автореферат и диссертация по педагогике 13.00.02 для написания научной статьи или работы на тему: Содержание подготовки учителя физики к руководству техническим творчеством учащихся

Автореферат диссертации по теме "Содержание подготовки учителя физики к руководству техническим творчеством учащихся"

РГО од

3 РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ ОБРАЗОВАНИЯ

ИНСТИТУТ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ШКОЛЫ

На правах рукописи

МАЗУР Зиновий Федорович

СОДЕРЖАНИЕ ПОДГОТОВКИ УЧИТЕЛЯ ФИЗИКИ К РУКОВОДСТВУ ТЕХНИЧЕСКИМ ТВОРЧЕСТВОМ УЧАКИХСЯ

13.00.02 - Методика преподавания физики

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата педагогических наук

Москва 1994

Работа выполнена в Тольяттинском Филиале Самарского Государственного педагогического института на кафедре методики преподавания Физики и математики.

Научный руководитель - доктор педагогическим наук, профессор

Г.П. Корнев

Официальные оппоненты — д.п.н., профессор A.A.Пинский *

доцент к.л.н. Ю.Овчинников.

Ведущая организация - Московский педагогический университет

Защита состоится " 17 " июня 1994 г. в 10 часов

на заседании специализированного совета К 018.06.04. в Институте общеобразовательной школы Российской Академии образования по адресу: 1199.05, Москва, ул.Погодинская, д.8.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института.

Автореферат разослан "< ' " _1 1994 г.

Ученый секретарь Специализированного совета

/

tJ^7

/ •

A.C.Лесневский

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования. Творчество - высшая форма деятельности человека. Его существенная часть - техническое творчество. Оно связано с созданием новой техники для нужд общества.

Конституцией Российской Федерации каждому гарантируется свобода научного, технического и Других видов творчества, причем интеллектуальная собственность защищается законом.

Перед школой и обществом поставлена задача - обеспечить гарантии конституционных прав по развитию научно—технического творчества школьников.

Государственная политика в области образования нацелена на

гуманитарный характер образования, приоритет общечеловеческих це—

о

нностей жизни и здоровья человека, свободного развития личности.

Содержание образования является одним из Факторов экономического и социального прогресса общества и ориентировано на самоопределение личности, создание условий для самореализации.

Достижение зтих целей должна обеспечивать система школьного обучения и воспитания. В этой системе важное место принадлежит Физико-техническому образованию, которое создает предпосылки включения школьников в научно-техническую творческую деятельность. В современных условиях, когда техническая идея становится товаром, особое внимание надо уделять работе с учителями Физики, направленой на вовлечение их в изобретательское дело.

Физика исследует Фундаментальные закономерности явлений. Это предопределяет ее ведущую роль во всем цикле естественно—математических наук потому, что Физика является для человека важнейшим источником знаний об окружающем мире; знание ее не только расширяет и многократно умножает возможности человека, но и обеспечивает его уверенное продвижение по пути технического прогресса; К тому же она вносит существенный вклад в развитие духовного облика человека, Формирует его мировоззрение, учит оривн-тйроваться в шкале культурных ценностей.

Проблема подготовки учителя Физики к научно-техническому творчеству является острейшей проблемой современной дидактики и методики преподавания физики в школе.

я

Исследования этой проблемы основываются на общей концепции непрерывного образования (работы В.Г.Онушкина, С.Г.Вершловского, Г.С.Су-хобской, Е.П.Тонконгой и др.), разработках в области конкретных технологий повышения квалификации учителей, различных учебных дисциплин (Т.Г.Браже, А.Е.Марон, Г.П.Корнев и др.), на общепедагогических основах воспитания человека творческого труда (исследования Р.Р.Атутова, В.И.Качнева, В.А.Полякова и Др.), на" конкретных предложениях путей совершенствования технического творчества учащихся общеобразовательных школ как в урочное, так и во внеурочное время (работы П.Н.Андрианова, А.Л.Ельникова, В.Л.Бударкевича, Ю.С.Столярова, В.Г.Разумовского и его школы), на специфике содержания и методов рационализаторской деятельности школьников в процессе трудовой и профессиональной /подготовки (исследования И.И.Бака, Д.М.Зембицкого, Ю.И.Овсяника и др.).

