Изучение научных основ техники в процессе трудового обучения как средство политехнической подготовки школьников

На апрельском (1984 г.) Пленуме ЦК КПСС была подчёркнута решающая роль соединения обучения с производительным трудом школьников как важнейшего средства формирования всесторонне развитой личности и основы коренного совершенствования всех аспектов подготовки молодежи к труду в народном хозяйстве страны. Соединение обучения с производительным, общественно полезным трудом учащихся, органическое сочетание профессионального образования в школе с дальнейшим повышением уровня общеобразовательной подготовки учащихся, усиление политехнической направленности всех звеньев учебно-воспитательного процесса являются основными направлениями осуществляемой реформы общеобразовательной и профессиональной школы /14/.

Важнейшая особенность современного цроизводства — превращение науки в непосредственную производительную силу — проявляется как в стремительном внедрении научных разработок в создание средств труда, так и во включении научных знаний непосредственно в деятельность рабочих — решающего компонента производительных сил общества* Современная научно-техническая революция обусловливает существенные изменения в характере и содержании труда в сфере материального производства, выражающиеся прежде всего в перемещении человека из собственно производственного процесса в сферу разнообразных функций производственного приложения науки. «Все это требует от молодого человека, вступающего в самостоятельную жизнь, — рабочего, техника, инженера, — самого современного1 образования, высокого интеллектуального и физического развития, глубокого знания научно-технических и экономических основ производства, сознательного, творческого отношения к труду» /14, с.39/* На формированне такого человека нацеливает осуществляемая реформа общеобразовательной и профессиональной школы.

В эпоху стремительного изменения технического базиса производства, характера и содержания труда, места рабочего в производственном процессн одной из актуальных задач педагогической науки и практики является совершенствование политехнического образования молодежи, предусматривающего овладение учащимися в теории и на практике общими научными основами и объектами современного производства, что обеспечивает их профессиональную мобильность — способность к перемене труда.

Основоположники научного коммунизма, обосновавшие решающее значение политехнического образования в формировании всесторонне и гармонически развитой личности" рассматривали его в неразрывной связи с проблемой соединения обучения с производительным трудом. Знание научных основ производства выступает одним из главных педагогических условий включения учащихся в производительный труд, который, в свою очередь, является важнейшим средством их политехнической подготовки. Любой производственный объект, существуя как единство его устройства, лежащих в основе его действия природных явлений и выполняемых им функций, создает предпосылки для эффективной актуализации, систематизации, обобщения и усвоения политехнических. знаний учащимися, формирования умений применять эти знания в конкретных производственных условиях.

Техника является важнейшим компонентом производства, непрерывно претерпевающим коренные изменения* Замещение техникой вое большего числа производственных функций человека, его вытеснение из непосредственного технологического процесса сопровождается в то же время расширением сферы взаимодействия человека и техники, связанного с проникновением технических средств во все стороны жизни общества. Замена человека техникой будет продолжаться всегда, поскольку непрерывно будут возникать все новые технологические функции, однако характер взаимодействия человека с техникой непрерывно меняется, отводя человеку задачи контроля, наладки, оценки работы техники. Усвоение научных основ техники становится органически необходимым для их успешного выполнения, поскольку обеспечивает способность анализировать и сознательно управлять работой техники, оценивать её возможности, достоинства и недостатки, целесообразность и эффективность применения в тех или иных конкретных производственных условиях. Умение соотнести естественнонаучную суть явлений, происходящих в процессе работы техники, с их црактической реализацией в ней позволяет целенаправленно, эффективно находить причины отказов техники и дефектов изделий.

В связи с возрастанием роли и места научных знаний в современном производстве изучение научных основ техники становится важнейшим фактором и средством усиления политехнической направленности трудовой и профессиональной подготовки учащихся.

Основные концептуальные положения изучения научных основ техники в процессе политехнической подготовки учащихся содержатся в трудах П. Р. Атутова, С. Я. Батышева, Ю. К. Васильева, М. А. Жиделева, В. Г. Зубова, А. Г. Калашникова, В. А. Полякова, В. Г. Разумовского, М, Н. Скаткина, П. И. Ставского, С. М. Шабалова, С.Г.Ша-поваленко, А. А. Шибанова, Д. А. Эпштейна.

