенням у справжньому змісті слова, оскільки не відтворює властивостей об'єкта. У ній різні ознаки об'єкта відображаються у вигляді цілісної умовної картини, що забезпечує швидкість і надійність прийому і переробки інформації людиною.
Роль наочного матеріалу в процесі навчання значно зросла: розширилася область його застосування, істотно змінилися його функції, були введені нові наочні засоби навчання (графіки, діаграми, схеми). Багато зображень - це не просто допоміжний засіб, а самостійне джерело одержання нових знань про об'єкт. Використання графіків, символічних позначень, формул дає можливість більш точно описати процеси і явища [17].
Отже, словесна форма передачі знань утратила свою універсальність і система символів і знаків, просторові схеми одержали право на самостійність у навчанні.
У процесі засвоєння знань усі частіше використовуються умовні Графічні моделі, що відбивають закономірності досліджуваних об'єктів. У зв'язку з цим представлення, формовані на основі цих моделей, мають іншу психологічну природу, чим ті, котрі виникають на основі сприйняття наочних зображень об'єкта. По своєму змісті ці образи скоріше наближаються до поняття, чим до конкретних уявлень.