Разработка проблемы Фор»»гювания изобретательской грамотности учителя Физики непосредственно опирается на психопогопед^гоги-ческие исследования в области теории творчества (Г.С.Альтшуллер, Г.Я.Буш, С.М.Василевский, Т.В.Кудрявцев, В.А.Моляко, Я.П.Пономо-рев, П.П.Якобсон) и компьютерной поддержке технического творчества (А.И.Половинкин, В.Н.Цуриков).

Анализ исследований по проблеме показал, что практически не изучен вопрос качества подготовки учителя Физики по формированию готовности школьников к творческой деятельности в создании промышленной собственности. Не решены вопросы разработки содержания подготовки учителя Физики к руководству техническим творчеством учащихся.

Вопросы включения элементов научно-технического творчества и патентоведения в содержание повышения квалификации учителей физики не были предметом специального изучения и педагогического исследования .

Изучение опыта преподавания Физики в средней школе, развития технического творчества учителей и учащихся показало, что деятельность школьников на уроках физики и во внеклассной работе преимущественно носит репродуктивный характер, учащиеся не умеют решать реальные творческие задачи на уровне рацпредложений и изобретений, как при ручной технологии, так и с применением ЭВМ, поскольку такие задачи учителем не ставятся.

Одной из основных причин слабого развития техническим творческих способностей в преподавании физики является неудовлетворительный уровень подготовки учителя физики в области изобретательства и патентного права. Вызвано это тем, что большинство учителей Физики не получило своевременно нужных знаний по вопросам методологии научно-технического творчества, основам патентоведения и использования ЭВМ в техническом творчестве.

Возникло противоречие между социальным заказом на человека по свободному развитию личности, самореализации в творчестве, школьной практикой и уровнем развития педагогической науки.

Это противоречие возможно разрешить путем научно—технической подготовки самого учителя Физики. Все это определило выбор темы, цель, объект и предмет исследования.

Цель исследования - определить содержание, формы и методы подготовки учителя Физики основам рационализаторской и иеобрета— тельской работы, а также разработать методику формирования содержания повышения квалификации учителей Физики по проблемам научно-технического творчества.

Объект исследования - процесс подготовки учителя физики к руководству техническим творчеством учащихся.

Предмет исследования - динамика подготовленности учителя Физики к руководству техническим творчеством учацихся.

Задачи исследования:

1. Проанализировать современное состояние проблемы подготовки учителей физики к руководству техническим творчеством учащихся по решению технических задач на уровне рацпредложений и изобретений.

2. Выявить основные принципы отбора содержания и методику изложения его при подготовке учителей Физики к руководству техническим творчеством учащихся.

3. Разработать и экспериментально проверить вариативные модели учебных занятий, обеспечивающие дифференцированный подход (< обучению учителей в процессе повышения квалификации.

4. Определить целесообразную методику решения изобретательских задач с помощью ЭВМ и естественно-математических знаний, проверить эффективность подготовки к руководству техническим творчеством учащихся.

Методы исследования!— теоретическое изучение и анализ имеющихся исследований по разрабатываемой проблеме} и^у'->ени«" и

анализ деятельности учителей Физики по развитию творчества учащихся, самодельных экспонатов выстовок по техническому творчеству молодежи, обработка данных специальных анкет, проведенных среди учителей Физики о необходимости и возможности организации технического творчества учащихся;

педагогический эксперимент; ретроспективный анализ собственного 20-летнего педагогического и изобретательского опыта.

Научная новизна. Впервые научно обоснованы пути Формирования и совершенствования профессионально-изобретательской деятельности учителей физики, выявлены и обоснованы принципы построения дифференцированного содержания подготовки учителя Физики к руководству техническим творчеством. Применена современная педагогическая технология по обучению методам активизации творческого мышления, выявлены принципы отбора материала л"о обучению учителей физики основам рационализаторской и изобретательской работы. Нами установлена зависимость между" содержанием изобретательской подготовки учителя Физики и его профессиональной подготовкой, определена целесообразная и педагогически эффективная методика решения изобретательских задач. Отдельные элементы этой методики не являются новыми и рассматривались в ряде работ других авторов. Новым является их сочетание в рамках предложенной методики поиска новых патентоспособных технических решений и их охраны в процессе повышения квалификации учителей физики.

