Поиск по каталогу

Библиотека онлайн

V005438 Курсовая работа Методическое обеспечение исследовательской и опытнической деятельности школьников в изучении образовательной области «Технология»

1700 руб. 755 руб.
В корзину

Обоснование темы.

   Приказом Министерства образования и науки Российской Федерации от 17.12.2010 года №1897 был утверждён Федеральный Государственный Образовательный Стандарт Основного Общего Образования (ФГОС ООО) [ 1 ].

    В соответствии с этим стандартом были разработаны примерные программы по предметам, в том числе и по Технологии [ 2 ].

   В этих программах раздел «Технологии исследовательской и опытнической деятельности» звучит иначе чем в предыдущем стандарте от 05.03.2004г - «Творческая проектная деятельность» [ 3 ]. В связи с этим появилась необходимость подготовиться к преподаванию этого раздела.

Цель: Разработать учебно-методический комплект по проведению уроков по разделу «Технологии исследовательской и опытнической деятельности»

Гипотеза: В результате создания комплекса качество обучения будет выше, что приведёт к лучшей успеваемости.

Задачи:

1. Изучить различные технологии, применяемые при опытнической и исследовательской деятельности

2. Разработать комплект для проведения уроков по разделу «Технологии опытнической и исследовательской деятельности»



В ФГОС ООО в разделе II приведены требования к результатам освоения основной общеобразовательной программы основного общего образования по предмету «Технология». В пункте 11.8 сказано, что изучение предметной области «Технология» должно обеспечить:

- развитие инновационной творческой деятельности обучающихся в процессе решения прикладных учебных задач;

- совершенствование умений выполнения учебно-исследовательской и проектной деятельности.

В качестве предметных результатов в пункте 2 требуется – овладение методами учебно-исследовательской и проектной деятельности, решения творческих задач, моделирования, конструирования и эстетического оформления изделий [1, с 22]

Исходя из этого, мы можем сделать вывод, что в разделе «Технологии опытнической и исследовательской деятельности» требуется овладение обучающимся технологиями проектной деятельности, но добавляется и исследовательская деятельность.

   Проектирование появилось как особый вид инженерной деятельности в начале 20-го столетия, но проектировочные процессы и организация проекта возникли гораздо раньше. Исторически проектирование появилось внутри сферы изготовления чего-либо.  Самостоятельной сферой деятельности проектирование становится в результате разделения труда архитектора (конструктора, расчетчика, чертежника) и собственно изготовителя (строителя, машиностроителя). Это позволило дифференцировать процесс изготовления на две взаимосвязанные части:

- интеллектуальное изготовление изделия (проектирование), позволяя решить его оптимально;

- изготовление изделия по проекту (реализация проекта).

Таким образом, эволюция проектирования идет по следующей

траектории: от деятельности изготовления (в технике и инженерии) к традиционному проектированию, от традиционного проектирования к квазипроектным структурам деятельности, т.е. нетрадиционному или современному проектированию.

   В научной литературе выделены три этапа развития инженерной

деятельности и проектирования:

- классическая инженерная деятельность;

- системотехническая деятельность;

- социотехническое проектирование.

В современной научной литературе инженерная деятельность

определяется как:

- основной вид деятельности, в рамках которой в нашей цивилизации (получившей название техногенной) до последнего времени создавалась техника [4];

- самостоятельный специфический вид технической деятельности всех научных и практических работников, занятых в сфере материального производства, который выделился на определенном этапе развития общества из технической деятельности и стал основным источником технического прогресса [5, с.212].

В философии науки и техники развитие инженерной деятельности

описывается по следующим этапам [5, с.212]:

- праинженерный этап - время строительства крупных и сложных

сооружений древности;

- прединженерный этап - период мануфактуры, этап становления

инженерной деятельности в социальном плане (конец ХУIII - начало XIX вв.);

- период развития инженерной деятельности на основе системы машин и

технических наук;

- современный этап, связанный с переходом к информационной

технологии.

    Появление  инженерной деятельности как профессии связано с регулярным применением научных знаний в технической практике. Первые импровизированные инженеры появились в эпоху Возрождения в среде ученых, обратившихся к технике, или ремесленников-самоучек, приобщившихся к науке. Решая технические задачи, инженеры и изобретатели обратились за помощью к математике и механике, из которых заимствовали знания и методы для проведения инженерных расчетов. Определяя и рассчитывая нужные для технических целей параметры естественных взаимодействий, они научились создавать механизмы и машины, реализующие поставленные человеком технические цели.