Важнейшее значение для теории и практики политехнического образования имеет установление П. Р. Атутовым функциональной природы политехнических знаний как разнообразных по содержанию знаний, но выполняющих при оцределенных условиях политехническую функцию. Такой подход позволяет рассматривать политехнические знания (в том числе знания об общих научных основах техники) в их динамике, изменении, обусловленными научно-техническим црогрессом. Данная концепция глубже раскрывает роль и место трудового обучения в политехнической подготовке учащихся, которое выступает ее средством при условии «усвоения в процессе труда научных основ техники и технологии производства и овладении на этой базе политехническими уменияш» /19, с.32/.

Содержание и методы изучения различных аспектов техники исследовались в работах П. Н. Андрианова, Н. И. Бабкина, В.П.Бес-па лько, В. Д. Горского, В. А. Кальней, В. И. Качнена, В. С. Леднева, А. А. Полякова, А. Я. Совы, Д. А. Тхоржевского и других ученых.

Возрастание роли и значения техники в жизни общества, ее влияния на природную среду, человека сопровождается возникновением и развитием научно-технических, социально-технических и других научных дисциплин. В этих условиях содержание научных основ техники в обучении школьников должно быть ориентировано на более широкое привлечение современных научных знаний о технике, учет их содержательных особенностей. Кроме технологического применения, лежащих в основе действия техники природных явлений, особенностей ее строения необходимо также рассматривать характер ее взаимодействия с природной средой, субъектом труда, обществом в целом и т. д.

Увеличение общности научно-технических основ, функциональных компонентов современной техники, использование унифицированных конструктивных единиц требуют разработки дидактических основ формирования у учащихся такого подхода к технике, при котором она рассматривается прежде всего со стороны ее функций, а не только конкретных способов их реализации в конструкции объекта на основе использования тех или иных естественных явлений.

Значимостью исследования вопросов изучения научных основ техники для усиления политехнической направленности трудового обучения школьников обусловлен выбор темы исследования*.

Цель исследования — определение путей и способов изучения науиных основ техники в процессе трудового обучения школьников, повышающих эффективность их политехнической подготовки.

Объект исследования — содержание и процесс трудовой подготовки школьников.

Предает исследования — содержание и процесс изучения научных основ техники в трудовом обучении учащихся неполной средней школы, йшотеза. Изучение научных основ техники в процессе трудового обучения может быть эффективным средством политехнической подготовки школьников, если содержание знаний и последовательность их изучения определяются на основе выделения уровней их общности и с учетом особенностей современных научных знаний о технике.

Для проверки гипотезы нами были определены следующие задачи исследования:

— на основе анализа научной литературы выявить особенности содержания научных основ техники в их современном понимании;

— определить структуру и состав научных основ техники в содержании политехнических знаний;

— выявить основные пути усиления политехнической направленности содержания основ техники в трудовой подготовке школьников;

— научно обосновать и экспериментально проверить дидактическую схему изучения научных основ техники и способы ее реализации на уроках труда в неполной средней школе.

Методологической основой исследования являются положения классиков марксизма-ленинизма о политехническом образовании и соединении обучения с производительным трудомрешения КПСС и Советского правительства о народном образованииосновные направления реформы общеобразовательной и профессиональной школыметодология технических наукконцепция функциональной природы политехнических знаний*.

Методы исследования: изучение и анализ трудов классиков марксизма-ленинизма, постановлений ЦК КПСС и Советского црави-тельства, исследований философов, социологов, педагогов, психологов по вопросам общего и политехнического образования, философских исследований по методологии технических знаний, литературы о научно-технических-проблемах современного производства, теоретико-педагогических и методических работ по вопросам изучения техники в школеизучение и обобщение передового педагогического опытанаблюдение и анализ уроковпедагогический эксперимент (констатирующий и формирующий).

В процессе исследования условно можно выделить три этапа. На первом этапе (1981 — 1982 гг.) проводилось изучение и анализ литературы, констатирующий эксперимент с целью выявления уровня знаний учащихся по научным основам техники, формулировалась теоретическая концепция исследования. На втором этапе (1982 -1983 гг.) осуществлялась разработка теоретических вопросов изучения научных основ техники в процессе политехнического образования школьников, определялись содержание и способы их изучения на уроках труда. На третьем этапе (1982 — 1984 г. г.) проводилась экспериментальная проверка выдвинутых положений, обобщение материалов исследования, формулировались выводы*.

На защиту выносятся:

— комплексный подход к содержанию изучения научных основ техники в цроцессе политехнического образования школьников;

— классификация знаний о научных основах техники в зависимости от их содержания и уровней общности;

— научно обоснованная, экспериментально проверенная дидактическая схема изучения научных основ техники в процессе трудового обучения школьников.

