РОЗДІЛ 2
РОЗВИТОК ІНЖЕНЕРНИХ УМІНЬ СТУДЕНТІВ-АГРАРНИКІВ ПРИ ОВОЛОДІННІ ЗАГАЛЬНОІНЖЕНЕРНИМИ ДИСЦИПЛІНАМИ
2.1. Методика розвитку творчого технічного мислення студентів на лекціях та практичних заняттях
В умовах сучасної техніки й технологій виробництва змінився характер діяльності фахівця, який все більше вимагає мобілізації його інтелектуальних можливостей, тому що значне місце в його трудовій діяльності займає процес вирішення інтелектуальних завдань. Майбутній інженер сільськогосподарського виробництва повинен володіти комплексом нових професійних якостей та інтелектуальних умінь, зокрема таких, як уміння самостійно поповнювати й поглиблювати запас професійних знань, застосовувати їх для вирішення виробничих проблем, легко перебудовуватись в швидко змінних умовах ринкових відносин, володіти персональним комп'ютером для вирішення інженерних виробничих проблем тощо.
У вищій школі за останні десятиліття домінує інформаційне навчання студентів; зв'язок навчання з виробництвом дуже низький, а всі види контролю спрямовані на перевірку пам'яті. Це призвело до поглиблення протиріччя між зростаючим творчим характером інженерної діяльності та інформаційним (фактологічним) навчанням у вищому навчальному закладі, в результаті основна маса фахівців не спроможна вирішувати професійні творчі задачі, що стримує розвиток виробництва й запровадження сучасних досягнень науки й техніки у виробничі процеси. Уведення економічних ринкових відносин підсилило зазначене протиріччя та потребує якнайшвидшого вирішення цієї проблеми. Зокрема, потрібно усувати протиріччя між зростаючим творчим характером інженерної діяльності та недостатньою розробленістю проблеми цілеспрямованої творчої підготовки фахівців, їх готовності до інженерної праці.
З цією метою навчання у вищому навчальному закладі слід розглядати як своєрідний технологічний процес розвитку творчого мислення, формування активної ініціативної особистості, яка, ґрунтуючись на фундаментальних наукових знаннях, вміє глибоко аналізувати й приймати обґрунтовані рішення під час виконання своїх функціональних обов'язків. Якщо в ході навчання майбутнього фахівця сформоване творче мислення як інтегральна якість особистості, то це обов'язково позначиться на професійній діяльності при наявності високої компетентності, необхідних мотиваційних установок і певного досвіду рішення широкого кола практичних завдань. У зв'язку з цим актуальною слід визнати проблему розвитку творчого технічного мислення, яке сприяє успішності професійної підготовки під час навчання та в подальшій виробничій діяльності.
В останні десятиліття проблема технічного мислення виокремлюється психологами та педагогами в якості самостійної. Різні її аспекти розглядаються в дослідженнях С. Василевського [29], М. Зіновкіної [66-68], Т. Кудрявцева [89; 90], В. Моляко [120-122], В. Сидоренка та М. Дмитриченка [54] та інших. Багатьма авторами технічне мислення ототожнюється з вирішенням конструктивно-технічних задач, виконанням технічних завдань або ж пов'язується з технічною творчістю.
На думку [89; 90] Т. Кудрявцева, основою структури технічного мислення є відношення між суб'єктом і об'єктом мислительної діяльності. Він вважає, що така постановка проблеми передбачає аналіз технічних задач і вимог, які висуваються до мислительної діяльності людини і включають в себе її аналіз. Така технічна задача, якщо вона є новою для суб'єкта, є багатоваріантною з певною мірою невизначеності меж пошуку. Звідси й широке поле діяльності для її вирішення. Автор обґрунтовує трикомпонентну структуру технічного мислення як мислення понятійно-образно-практичного, де кожний з компонентів займає рівноправне місце, а всі вони разом складають єдину структуру мисленнєвої діяльності. Отже, інженерне мислення включає творче, наочно-образне й технічне мислення.
Останні дослідження [54] доводять, що є всі підстави виділяти в структурі технічного мислення п'ять компонентів: понятійний, образний, практичний, оперативний та володіння мовою техніки.
Аналіз реальних інженерних задач показав, що вони, крім названих вище характеристик, мають ще деякі особливості. Так, типовим є недостатність або надлишковість даних, часто недостовірність або навіть їх суперечливість. Тому навчальний процес має спрямовуватись на розвиток у студента здатності оцінювати умови, бачити й формулювати проблеми, виділяти суттєве, оцінювати достовірність вихідних даних, шукати варіанти рішень відповідно до прийнятих критеріїв, а також оцінювати ймовірність їх точності. Одночасно необхідно розвивати й загальні інтелектуальні якості, так, і як уміння користуватися комп'ютером та довідковою літературою, точно формулювати свої думки усно та письмово.
Орієнтуючись на дослідження Д. Чернишевського [208; 209], М. Зиновкиної [66; 68], Т. Кудрявцева [89; 90] та А. Матюшкіна [114], систематизовані пізнавальні задачі з дисципліни "Деталі машин і основи конструювання". Установлено, що змістовна типологія має три підґрунтя типізації: проблем; методів рішення задач; проблемних ситуацій.
При систематизації пізнавальних задач виокремлено класи предметно-змістовних проблем, кожний з яких містить множину елементів - "мікропроблеми", що вирішуються за допомогою відповідної множини методів. В основі пізнавальних задач лежить сукупність суперечностей і відповідно сукупність проблемних ситуацій, які є характерними для реальних професійних інженерних проблем. Отже, рішення загальної проблеми відбувається на фоні рішення дидактичного ланцюжка супідрядних "мікропроблем".
Наведемо орієнтовний зміст типології класів проблем з дисципліни "Деталі машин і основи конструювання".
1. Визначення кінематичних параметрів приводів та підбір електродвигунів.
2. Визначення силових параметрів приводів.
3. Оцінка роботоздатності всіх видів прямозубих циліндричних передач.
4. Оцінка роботоздатності косозубих циліндричних передач.
5. Оцінка роботоздатності конічних зубчастих передач.
6. Оцінка роботоздатності черв'ячних передач.
7. Оці