   Цель инженерной деятельности сначала определить материальные условия и искусственные средства, влияющие на природу в нужном направлении, заставляющие её функционировать так, как это нужно для человека, и лишь потом на основе полученных знаний задать требования к этим условиям и средствам, а также указать способы и последовательность их обеспечения и изготовления.

   Для современной инженерной деятельности характерна глубокая

дифференциация по различным отраслям и функциям, которая стала

возможной далеко не сразу. На первых порах своего профессионального

развития инженерная деятельность была ориентирована на применение знаний естественных наук (главным образом, физики), а также математики, включала в себя изобретательство, конструирование опытного образца и разработку технологии изготовления новой технической системы.

   Путем изобретательской деятельности на основании научных знаний и

технических изобретений заново создаются новые принципы действия, способы реализации данных принципов, конструкции технических систем или отдельных их компонентов. Изобретательство это творческий процесс,

приводящий к новому решению задачи в любой области техники, культуры,

здравоохранения или обороны, дающий положительный эффект. Оно

представляет собой полный или частичный цикл инженерной деятельности, в

рамках которого устанавливаются связи между основными компонентами

инженерной реальности: функциями инженерного устройства, природными

процессами, природными условиями, конструкциями [ 7, с12].

   Исходя из научной литературы т высказываниям Т.А. Султановой, изобретательство проявляется тогда, когда развитие науки и техники

отстает от потребностей общества. Оно предшествует конкретным инженерным разработкам и представляет собой систему действий: от не коей догадки до создания опытной модели. При этом изобретатель может быть самоучкой, а также прийти к изобретению на основе анализа предшествующего опыта развития науки и техники [7].

   Изобретением называют новое решение, обеспечивающее удовлетво-

рение новой актуальной реализуемой потребности или улучшение каких-либо критериев эффективности и других показателей существующих объектов при неухудшении или незначительном ухудшении других показателей [5, с.211].

   Изобретения  связаны с улучшением технических систем, технологий , конструкционных материалов и веществ либо с созданием пробных изделий. Главными признакам и изобретения являются существенная новизна и полезность.

   Конструирование определяется как вид инженерной работы, осуществляемой в различных областях человеческой деятельности: в проектировании технических систем, дизайне, моделировании одежды и т.д. [5, с.214].

   В технике конструирование является обязательной составной частью

проектирования и предназначено для разработки конструкции технической системы, которая затем материализуется, и задача конструирования состоит в том, чтобы, опираясь на связи, установленные в изобретательской деятельности, определить и рассчитать конструктивное устройство инженерного сооружения.

   Конструирование позволяет инженеру:

 1.  Удовлетворить различные требования к создаваемому объекту  (назначение, рабочие характеристики, особенности действия, условия функционирования)

2.  Найти такие конструкции и так их соединить, чтобы обеспечивался

нужный естественный процесс, который можно запустить и поддержать в

создаваемом объекте.

   Конструирование включает анализ и синтез различных вариантов

конструкции, их расчеты, выполнение чертежей и т.д. На уровне

конструирования происходит реализация технической идеи в рамках опытно-

конструкторской разработки, создается чертеж технического изделия, рассчитываются технические характеристики, просчитываются материалы, производительность, степень экологичности, экономическая эффективность.

Результатом конструкторской разработки является готовая конструкция. Конструирование сочетается с разработкой соответствующих

технологических условий, значит оно напрямую связано с механизмами организации производства изделия.

    И изобретение, и конструирование, а также входящие в них расчеты

нуждаются, с одной стороны, в специальных знаковых средствах инженерной деятельности (схемах, изображениях, чертежах), с другой - в специальных знаниях[6].

  Во второй половине XX века проектирование выделилось как самостоятельная область в инженерной деятельности и это привело к кризису традиционного инженерного мышления. В результате сформировалась системотехническая деятельность, направленная на создание сложных технических систем.  Изменяется и инженерная деятельность. Она становится весьма сложной, требует четкой организации и управления. С одной стороны происходит разделение инженерной деятельности по отраслям и видам, с другой стороны - эффективность производства зависит от того, насколько слаженно будут взаимодействовать отдельные отрасли. Вместо отдельного технического устройства, механизма, машины объектом проектирования выступает человеко-машинная система. Деятельность по разработке и созданию таких объектов называется системотехнической.

  Системотехническая деятельность неоднородна. Она включает в себя

различные виды инженерных разработок и научных исследований. Над одними и теми же проектами трудятся специалисты самых различных областей науки и техники [8, с.230].

   В рамках системотехнической деятельности выделяют следующую

последовательность фаз [8, с.230]:

1. подготовка технического задания;

2. предпроектная стадия;

3. разработка эскизного проекта;

4. изготовление и внедрение;

5. эксплуатация;

6. оценка.