Практическая значимость исследования заключается в следующем: . разработаны рекомендации по диагностике готовности учителя к руководству техническим творчеством учащихся и в соответствии с этим определено содержание и разработана методика подготовки различных групп учителей и специалистов предприятий, созданы про1—. раммы и пособие по Функционально-стоимостному анализу; разработаны педагогическая технология обучения учащейся молодежи "Методы активизации творческого мышления", учебно-наглядные пособия на уровне изобретений как для улучшения качества обучения учителей и учащихся, также и для повышения их работоспособности в процессе обучения! отобраны интеллектуальные компьютерные программы по решению текни-ческих проблем.

На ¡защиту выносятся!

1. Вариативные модели формирования изобретательской грамотности учителя Физики.

2. Принципы отбора содержания и методика подготовки учителей Физики к руководству техническим творчеством учащихся.

3. Методика решения изобретательских задач с помощью ЭВМ с использованием Функционального анализа, физических, геометрических и химических эффектов.

Внедрение результатов исследования.

Педагогическая технология, наглядные пособия, методические рекомендации и программы внедрены в работу отраслевого учебного центра А.О.ВАЗа, г.Тольятти, в Управление образования г.Самары, в Самарском институте повышения квалификации учителей, в Тольят тинском институте технического творчества и патентоведения, в Тольяттинском филиале Самарского государственного педагогического института, в Центре детского изобретательства г.Москвы, в средних школах N 51, N 77, N 57 г.Тольятти, в Тольяттинском политехническом институте.

Диссертация содержит: введение, две главы, заключение, библиографии и приложение.

Основное содержание диссертации.

Во введении обоснована социально-педагогическая, теоретическая и практическая актуальность темы исследования, сформулированы цель, объект, задачи исследования, раскрыты его научная новизна, теоретическая и практическая значимость, изложены основные попо-жения, выносимые на защиту.

Первая глава - "Развитие основополагающих принципов отбора содержания подготовки учителя Физики к руководству техническим творчеством учащихся" содержит анализ исследуемой проблемы и включает обоснование принципов построения содержания обучения учителей физики к руководству техническим творчеством учащихся (ТТУ), описание и обоснование критериев отбора материала по обучении учителей Физики основам рационализаторской и изобретательской деятельности. В главе раскрываится критерии для оценки уровней готовности учителя Физики к изобретательской деятельности, обосновыэаатся Функциональная модель учителя Физики по руководству (ТТУ).

Ведущая роль в решении проблемы организации технического творчества школьников принадлежит учителю Физики, уровень изобретательского творчества которого очень низкий. Таким образом, »оч-

никло противоречие между высоким теоретическим уровнем подготовки учителя и применением им физических явлений и эффектов в техническом творчестве учащихся, и возможностями их реализации в школе, в педагогической практике.

Изучая пути формирования изобретательской грамотности учителей Физики и их подготовки к руководству ТТУ в системе непрерывного профессионального образования педагогов, мы пришли к следующим выводам !

1. Иэ общего числа опрошенных 83Х не получили никаких знаний в области изобретательстЕ>а в базовом образовании, а также на курсах повышения квалификации и лишь 17Х изучали основы технического творчества в вузах, институтах технического творчества и патентоведения.

2. Из общего числа опрошенных ЬОУ. не получили никаких знаний Е" области ЭВМ ни в базовом образовании, ни на курсах повышения квалификации. Лишь 12Й учителей изучали основы информатики и вычислительной техники в вузах и 18Х в институте повышения квалиФи—

' кации.

3. В основном учителя физики проявляют интерес к использованию ЭВМ в учебном процессе и желают получить знания по примене-

V

кию компьютерной техники к решению технических проблем хотя бы на уровне кружковой деятельности.

4. Из общего числа опрошенных учителей никто не имеет изоб-. ретений и лишь единицы г рацпрэдложения.

5. Знания учителей в области ЭВМ соответствуют первому (7ВУ.) и второму (20У.) предварительным уровням и лишь. 2У. из общего числа опрошенных учителей имеют знания, соответствующие уровню элементарной компьютерной грамотности.

6. Знания учителей Физики по основам технического творчества не содержат компонента по оформлению того или иного технического решения в рацпредложение и изобретение.

7. Увеличивается число ЭВМ в школах, но отстутствуют творческие программы.

8. Ежегодно наблюдается тревожная тенденция уменьшения количества часов по Физике в общеобразовательной школе.

Исследование литературных источников, профессиональной подготовки учителя Физики И специальных современных требований по раз-

У-

витию ТТУ позволило выделить и развить основополагающие принципы построения содержания подготовки учителя Физики и определить ступени повышения его квалификации. Их несколько.

Принцип социальной обусловленности содержания обучения учителей Физики. Он требует строить содержание обучения учителей физики в соответствии с объективными тенденциями развития общества, науки, техники и образования.

Принцип соответствия подготовки учителей физики содержанию Функциональной деятельности обязывает строить содержание обучения так, чтобы усвоение естественно-математических, научных знаний способствовало овладению изобретательской деятельностью, необходимой для развития творческого мышления учащихся в процессе изучения физики.

Принцип взаимосвязи прдготовки учителя на курсах с его практической деятельностью требует отбора такого содержания, которое имело бы практическую ценость и стимулировало Бы учителя Физики к практической творческой деятельности.

Принцип построения инвариантной и вариативной частей содержания обучения учителей Физики, ориентированного как на общие Фундаментальные знания и умения педагога, так и на специфические научные и технические предметные области.

Принцип ступенчатой системы повышения квалификации (он связан с разными уровнями изобретательской грамотности) позволяет строить содержание обучения так, что каждой ступени соответствует свой определенный уровень знаний и умений.

Принцип развития профессиональных потребностей и запросов в инновационной деятельности учитывает потребности и психологические возможности учителей физики.

Принцип преемственности и непрерывности в организации обучения учителей устанавливает органическую связь и преемственность между различными этапами обучения.

Вышеназванные и общепринятые дидактические принципы, аналитический материал по составу слушателей позволил нам выделить основные компоненты содержания обучения изобретательскому творчеству, патентоведению и применению ЭВМ в техническом творчестве« интеллектуальный, психологический, развивающий, методический, практический.

С учетом выявленных компонентов Формируются группы слушателей на курсах. В целом для всех групп выявлены и обоснованы следующие критерии отбора учебного материала по основам рационализации и изобретательства: научный уровень отбираемого материала; доступность материала для соответствующего контингента (группы) учителей Физики с учетом их уровня подготовленности к творческой деятельности 5 практическая ценность материала, его значимость для развития производственной и бытовой техники,оборудования кабинета физики; возможность развития творческого мышления учителей Физики путем организации отобранного материала в целостную систему знаний; политехническая и профессиональная значимость материала.

Анализ изобретательской деятельности взрослых и школьников, экспонатов выставок ТТМ, продвинутый опыт работы автора в этой области позволили определить уровни готовности учителя Физики к изобретательской деятельности

Под готовностью учителя Физики к руководству техническим творчеством учащихся мы будем понимать способность учителя организовывать и направлять деятельность школьника на поиск ориги— напьных технологических решений создания или совершенствования объектов промышленной собственности и их защита на локальном и мировом уровне.

Во второй главе - "Теоретические обобщения научных, Физико-технических, математических и педагогических знаний, как основа содержания подготовки учителей Физики к руководству техничес--. ким творчеством учащихся" раскрыто основное содержание диссертации. Оно состоит в следующем: предложена система подготовки учителя Физики к руководству ТТУ. Система включает современную педагогическую технологию обучения учителей физики методам активиоа- ■ ции творческого мышления и основные предпосылки и условия Формирования изобретательской грамотности педагогов в процессе повышения квалификации, построены дифференцированные модели обучения учителей физики изобретательскому творчеству, выделены основные этапы создания патентоспособных технических решений с помощью компьютерной поддержки.

Выявлена значимость обобщенных физико-технических знаний в создании изобретений.высокого уровня, определены основные критерии эффективности системы Формирования изобретательской грамотности учителя физики и изучена эффективность системы подготовки учителя физики к руководству ТТУ.

На основе анализа организационно-методических систем у различных педагогов нами предложено обобщение этих систем и описаны наиболее доступные и эффективные методы и приемы активизации творческого мышления, решения изобретательских задач: методом проб и ошибок, Фокальных объектов, мозгового штурма, контрольных вопросов, морфологического анализа, системных операторов, оператора РВС, вепольного анализа, закона стремления к идеальности. Причем, кодирование, свертывание информации в системах производилось ло возрастающей степени сужения первоначального материала: конспект— план — схема — модель.

Выявление и определение степени и характера трудностей обучающихся составляет основной способ успеха в развитии изобретательского начала учителей. Разрешению этих противоречий способствует разработанная нами педагогическая технология обучения. Под технологией обучения мы понимаем способ, метод или программу преобразования имеющегося уровня изобретательской и компьютерной подготовки учителя Физики и информационных сигналов в заданное требуемое конечное состояние с помощью определенных программ и педагогического воздействия.

В зависимости от начального уровня подготовки учителей Физики разработаны многовариантиые программы, дифференцированные модели. Они включают блок программ на: В ч, 12 ч, 24 ч, 40 ч, 72 ч и 96 ч. Программы включают общетеоретическую подготовку, практические занятия, тренинги по решению технических и педагогических задач с помощью ЭВМ и особенно с использованием естественно-мате-• матических знаний на базе программ "Изобретающая машина", причем, учебное время распределяется следующим образом: теория — 35%, практика и тренинг - 40%, самостоятельная работа. — 257..

Многовариантные программы ориентированы на четырехэтапную ■ систему подготовки учителей Физики. При осуществлении дифференциации слушателем на первом этапе, целью которого является Формирование интересов и мотивов к изобретательской деятельности, выделены ■ группы учителей по их психопогической готовности к обучению и построены две модепи.

Первая модель (1М1) разработана для организации обучения учителей, имеющих психологический барьер при обращении с персональными ЭВМ и собственно изобретательской деятельностью.

Вторая модель (2М1) ориентирована на учителей, желающих приступить к ©анятиям по компьютерной технике и имеющих ошибочное мнение о достаточности знаний в области изобретательства по руководству ТТУ.

На втором этапе проведена работа по Формированию знаний и умений, необходимых для использования новых информационных технологий обучения и используемой специфики предмета Физики.

Для данного этапа построены две модели.

Первая модель (1М2) ориентирована на организацию работы с учителями естествено-математических дисциплин по обучению компьютерной и изобретательской грамотности.

Вторая модель (2М2) предполагает работу с учителями физики по применению знаний естественно-математических дисциплин по решению технических проблем на локальном и мировом уровне.

На третьем этапе-проведена работа по Формированию знаний и умений, необходимых для создания и"охраны интеллектуальной и промышленной собственности и разработаны две модели.

Первая модель (1МЗ) ориентирована на работу с учителями имеющими патентоспособные технические решения, аналогами которых являются патенты и авторские свидетельства.

Вторая модель предполагает работу по оформлению за-

явочных материалов на патент с помощью компьютерных программ.

На четвертом этапе проведена работа по оценке творческой педагогической деятельности учителя Физики и изобретательской де- • ятеяьности школьников в процессе изучения Физики в школе и разработаны две модели:

Первая модель (1М4) ориентирована на работу с учителями по отработке методики обучения школьников основам технического творчества.

Вторая модель (2М4) ориентирована на учителей по организации технического творчества школьников.

На основе вышеизложенных методических принципов было построено содержание для четырехэтапного обучения учителей к руководству ТТУ.

Первый этап - Формирование мотиваций к рационализаторской и изобретательской деятельности включает следующую систему учебных занятий: установочная лекция, ориентирована на ознакомление учи-

у/

телей Физики с применением Физиче'ких законов и явлений в развитии техники, с ролью Физики в изобретательстве, на.применение ЭВМ в ТТУ. Дпя этой цели разработана программа по подготовке руководителей технических кружков, в которой предусмотрены!

- семинарские занятия по использованию интеллектуальных программ "Изобретающая машина" в частности программы "Эффекты" при преподавании физики, математики, химии и других общеобразовательных дисциплин,

- анализ выставок технического творчества с показом конкрет— ных примеров технических решений с использованием Физических явлений и эффектов,

- специальные занятия по решению актуальных производственный задач с помощью интеллектуальных компьютерных программ "Изобретающая машина".

Второй этап (технология решения творческих технических задач) включает:

- лекции по теоретическим вопросам компьютерной и изобретательской грамотности,

- практические занятия (тренинги), которые ориентированы на ' освоение методологии технического творчества и программных средств ЭВМ, и решение технических проблем с помощью интеллектуальных программ,

- семинар-практикум по созданию патентоспособных технических решений с помощью ЭВМ,

- консультации по технологии создания патентоспособных технических решений.

В помощь слушателям автором разработаны методические рекомендации дпя руководителей технических кружков.

Третий этап (защита авторских технических проектов) включает консультации, семинары по апробации предлагаемых- слушателями технических решений, их обсуждение, советы по внедрению и оформлению Г>дц.предложений и заявок на изобретение.

Четвертый этап включает:

- анализ деятельности руководителя технического творчества с показ-ом конкретных патентоспособных объектов технического твор-чветра учащимся и учителей,

- специальные тренировочные занятия по матодам стиму« «рова-

и

ния технического творчества и организации изобретательской деятельности школьников.

В проведенном нами эксперименте (табп.1), наряду с экспериментальными группами, занятия вепись и в контрольных группах, в работе которых не предусматривался мотивационный этап, так как род их деятельности включал в определенной мере изобретательскую работу.

Таблица 1 .

Группы

Кол-во ислыту-

Уровень изобретатепьской грамотности '/.

0 1 2 3 ' 4

эг констатирующий эксперимент 30 83 17 1 - -

Формирующий эксперимент 30 62 ВО 17

кг констатирующий экспери- ' мент 30 83 17 1 - -

Формирующий экс перимент 30 80 62' 15

Таблица 2.

Самооценка учителей относительно достаточности знаний по руководству техническим творчеством учащихся (в процентах)

Группы учителей ' Э К

Считающие свои знания достаточными 81, .3 34,2

Желающие дальнейшего углубления знаний 10, 3,В

Не желающие дальнейшего углубления знаний 6 .62

В диссертационном исследовании отражены идеи' компьютерной поддержки на базе физических, геометрических и химических явлений и эффектов по решению технических задач. В действующей системе

обучения показ физических явлений-и эффектов в технических объектах носит в основном репродуктивный характер, следствием которого является Фрагментарность знаний учащихся о физических подходах решения технических проблем. В ходе обычного обучения связи между предметами Физики, химии, математики и компьютерной техники остаются нераскрытыми в творческом плане. Проведение теоретического обобщения Физических, геометрических, химических явлений и эффектов, выявление и применение их в технических решениях в ходе обучения учителей появляется не просто новое знание, но знание упроченное, тюорческое, отвечающее новому уровню обучения.

Основная идея программы по развитию технического творчества — это мобилизация доступных ресурсов для создания новых полезных Функций в технической системе или объекте за счет использования Физического, геометрического илх химического эффекта или их сочетаний. Причем, база данных содержит 218 Физических, 12 геометрических и 28 химических эффектов.

В ходе проведения педагогического эксперимента по решению технических задач с помощью компьютерной поддержки технического творчества получены отзывы учителей физики, которые подтверждают эффективность предложенного содержания подготовки к руководству техническим творчеством в диссертационном исследовании. Методика является доступной для преподавателей и учащихся и приводит к су— ществ'&ному повышению их умения решать технические задачи, причем, технические решения носят преимущественно Физический характер.

Экспериментальная проверка теоретических положений диссертации проходила в нескопько этапов в период с 1984 гола.

Констатирующий эксперимент проходил в период с 1984 по 1986 г.г. на базе УПК Центрального района г.Тольятти, Куйбышевского ИУУ, Отраслевого учебного центра ВАЭа, Топьяттинском политехническом институте.

Цель первого этапа заключалась в выявлении умения решать творческие задачи учащимися УПК и школ в процессе профориентации и проведения выставок- ТТМ. Анализ результатов ежегодных районных, городских, областных выставок ТТУ показал, что деятельность учеников в основном сводится к репродуктивному изготовлению разных ма—

г-у

кетов, моделей или действующих устройств, схемы или чертежи которых были либо взяты из имеющейся литературы, либо разработаны руководителем кружка. Проведенное анкетирование директоров и руководителей кружков СЮТ, школ, показывает, что на долю одного рукоиодитилп кружка приходится 45-60% труда в поиске идг>и технического ойъекта и разработке его проекта и лишь ЗО—357. — на иаготоипвние и отладку объик— та. На допю учащихся падаот в основном практическая деятельность (65-707.).

При таком распределении ролей у школьников хорошо развиваются трудовые навыки и умения, но почти не получают развития и ослабевают такие творческие способности, как например, фантазия, гибкость, переключаемость, нестандартность мышления. Уровень технических решений носит субъективный характер.

Анализ преподавательского контингента руководителей кружков технического творчества учащихся Болжского автозавода показал, что руководителями кружков технического творчества в основном являются следующие категории: ИТР 58%, рабочие - 2Н%, студенты — 14%. Среди руководителей кружков ТТУ в системе народного образования - учителя — 74 ,67..( учителя труда 697., учителя физики 5,6%), ИТР — 20,2%, студенты — 5,2%, в системе клубов "юных техников" ИТР — 52%, учителей — 9% (учителя труда 8%, учителя Физики 1%), рабочие,' студенты — 39%. Результаты констатирующего эксперимента убедили нас, что сложившееся положение с ТТУ в УПК и школе носит исполнительский характер, категория учителей Физики не подготовлена к руководству ТТУ, при разработке объектов технического творчества учащиеся неосознанно применяют знания естественно-математических . дисциплин.

Поисковый этап эксперимента проходил в период с 1986 г. по 1990 г, цепь которого заключалась в изучении возможности включения в конкретную техническую деятельность элементов развивающего обучения, при отборе содержания и разработке программы подготовки учителей физики к руководству ТТУ, а также при разработке педагогической технопогии обучения специалистов предприятий и учителей основам технического творчества и патентоведения.

Основным экспериментальным методом явилось авторское преподавание. в УПК Центрального района г.Тольятти, в Тольяттинском институте -технического творчества р патентоведения, Самарском Фи—

пиале государственного педагогического института, в Куйбышевском ИУУ, отраслевом учебном центре ВАЗа.

В ходе этого эксперимента с учащимися УПК,учителями Физики и труда, мастерами г»/о, ИТР предприятий была опробирована дост уп~ ность и эффективное гь различных методов активизации творческого мышления, в том числе методы решении изобретательских задач. В результате была выработана определенная педагогическая технология обучения учителей методам активизации- творческого мышления и отобран материал ло обучению учителей Физики руководству ТТУ.

Эта педагогическая технология проверялась в ходе обучающего этапа эксперимент а в 1990—1992 учебных годах на базе школ N 51, N 77, N 61 г.Тольятти, институте технического тн*орчества и патентоведения , отраслевом учебном центре ВАЗа, Самарском Филиале государственного педагогического института, Тольяттинском политехническом институте- Цель эксперимента — определение доступности предложенной системы постановки и решения реальных изобретательских задач с помощью методов технического творчества и сознательного использования естественно-математических знании и соэдннии новых технических решений с помощью компьютерной поддержки на базе программ "Изобретающая машина", а также определение готовности к руководству ТТУ.

Обучающий эксперимент состоял из двух частей. Первая часть Формировала изобретательск ую составляющую профессиональной деятельности ИТР предприятий и учителей Физики: умения выявлять проблемные ситуации, ставить задачи на базе функционально—стоимостного анализа, решать актуальные технические задачи с помощью компьютерной поддержки и овладение процедурой создания и охраны интеллектуальной промышленной собственности в следующей последовательности (определение общественной потребности в развитии техники, формулировка и патентная проработка проблемной ситуаций, ее анализ с помощью структурно—Функционально—стоимостного анализа, постановка зидачи и ее решение с помощью интеллектуальных программ "приемы", "стандарты", "эффекты", Формулирование нового технического решении ).

Вторая часть эксперимента была посвящана проверке эффективности предложенной методической системы, творческих возможностей учителей по руководству ТТУ-

Методикой эксперимента предусматривалась реализации взаимодействия учителя и ученика в следующих вариантах:

1» Ведение обучении в форме активной самостоятельной деятельности учащихся.

2. Оргаиизация смешанных групп (учителей, учеников, студентов ) .

3. Соавторство, учитель является равноправным претендентом на интеллектуальную собственность, если внес один из признаков патентоспособности технического решении.

В соответствии с этапами подготовки учителя физики к руководству ТТУ задачи в педагогическом эксперименте предлагались в следующем порядке: техническая, 1ехнологическая, организационная, педагогическая.

В ходе проведения курсовой подготовки практиковались домашние и контрольные работы, а также выпускные работы по всему курсу с решением актуальной технической проблемы. Результаты защиты дипломных работ, отзывы учителей показывают, что предложенное в настоящей диссертационной работе содержание подготовки к руководству ТТУ и методика создания патентоспособных технических решений высокого уровня с. использованием естественно-математических знаний является доступной для учителей Физики и приводит к существенному повышению уровня готовности к решению сложных изобретательских задач, в повышении заинтересованности использования предлагаемых элементов методики в учебном процессе.

При обучении ИТР ВАЗа использовалась вышеописанная методика и последовательность курса по созданию патентоспособных технических решений с помощью программного обеспечения "Изобретающая машина". Поскольку ИТР имели определенные уровни готовности к изобретательскому творчеству (конструктора, технологи, дизайнеры) , то перед нами открылась возможность проверки эффективности методики и динамики осознанного применения естественно-математических знаний в разработке технических решений высокого уровня.

В заключении диссертации подводятся итоги проведенного исследования , подтверждается правомерность выдвинутой гипотезы, определяются актуальные проблемы, которые требуют дальнейшего изучения. .

Проведенное исследование дало основание для вывода о необхо -

ург

димости и возможности подготовки /читепей Физики к руководству ТТУ в системе повышения квалификации и методической работой в школе..

В ходе теоретико—экспериментального исследования были решены все поставленные задачи и получены следующие результаты:

1. Выявлена и обоснована необходимость организации курса по Формированию иэобретательской и компьютерной грамотности учителя Физики, как средства совершенствования профессионально-педагоги— ческой деятельности в системах повышения квалификации и методической работы в школе.

2. Обоснованы и развиты методические принципы построения системы подготовки учителей Физики к руководству техническим творчеством учащихся.

Выделено пять основных компонентов содержании обучения изобретательскому творчеству и патентоведению: интеллектуальный, психологический, развивакячий, методический, практический.

4. Разработаны критерии отбора материала по подготовке учителей Физики к изобретательскому творчеству.

5. Определены критерии для оценки уровней готовности к изобретательской деятельности: первый уровень — внесение в тех ни— ! ку и технологию элементов новизны носят субъективный характер (локальная новизна - новое техническое решение соответствует рацпредложению) ; .второй уровень — вносимые в технику и технологию элементы новизны носят объективный характер — мировая новизна.

6. Выявлена и построена функционапьная модель творческой профессиональной деятельности учители физики по руководству техническим творчеством учащихся, включающая комплекс Функций, которые объеденены в четыре взаимосвязанные сферы деятельности: организационно-управленческая , творческо-педагогическал, технико-правовая, патенто—маркетинговая.

Основные положения исследования отражены в следующих публикациях автора: 1. Авторское свидетельство "Устройство для тренировки" N 17242В2 приоритет изобретения 6 июня 1989 г. (в соавт.)

2. Авторское свидетельство "Наглядное пособие" N 1767512 приоритет изобретения 23 октября 19В9 г.

3. Методы инженерного творчества^(Методические рекомендации), г. Тольятти, 1991 г. - 40 с.

4. Методика организации и проведения олимпиад по I »обре-тательскому творчеству (для организаторов . технического творчества) г. Тольятти, 1986 г. - 10 с.

/«г

5- Методические рекомендации руководителям технических кружков, школ, УПК, ТУ Дворца пионеров и школьников г.Тольятти, 1984 г. - 6 с.

6. Методические рекомендации по использованию ЗВМ как средства совершенствования технического творчества старшеклассников, г. Тольятти, 1904 г- — 5 с.

7. Методические рекомендации по развитию научно—технического творчества как средства совершенствования трудовой подготовки старшеклассников, г. Тольятти, 1987 г. — 10 с.

8. Организации изобретательской работы школьников (Опыт работы и подготовка руководителей кружков юных, иообретателей )', г. Топьятти, 1990 г. - 15 с. (в соавт.).

9. Педагогическая технология обучения учащейся моподежи "Методам стимулирования технического творчества", г.Тольятти, 1909 г. - 51 с. (в соавт.).

10. Подготовка к творческой деятельности школьников в процессе профессионального обучения, г. Куйбышев, 1987 г. — 6 с.

11. Проблемы соверешнствования профессиональной подготовки студентов педагогического вуза. Проблемное обучение и отбор детей в классы с Фиэико—техническим уклоном, г.Тольятти, 1992 г. - 10 с. (в соавт.).

12. Программа "Творческая подготовка руководитепей технических кружков", г.Тольятти, 198В г. — 13 с. (в соавт.).

13. Рекомендации по использованию методов функционально-стоимостного анализа (ФСА) для снижения материалоемкости выпускаемой продукции, г. Топьятти, 1986 г. — 24 с.(в соавт.)

14. Рекомендаций для руководителей кружков и клубов по техническому творчеству "Методы и средства развития творческого воображения учащихся", г.Топьятти, 1988 г. - 102 с. (в соавт.).

15. Учебная программа занятий по курсу: "Повышение уровня творческой подготовки организаторов технического творчества учащихся", г.Тольятти, 1988 г. - 5 с. (в соавт.).

16. Функционально—стоимостной анализ. Учебное пособие дли преподавателей, г.Тольятти, 1991 г. - 83 с. (в соавт.).

У

1л I