Научная новизна исследования состоит в следующем:

— обоснованы пути реализации комплексного подхода к содержанию изучения научных основ техники в процессе политехнического образования учащихся, который предполагает междисциплинарное отражение ее функциональных отношений с компонентами материального производства (субъектом труда, технологическим процессом, предметом и продуктом труда, организацией производства), природой, обществомсоответствующих требований к технике, их реализации на основе определенных природных явлений и конструктивного исполнения;

— предложена классификация и метод отбора знаний, о научных основах техники по их месту в описании технических объектов (функциональное, естественнонаучное или конструктивное описание) и по степени его общности (выделены три уровня знаний по каждому из трех видов описания в зависимости от степени их детализации);

— разработана общая дидактическая схема изучения научных основ техники, предусматривающая рассмотрение на доступном учащимся уровне совокупности функциональных свойств техники и установление их связи с устройством техники на основе анализа протекающих в ней естественных явлений (то есть раскрытие принципа действия техники), а также определяющая последовательность изучения знаний о техникевыявлены условия реализации этой схемы в процессе трудового обучения школьников.

Практическая значимость исследования. Разработаны рекомендации по отбору содержания учебного материала дня изучения научных основ техники в цроцессе трудового обучения школьников с целью усиления его политехнической направленности. Работа содержит дидактический материал по изучению научных основ техники на уроках труда в неполной средней школе.

Апробация результатов исследования. Концепция, материалы и результаты исследования докладывались и обсуждались на зональном семинаре (г, Пенза, 1982 г.), Всесоюзных шкодах молодых ученых и специалистов (г. Ростов Великий, 1982 г, — г, Звенигород, 1984 г,), научной сессии (1984 г.) и научной конференции (1984 г,) НИИ трудового обучения и профессиональной ориентации АПН СССР, на заседаниях лабораторий теоретических основ трудовой подготовки учащихся (1982 г,) и политехнической подготовки школьников в цроцессе труда (1983 — 1984 г. г.) ШИ трудового обучения и профессиональной ориентации АПН СССР, Внедрение результатов исследования в практику. Дидактические разработки по изучению научных основ техники в неполной средней школе внедрены в процесс трудового обучения учащихся школы $ 550 г, Москвы, школы И I г, Нововолннска (УССР). Материалы исследования используются в процессе подготовки учителей труда на кафедре i общетехнических дисциплин педагогического института г, Комсомольска-на-Амуре,.

В первой главе диссертации на основе анализа особенностей современных знаний о технике выявляются компоненты и структура содержания научных основ техники как составной части политехнических знаний, обосновываются цути усиления его политехнической направленности в трудовой подготовке учащихся*.

Вторая глава посвящена разработке дидактических условий, определяющих содержание, последовательность и способы изучения научных основ техники в трудовом обучении учащихся неполной средней школы. Определяется дидактическая схема изучения научных основ техники в трудовом обучении, содержательные и процессуальные условия ее реализации на уроках труда, излагаются результаты опытно-экспериментальной работы.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

.

Современная научно-техническая революция приЕвла не только к широкому распространению техники во всех сферах жизни общества, непрерывному внедрению новейших достижений науки в проектируемые на их основе технические средства, но и к стремительному развитию научных знаний о технике, которые представляют сегодня самостоятельную область науки, обладающую специфическими особенностями построения содержания знаний и реализуемых подходов к изучению технических объектов. В связи с этим необходимо дальнейшее совершенетвоеа-ние содержания и процесса изучения научных основ техники как важнейшего компонента политехнической подготовки школьников.

Анализ знаний учащихся неполной средней школы о научных основах техники показал, что имеющийся в начальных классах интерес школьников к технике к УП-УШ классам утрачивается, круг знаний и представлений их о технике существенно не расширяется, несмотря на изучение основ наук. Многие учащиеся не имеют представления о важнейших функционально-технологических свойствах техники, естественных явлениях, лежащих в основе ее действия, об устройстве техники. Имеющиеся знания формальны, не опираются на начальные научные представления, что препятствует сознательному овладению техникой и обоснованному применению ее в труде, поддержанию интереса учащихся к технике, снижая познавательный уровень трудового обучения.

Научные основы техники в их современном понимании представляют синтез трех взаимосвязанных подходов к ее рассмотрению — функционального, естественнонаучного, конструктивного — и предполагают описание всех аспектов функциональных отношений техники со средой ее действия (материальным производством и его компонентами, обществом, природой), соответствующих требований к технике, их реализации на основе определенных природных явлений и конструктивного исполнения.

Общие научные основы техники как составная часть содержания политехнических знаний имеют уровневую структуру. Возможно выделение двух уровней их общности в зависимости от степени детализации в них каждого из аспектов научного описания техники. В качестве оснований для классификаций уровней общности выступают: для функционального описания — характер оценки функциональных свойств и возможностей объектадля естественнонаучного описания — характер рассмотрения естественных явлений, протекающих в объектедля конструктивного описания — степень детализации структурных компонентов объекта и их взаимосвязей. При отборе содержания политехнических знаний научные основы техники первого уровня общности определяются, в основном, содержанием общеобразовательных предметов, второго уровня общности — содержанием трудового и профессионального обучения школьников.

Усиление политехнической направленности содержания основ техники в трудовой подготовке школьников требует реализации комплексного подхода к содержанию научных основ техники, предполагающему учет совокупности функциональных свойств техники и соответствующих требований к ней, их процессной и конструктивной реализацииобеспечения взаимосвязи содержания политехнических и профессиональных знаний учащихся как единства трех уровней знаний о научных основах техники (профессиональные знания рассматриваются как знания третьего давня) — осуществления подхода к изучению техники, при котором она рассматривается прежде всего со стороны ее функциональных свойств, а не только конкретных способов их осуществления.

Современному уровню развития техники и научного знания о ней соответствует дидактическая схема ее изучения, предполагающая :

— обязательное обоснование учащимися на доступном им уровне связи функциональных свойств и строения техники на основе анализа происходящих в ней естественных явлений;

— всестороннее рассмотрение основных функциональных свойств техники, взаимосвязи природных (экологических), социальных, экономических, организационно-технических, эргономических, технологических и других аспектов ее действия;

— учет двух уровней общности научных основ техники, что позволяет обоснованно разделить политехническое содержание основ наук и трудового обучения, установить связи между ниш, а также обеспечить в процессе обучения последовательный переход от более к менее обобщенным политехническим знаниям и от них — к профессиональным знаниям;

— преимущественную направленность изучения техники в процессе трудового обучения от ее функциональных свойств к их воплощению на основе тех или иных природных явлений в соответствующем конструктивном исполнении (в отличие от основ наук, где ее реализация направлена от естественных явлений к их применению в различных технических устройствах ддя осуществления соответствующих функций).

Ддя реализации этой дидактической схемы изучения научных основ техники в содержание трудового обучения учащихся неполной средней школы необходимо включать знания о технологических процессах, осуществляемых с помощью соответствующих технических средств (ручных инструментов, металлорежущих станков и других), их характеристиках и требованиях к техникео ее технико-экономических показателях (качестве, производительности, затратах труда и других) — о характере воздействия техники на природную среду и использования в процессе ее работы природных материалов, способах повышения эко-логичности техникио соответствии устройства техники особенностям человеческого организма и способах его улучшения.

Для ознакомления учащихся 1У-У классов с научными основами техники необходимо пропедевтическое формирование простейших представлений о ряде естественных явлений, лежащих в основе действия изучаемых орудий труда, и свойствах материалов.

Как показала опытно-экспериментальная работа в школах, для эффективного усвоения научных основ техники в процессе трудового обучения необходимо включать учащихся в самостоятельное осуществление таких функций трудовой деятельности с использованием техники, как: уяснение научных основ действия и устройства используемых технических объектов, совершенствование знаний о техникевыбор технических объектов и режимов их работы, подготовка техники к работедиагностика неисправностей техники и дефектов изделийпоиск путей и разработка способов совершенствования техники, повышения качества продукции.

Результаты экспериментальной работы подтвердили правильность наших теоретических выводов. Учащиеся тех классов, где изучение научных основ техники осуществлялось в соответствии с предложенной наш дидактической схемой и условиями ее реализации на уроках труда, продемонстрировали более высокое качество политехнических знаний, чем учащиеся контрольных классов. Разработки и дидактические материалы вызвали интерес и получили одобрение учителей школ, где эти материалы использовались в процессе экспериментальной работы.

В дальнейшем нам представляется необходимой разработка таких сторон рассматриваемой проблемы, как определение конкретного содержания и методики изучения научных основ техники для всех ступеней школьного обучениядетальное изучение путей и способов взаимосвязи политехнических и профессиональных знаний учащихсяисследование вопросов изучения научных основ техники как условия и средства соединения обучения с производительным трудом и всестороннего развития личности школьника.