   На каждой фазе системотехнической деятельности выполняется одна и та же последовательность обобщенных операций. Эта последовательность

включает в себя: анализ проблемной ситуации; синтез решений; оценку и выбор альтернатив; моделирование; корректировку и реализацию решения.

   1.Подготовка технического задания.  Цель фазы - определение множества пригодных решений проектной проблемы. Он начинается с анализа потребностей. Начальной точкой служит гипотетическая потребность, существующая в определенной социально-экономической сфере. Анализ потребностей должен продемонстрировать, действительно ли существует первоначальная потребность, имеет ли она широкое распространение или является скрытой. Потом исследуется проектная проблема, порожденная потребностью. Здесь определяются параметры системы, ограничительные условия и главные проектные критерии. Потом реализуется синтез возможных решений, который заключается в интеграции частей или отдельных идей проекта с целью получения единого целого. Из полученного множества решений проблемы

должны быть выбраны потенциально пригодные. Потом определяется физическая реализуемость решений проблемы. Затем из реализуемых решений выбираются экономически рентабельные. И последнее действие предполагает определение финансовой осуществимости проектного решения.

2. Предпроектная стадия. Цель - выявление наилучшей проектной идеи.

Результатом этой фазы является общая идея системы, которая будет служить

руководством для детального проектирования.

   Выбор проектных идей. В результате должно быть определено наиболее перспективное решение как предварительная идея проекта.  Далее формулировка математических моделей как прототипов проектируемой системы. Затем анализ чувствительности системы. За счет экспериментирования с входами и выходами системы определяются критические проектные параметры, точные пределы чувствительности системы на внешние воздействия. Потом необходимо провести анализ совместимости. Система должна бьггь представлена как объект, сам являющийся комбинацией объектов на нижележащем уровне сложности, которые представляют собой подсистемы и могут быть комбинацией компонентов, в свою очередь состоящих из более мелких частей, имеющий иерархическую структуру.  Затем проводится анализ стабильности. Задача - исследовать поведение системы в необычных обстоятельствах, чтобы была уверенность, что система как целое не является нестабильной, определить области, в которых проектные параметры являются нестабильными, определить риск и последствия изменений окружающей среды, которые могли бы быть причиной "катастроф" в системе. Затем проводится оптимизация проектного решения. Осуществляется окончательный

выбор наилучшего решения среди нескольких альтернатив. Проводится и «Проекция в будущее». Действительно, некоторые компоненты системы устаревают прежде, чем ее проектирование будет завершено. Поэтому проектировщик должен знать общее направление и тенденции технического

развития. В проекте необходимо учитывать возможности технического

прогресса и социально-экономические условия. Проводится предсказание поведения системы. Выполняется экспериментальная проверка идеи. Испытания не ограничиваются только доказательством удовлетворительности работы системы или ее компонентов. Они могут также ответить на вопрос о физической реализуемости системы, если это невозможно сделать на основе анализа или прошлого опыта. И в конце выполняется упрощение проекта, т.е. устранение ненужной сложности.

3. Разработка эскизного проекта. Цель - довести предварительную

идею системы до физической реализации и разработать окончательную

конструкцию системы.

  Подготовка к проектированию предполагает обоснование бюджета и организацию проектирования. Общее проектирование подсистем по тем же этапам, что и предварительное проектирование системы в целом. Разработка проектов компонентов - повторение проектирования подсистем. Проектирование на более низких уровнях становится менее абстрактным. Результаты проектирования компонентов фиксируются в предварительных планах. Детальное проектирование частей на основе предварительных планов. Физическая реализация проекта: определение формы, материала и

набора инструкций для производства частей. Разработка детальных чертежей

и спецификаций к ним. Предварительный план компонента заменяется точным и окончательным сборочным чертежом, на основе которого вычерчиваются сборочные чертежи для подсистем и системы в целом. Подготовка сборочных чертежей включает корректировку чертежей подсистем, компонентов и частей. Построение экспериментальной конструкции системы (материализованных прототипов) на основе полных сборочных чертежей. Составление программы проверки продукта, анализ данных, обнаружение дефектов. Перепроектирование и усовершенствование системы на основе обнаруженных дефектов.

   Фаза проектирования системы на этом заканчивается, но не завершается системотехнический цикл. Он включает в себя планирование производства, распределение потребления и снятие с эксплуатации. Далее осуществляется изготовление и внедрение объекта, его эксплуатация и оценка.

   В ХХ веке появилось и проектирование социальных систем как отрасль науки. В настоящее время социальное проектирование рассматривается как

одна из форм опережающего отражения действительности, создание прототипа предполагаемого объекта явления или процесса посредством специфических методов [60].

   Социальное проектирование - это специфическая деятельность, связанная с научно обоснованным определением вариантов развития социальных процессов и явлений и с целенаправленным коренным изменением конкретных социальных институтов [60].

   Социальное представляет собой одно из проявлений целенаправленной

деятельности, когда разрабатываются различные варианты решения социальных проблем. Оно реализуется также при подготовке социальных планов и программ по регулированию коренным образом преобразуемых процессов и явлений, которые ранее не нуждались в детальной проработке и управлении.

   В качестве одной из форм выработки и принятия решения проектирование является важным элементом управленческой деятельности. Социальное проектирование многовариантно, поскольку реализуется на основе имеющихся материальных, трудовых и финансовых ресурсов. Если же речь идет о реорганизации (реконструкции) существующих социальных процессов или социальных институтов на принципиально иных основах, то деятельность проектантов направлена на поиск и обоснование таких средств, которые предполагают возможность их воспроизведения или замены в различных ситуациях.

   Характерной особенностью социального проектирования является учет

субъективного фактора. При этом в основания социального проектирования

должны быть заложены следующие критерии [10, с.8]:

- противоречивость социального объекта;

-многовекторность развития социального объекта;

- невозможность описания социального объекта конечным числом терминов любой социальной теории (принципиальная неформализуемость);

- многофакторность бытия социального объекта;  

- наличие множества субъективных составляющих, определяющих соотношение должного и сущего в отношении развития социального объекта;

- субъективные  факторы формирования социального ожидания, социального прогноза и социального проектирования;

- факторы, определяющие разные критерии оценки зрелости развития

социального объекта.

   Таким образом, перечисленные критерии обуславливают тот факт, что проектирование социальных систем коренным образом отличается от проектирования систем технических.

   Субъектом социального проектирования являются различные носители управленческой деятельности (отдельные личности, организации, трудовые коллективы, социальные институты и т. д.), ставящие своей целью организованное, целенаправленное преобразование социальной действительности. Характеризуется субъект проектирования социальной активностью, непосредственным участием в процессе проектирования от знания и умения, творчества и мастерства, культуры и уровня мышления субъекта проектной деятельности, от кoнкретных способностей людей анализировать и синтезировать информацию и выдавать оригинальные идеи во многом зависит качество разрабатываемых моделей и проектов [10, c.14].

  Объектом социального проектирования являются системы, процессы организации социальных связей, взаимодействий, включенных в проектную деятельность, подвергающиеся воздействиям субъектов проектирования и выступающие основанием для этого воздействия. К объектам социального проектирования следует отнести:

- элементы, подсистемы и системы материального и духовного производств, а именно средства и предметы труда, социальные технологии, технику как совокупность орудий труда, средства жизни, духовную культуру, социальную деятельность и т. д.;

- человека как субъекта общественных отношений, обладающего личными потребностями, интересами, ценностными ориентациями, установками, социальным статусом, престижем, ролями в системе коммуникаций;

- элементы и подсистемы социальной структуры общества (трудовые коллективы, регионы, социальные группы и т. д.);

- общественные отношения (политические, идеологические, управленческие, эстетические, нравственные, семейно-бытовые, межличностные и т.д.);

- элементы образа жизни (жизненные позиции, способы жизнедеятельности, качество и стиль жизни и т.д.).

   Педагогическое проектирование тоже активно развивается. В основном три вида педагогического проектирования, отличающиеся по объекту преобразования, целевой направленности и результату [11]:

   1. Образовательное проектирование, ориентированное на повышение

качества образования и инновационные изменения образовательных систем

и институтов, предполагающее создание проектов развития образования в

государстве в целом и в отдельных регионах.

   2. Психолого-педагогическое проектирование, направленное на преобразование человека и межличностных отношений в рамках образовательного взаимодействия, исходя из особенностей мотивации, восприятия и усвоения информации, участия в деятельности, общении.

   3. Социально-педагогическое проектирование, предполагающее изменение социальной среды или решение социальных проблем педагогическими средствами. Первоначально данный вид проектирования возник в ответ на стремление в ходе педагогического взаимодействия решать вполне определенные общественно значимые проблемы, встающие перед людьми в повседневной жизни. В настоящее время социально- педагогическое проектирование выполняет функции педагогического упорядочения социокультурной среды, выявляя и изменяя внешние факторы и условия, влияющие на развитие, воспитание, формирование и социализацию человека.

   В современной науке педагогическое проектирование трактуется как

«самостоятельная поли функциональная педагогическая деятельность,

предопределяющая создание новых или преобразование имеющихся условий

процесса обучения и воспитания» [11].

Не забудьте оформить заявку на наиболее популярные виды работ: