Загальнотехнічні предмети в контексті підготовки спеціаліста у ВНЗ
План
1. Склад і зміст загальнотехнічних предметів.
2. Групування професій на основі єдності загальнотехнічної підготовки.
1. Склад і зміст загальнотехнічних предметів
Як свідчить досвід історії професійно-технічного утворення в Україні і за кордоном, склад і зміст предметів, що належать до загальнотехнічних, не залишаються незмінними. Історичний аналіз показує, що виявляється тенденція поступово включати до складу загальнотехнічних такі предмети, що колись входили в групу спеціальних дисциплін навчального плану училищ для підготовки робочих кадрів. Цей процес визначається розвитком технічних наук, їхньою інтеграцією і синтезом. Разом з тим на зміну сполуки загальнотехнічних предметів в училищах впливають і процеси уніфікації засобів праці, застосовуваних у виробництві матеріалів, способів зміни параметрів і регулювання ходу технологічного процесу. Найбільш близький приклад — це електротехніка, основи промислової електроніки, основи автоматизації виробництва. Ці предмети в недалекому минулому найчастіше відносилися до спеціального і вивчалися тільки при підготовці молодих робітників за професіями радіотехнічного профілю і деяким іншим. В даний час переважна більшість професій, за якими готують робітників у середніх профтехучилищах, вимагає знання цих предметів у якості загальної технічної основи професійної підготовки. Перехід частини знань зі спеціальних у загальнотехнічні предмети — це своєрідне відображення в теорії і практиці навчання істотних змін у техніку, технології, у змісті самих технічних наук, змін у трудових функціях робітників.
Відбуваються зміни й у тих предметах, що стабільно входять до складу загальнотехнічних. Наприклад, введення Єдиної системи конструкторської документації СЄВ (ЕСКД СЄВ) змусило переглянути програму за кресленням для середніх профтехучилищ і технічних училищ.
Відповідно до нині діючих навчальних планів до загальнотехнічних предметів у середніх профтехучилищах належать: креслення, малювання; електротехніка, основи промислової електроніки, радіотехніка; основи обчислювальної техніки; основи технічної механіки, гідравліки, пневматики; основи теплотехніки; допуски і технічні виміри (основи метрології); матеріалознавство; предмети основ технології виробництва; предмети, що утворять групу природно-наукових основ технології, наприклад основи агрономії, мікробіології, зоогігієни, землеробства і ґрунтознавства, геодезії, геології і гідрогеології і деяких інших; основи економіки праці і виробництва. Усього нараховується біля ста предметів.
Зрозуміло, що при підготовці кваліфікованих робітників у середніх профтехучилищах за кожною професією далеко не всі ці предмети входять до складу навчального плану.
Динамічна картина сполуки загальнотехнічних предметів училищ спонукала проаналізувати стан загальнотехнічної підготовки насамперед за формальними знаками ролі і місця загальнотехнічних дисциплін у навчальних планах 1978 р.
Безліч загальнотехнічній і близьких їм за функціями предметів навчальних планів середніх профтехучилищ по однорідності навчального матеріалу можна звести в сімох груп.
Було досліджене число годин, відведених на вивчення профтехнічних предметів у 418 навчальних планах середніх профтехучилищ по збірниках №1-9 1978 предмети представлені досить нараховують 23 варіанта часу їхнього вивчення і 26 навчальних програм, хоча з кожної з них у більшій частині повторюються ті самі поняття.
Електротехніка, основи промислової електроніки, представлені в половині навчальних планів, нараховують 40 тимчасових варіантів і 15 навчальних програм тільки по електротехніці. Ця група предметів, як відзначалося вище, має тенденцію до поширення. Можна припустити, що в недалекому майбутньому вони будуть також широко представлені, як матеріалознавство і креслення в даний час. Графіка, креслення, читання креслень включені в 77% навчальних планів, нараховують 20 тимчасових варіантів і 11 програм, мало чим відрізняється. Допуски і технічні виміри — один предмет з єдиною навчальною програмою, але з трьома тимчасовими варіантами — представлений тільки в 10% планів з розрахунку 301 навчального плану, хоча потреба в цьому предметі значно ширше. Основи економіки праці і виробництва — також один предмет сивиною навчальною програмою, що сполучить у собі НОТ, конкретну економіку із соціальними питаннями праці робітників на виробництві.
Важко пояснити наявність багатьох навчальних програм по тому самому предметі, як і значне число варіантів часу, що відводиться на вивчення даного предмета в різних збірниках навчальних планів. Усе це свідчить про необхідність упорядкувати сполуку, структуру і зміст загальнотехнічних предметів і час на їхнє вивчення в середніх профтехучилищах.
Розглянемо критерії добору загальнотехнічних знань, формованих навчальними програмами середніх профтехучилищах.
Перший і вирішальний критерій добору загальнотехнічних знань — цінність інформації, обумовлена цілями і задачами загально-технічної підготовки майбутніх молодих робітників. Оптимальним буде той випадок, коли вся сполука знань у навчальних програмах цілком реалізує навчально-виховні цілі. Такого роду випадки на практиці малоймовірні. Найчастіше спостерігається надмірність інформації.
Другий критерій добору — вимоги виробництва до загально-технічної підготовки молодих робітників даних груп професій. Ці вимоги можна виявити з аналізу Єдиних тарифно-кваліфікаційних довідників (ЕТКС) і професійно-кваліфікаційних характеристик (ПКХ). У цих документах у визначеній мері визначаються обсяг і складність виробничої інформації, перелік навичок і умінь, необхідний молодому робітникові даного кваліфікаційного рівня. Крім переліку загальнотехнічних предметів аналіз ЕТКС і ПКХ дає можливість у першому наближенні виділити і зміст цих дисциплін.
При порівнянні даних ПКХ, розроблених НДІ міністерств і відомств у 1976 — 1978 р., з відповідними зведеннями тих же (або досить близьким) професіям, поміщеним в ЕТКС у 1968 — 1970 р., видно, що по багатьом професіям відбулися значні зміни в трудових функціях робітників, у застосовуваній ними техніці. Техніка стає складніше і завдяки цій обставині збільшується обсяг загальнотехнічних і спеціальних знань, зростає фактор відповідальності працівників. Така тенденція простежується по багатьом професіям практично всіх галузей народного господарства.
Третій критерій добору сполуки і змісту загальнотехнічних предметів — зміст самих технічних наук, система понять, включених у ці науки, тому що в навчальний предмет входять основи даної науки.
Технічні науки тісно пов’язані з природно-математичними галузями знань, досліджують наступні об’єкти:
субстрат техніки — матеріали, застосовувані в засобах і знаряддях праці, у предметах праці, властивості, якості, область застосування, марки матеріалів;
структура техніки-пристрій машин, приладів, апаратів;
функції техніки — призначення, принцип і способи дії технічних систем;
процеси — технологія, способи впливу засобів праці на предмет трудового процесу для одержання бажаних властивостей, якостей, розмірів:
виміру відстаней, часу, напруг, сил, опорів і інших даних, необхідних у процесі праці.
Метрологія присутня у всіх об’єктах технічних наук, тому що без вимірів величин немає ні техніки, ні технології, ні виробництва, ні самих технічних знань. Таке двоїсте положення метрології (як самостійна технічна наука і як невід’ємна частина кожної з них) породило чимало суперечок про місце дисципліни «Допуски і технічні виміри» у навчальному плані училища.
Технічні науки мають різний ступінь спільності в застосуванні: від загальної — метрології, до самої вузької — спеціальної технології.
Під впливом НТР не тільки змінюється структура і зміст технічних наук, але і розширюються їхні прикладні функції, що веде в кінцевому рахунку до збільшення обсягу технічної інформації, необхідної кваліфікованому робітникові для успішної праці.
Матеріал у навчальному предметі має, як правило, відмінну від відповідної науки структуру, що диктується закономірностями навчання.
Четвертий критерій добору сполуки і змісту загальнотехнічних предметів — принципи дидактики: науковість і ідейна спрямованість матеріалу, система і послідовність у побудові, доступність і посильність технічних понять, предмета в цілому і всій сполуці загальнотехнічних дисциплін і ін.
Складність понять прямо пов’язана з критерієм приступності матеріалу. Доступність характеризує якісну сторону навчального матеріалу: ступінь узагальненості досліджуваних понять, число зв'язків у них.
Є і друга характеристика змісту навчального предмета: доступність, тобто можливість учня за відведене програмою час опанувати даним навчальним матеріалом, виконати намічені навчальні завдання, вирішити пропоновані задачі.
Складність навчального матеріалу визначається по перевазі двома факторами: ступенем узагальнення, абстракції і внутрішніх зв'язків понять. Визнано, що чим абстрактніше поняття, тим воно складніше для засвоєння учнями. З цього погляду самий доступний матеріал представляють факти, а самий важкий — причинно-наслідкові і залежності. Причому сутужніше по наслідку знайти причини, чим через визначити наслідок. Необхідність рішення цих питань з'являється й у процесі виробничої діяльності, наприклад у роботі наладчиків, ремонтників, операторів механізованого й автоматизованого виробництва, нерідко виникає потреба визначити причинно-наслідкову залежність і іноді в умовах недоліку часу і психологічної напруги через високу відповідальність.
При систематизації понять за ступенем їхньої приступності для розуміння учнями можна також виходити з числа внутрішніх зв'язків, що характеризують дане поняття. При такому підході самою легшою буде поняття з одними-двома зв'язками, а самим важким — з числом зв'язків 7 і більш.
Якщо зазначені критерії приступності застосовувати до сполуки понять загальнотехнічних наук, то можна приблизно оцінити їхня складність. У підсумку одержимо наступний у порядку убування складності ряд понять технічних наук: обчислювальна техніка; промислова електроніка; електротехніка; основи метрології; основи технічної механіки; основи теплотехніки, гідравліки, пневматики; контрольно-вимірювальні прилади й основи автоматичного регулювання; технічне креслення, читання креслень; технологія даного виробництва; матеріалознавство. Цей ряд характеризує доступність понять у цілому за більшістю їх у даній групі технічних наук. Це не означає, що серед, наприклад, знань по електротехніці немає більш доступних, чим у кресленні. У кожній науці мається широкий набір понять, різних за доступністю, однак у загальному виді можна охарактеризувати ступінь абстракції, а отже, і складність кожного предмета.
Застосуємо запропоновані критерії добору сполуки і змісту загальнотехнічних предметів для виявлення можливого переліку загальнотехнічних дисциплін.
Не розглядаючи питання про цінності інформації, візьмемо в якості відправні вимоги виробництва до загально-технічної підготовки молодих робітників. У цих цілях розглянемо табл. 3. У ній на підставі вивчення професійно-кваліфікаційних характеристик (ПКХ), розроблених НДІ міністерств і відомств у 1976—1979 р., приведені зведені дані про перелік загальнотехнічних предметів, що рекомендується, при підготовці кваліфікованих робітників цієї галузі в середніх профтехучилищах. Усього було розглянуто і проаналізоване 63 ПКХ по ведучих професіях, у тому числі: по гірничорудній промисловості — б, по даній металургії—10, по хімічній, нафтохімічній і нафтопереробної— 11, по верстатобудівної — 9, по суднобудівної — 5, по целюлозно-паперовій промисловості — 22.
Аналіз сполуки і почасти змісту загальнотехнічних предметів у табл. 3, а також порівняння ЕТКС 60-х і 70-х років дозволяють зробити деякі висновки. Насамперед необхідно відзначити збільшення числа професій, для яких потрібні знання основ промислової електроніки, обчислювальної техніки, СТОСІВ і А, основ технічної механіки, гідравліки і теплотехніки. І це зрозуміло, тому що без цих знань не можна зрозуміти техніку і технологію апаратурних автоматизованих процесів, що усі ширше застосовуються і будуть застосовуватися в сучасному виробництві.
Примітка. Дробове число X означає частку всіх професій даної галузі промисловості, у ПК.Х яким є вказівка на необхідність вивчення загально-технічного предмета.
2. Групування професії на основі єдності загальнотехнічної підготовки
Вище відзначалося, що в діючих навчальних планах 1978 р. утримується більш 130 навчальних програм по загальнотехнічних предметах. Причому частина з них дублює один одного, розрізняючи не стільки змістом, скільки часом їхнього вивчення. Для зменшення числа програм у розумних межах і упорядкування їхнього змісту доцільно групувати професії, підготовлювані в середніх профтехучилищах, на основі спільності предметів.
Аналітичний розгляд вимог виробництва до загальнотехнічної підготовки молодих робітників — перший крок по шляху кваліфікації професій у залежності від сполуки загальнотехнічних предметів і їхнього основного змісту.
Тому що з ростом складності і відповідальності праці збільшується обсяг і складність знань, необхідних робітникові для успішної діяльності, то можна використовувати для цілей групування професій на загальнотехнічній основі трудові функції.
НДІ праці на підставі
На підставі робочих функцій, крім підготовки роботи, професії можна класифікувати на наступні групи: ручні машини, автоматизовані і апаратурні (табл. 1). Останню групу з погляду загально-технічної підготовки можна об'єднати з автоматизованими професіями. Усередині цих великих груп можуть бути утворені підгрупи або їхні сукупності.
Таблиця 1. Питомі ваги робочих функцій і факторів відповідальності по видах трудових процесів (у % до загального часу праці)
| Трудові процеси |
|||||
| Робочі функції, фактор відповідальності |
ручні |
машинно-ручні |
машинні |
автоматизовані |
апаратурні |
| 1. Підготовка роботи й обслуговування робочого місця 2. Розрахунок 3. Ведення робочого процесу 4. Відповідальність |
15,5 5,5 72,0 42,0 |
12,1 6,2 73,5 8,2 |
10,0 7,0 74,5 8,5 |
7,8 4,7 78,2 9,3 |
5,4 3,3 81,3 10,0 |
Загальнотехнічні знання й уміння найбільше застосування знаходять у функціях розрахунку (креслення, основи технічної механіки, електроніка й інші), у робочому процесі (переважна більшість з них), у факторі відповідальності (основи технології, допуски і технічні виміри і деякі інші).
Класифікація професій за чотирма групами на підставі характеру трудових процесів свідчить, що четверта група, у яку входять апаратурні й автоматизовані процеси, вимагає при підготовці робочі введення таких предметів, як основи обчислювальної техніки, основи промислової електроніки. Ці предмети, всі або частина їх, потрібні, як свідчать досвід і проведені дослідження, і робітником наладчикам, діагностам, ремонтникам автоматичних систем, складних машин. Інакше кажучи, ручні професії налагодження, настроювання, ремонту складних технічних систем вимагають, як і професії робітників четвертої групи, тих самих загальнотехнічних предметів зі сполуки, відзначеного вище. Ця обставина свідчить, що вирішальним фактором утворення груп професій за спільністю загальнотехнічної підготовки є міра складності техніки.
Однак розглянута класифікація не може бути застосована до двох предметів: «Основи технології» і «Основи економіки праці і виробництва». У першому випадку сам предмет великий за змістом, що визначається галуззю (під галуззю) виробництва. Наприклад, основи загальної хімічної технології відрізняються за змістом від основ технології виробництва кисломолочних продуктів. В другому випадку предмет єдиний для всіх професій.
Аналіз ЕТКС із погляду складності і відповідальності трудових функцій робітників показав, що чим складніше і відповідальніше професійна діяльність, тим вище розряди тарифної сітки, з яких починається відлік: Наприклад, більшість професій машиністів будівельних машин тарифікується, починаючи з 4-го розряду. Однак є в ЕТКС професії і роботи, тарифіковані високими розрядами не через складність, а з урахуванням ваги праці. Кількість подібних професій в ЕТКС складає не більш 2% і тому не може з'явитися серйозною перешкодою для групування.
Можна виділити вісім груп професій, що вимагають єдиної сполуки загальнотехнічних предметів. Більшість цих груп мають міжгалузевий характер.
I група. У неї входять апаратники, оператори, робочі по обслуговуванню роботів, комплексно-механізованого й автоматизованого виробництв. Їх поєднує збіг істотних трудових функцій, приблизно єдина міра складності і відповідальності, єдність принципів і технічних рішень, засобів праці, приладів контролю і виміри, значна міра “спільності” технічної інформації (крім технології).
Характерним для цієї групи професій є підвищення ролі і значення таких предметів, як електротехніка і промислова електроніка основи обчислювальної техніки, Ядром служать поняття промислової електроніки.
Крім цих предметів до складу загальнотехнічних при підготовці апаратників, операторів включають також креслення, матеріалознавство, у якому ширше представлені знання матеріалів, основи теплотехніки (для ряду професій, наприклад, металургійного виробництва), основи технології, якщо вони не включені до складу спеціальної технології.
II група. У неї ввійдуть дві підгрупи професій: у перш-збирачі, регулювальники промислового устаткування; у другу - діагности, ремонтники і наладчики промислового устаткування. Інакше кажучи, до першої підгрупи належать робітники технологічних професій, до другого — обслуговуючі технікові.
Слід зазначити показність професій другої групи. Так, тільки слюсарі і електрослюсарі, що займаються зборкою і ремонтом промислового устаткування, представлені в 14% усіх навчальних планів 1978 р. для середніх профтехучилищ; ремонтники I- і наладчики верстатів — у 9% планів. Б сукупності ці професії складають майже четверту частину всіх підготовлюваних у середніх профтехучилищах професій. Ці професії представлені у всіх галузях промисловості (народного господарства).
Однієї з особливостей діяльності наладчиків, діагностів, слюсарів з ремонту промислового устаткування, є часто виникаюча необхідність пошуку причин несправностей, збоїв і вибору з безлічі можливих найбільш раціональні шляхи налагодження, ремонту, регулювання. Тому при підготовці середніх профтехучилищ, що учаться, по відзначеним вище професіях доцільно в них розвивати евристичне мислення, технічну, інтуїцію й інші якості, що допомагають прийняти правильне рішення без перебору більшості можливих варіантів причин. Ці якості розуму розвиваються при формуванні узагальнених умінь планувати хід рішення задачі, осмислювати неї. Виникає необхідність сформулювати правила обчислення умов задачі і наступного використання евристичних прийомів. Цьому сприяють проблемні ситуації, можливість створення яких пов’язана зі змістом програмного матеріалу. Тому, бажано, щоб при доборі змісту загальнотехнічних" предметів за професіями другий, групи враховувалася потреба в подібному навчальному матеріалі. Його варто включати в теоретичну частину програм і широко використовувати при виконанні лабораторно-практичних робіт. Розвиток евристики й інтуїції служить ефективним засобом формування технічного творчого мислення учнів, що є однієї, з ведучих цілей загально-технічної. підготовки. Крім того, творче технічне мислення учнів розвивається в процесі вивчення спеціального предмета «Основи технічної творчості». Досвід такого навчання накопичений у ряді училищ.
При підготовці робочих кадрів за професіями другої групи до загально-технічного можуть бути віднесені наступні предмети: електротехніка з основами промислової електроніки — з єдиною програмою для всіх професій групи; креслення (загальні основи машинобудування для більшості професій другої групи); електротехнічне креслення — для електромонтерів і електрослюсарів; технічна механіка, об'єднана з основами пневматики і гідравліки або окремо від них —для більшості професій; допуски і технічні виміру — для всіх професій; матеріалознавство, для більшості професій — машинобудівне, для електрослюсарів і електромонтерів — з вивченням матеріалів; основи технології виробництва (цей предмет може бути самостійним або включений у матеріалознавство або спеціальну технологію).
III група. До третьої групи належать професії складальників, наладчиків, регулювальників, ремонтників контрольно-вимірювальних приладів (СТОСІВ), засобів провідний і без провідного зв'язку, радіо і апаратури, мікропроцесорів, промислових роботів.
Істотно важливими для робітників даної групи є знання й уміння по електротехніці, радіотехніці, промисловій електроніці. Вони складають ядро загальнотехнічних знань. Тому програми за цими розділами технічних наук повинні бути розширені і мати більше навчальних годин у порівнянні з програмами для інших професійних груп. Для робочих цих професій необхідні також знання й уміння по читанню електротехнічних, радіотехнічних схем по допусках і технічних вимірах. Основний зміст при вивченні складають матеріали.
IV група. У четверту групу входять будівельні професії: монтажники, муляри, обробники. Велика частина трудових процесів цих професій відноситься до ручний і машинно-ручним: З огляду на зміст трудових функцій, вимоги будівельної індустрії до загально-технічної інформації, можна затверджувати, що кваліфікованим робітником за професіями четвертої групи треба опанувати загальними основами креслення і будівельним кресленням, знаннями по електротехніці з основами промислової електроніки, загальному і будівельному матеріалознавству, основам технології будівельного виробництва.
Електротехніка з основами промислової електроніки необхідна через усе більш широке поширення в будівництві електрифікованих інструментів, електронних пристроїв, у недалекому майбутньому з'являться і роботи.
Основи технології будівельного виробництва іноді включаються до складу спеціальних предметів, хоча для цього немає достатніх основ. Велику роль тут грають сформовані традиції і почасти бажання зменшити число.
V група. У неї входять наступні професії: машиністи будівельних машин, машиністи дорожньої і меліоративної техніки; трактористи-машиністи; водії, транспортних засобів, крім водіїв локомотивів, потягів залізниць і метрополітену.
Ці професії пов’язані з керуванням рухомого засобу і належать до машинного. У процесі професійної підготовки робітники цих професій повинні опанувати такою стратегією руху, при якій затрачається менше часу для виконання заданої роботи і підвищуються продуктивність і якість праці. Причому по ряду професій п'ятої групи потрібні технологічні знання. Як приклад можна взяти професію тракториста-машиніста, якому треба знать і основи агрономії й інші, предмети, що розкривають технологію оброблення сільськогосподарських культур.
При підготовці в училищах робітників за професіями п'ятої групи до складу загальнотехнічних дисциплін можуть увійти: креслення (загальні його основи і машинобудівне); електротехніка з основами промислової електроніки; машинобудівні й електротехнічні матеріали; технічна механіка з основами пневматики і гідравліки, тому, що гідропривід широко застосовуються в машинах, експлуатованих робітниками п'ятої групи; допуски і технічні виміри. Основи технології виробництва, як правило, за традицією входять до складу спеціальних предметів.
VI група. У цю групу входять професії водіїв локомотивів, електро - і дизель-потягів залізничного транспорту і метрополітену. Ці професії належать також до машинного.
Для підготовки робітників за професіями шостої групи до складу можуть входити наступні предмети: креслення (загальні його основи і машинобудівне з елементами електротехнічного); електротехніка з основами промислової електроніки (по єдиній програмі); технічна механіка з елементами пневматики і гідравліки; матеріалознавство (машинобудівне); загальний курс залізниць (розкривають загальні основи залізничного транспорту і метрополітену, функціонування і взаємозв'язок усіх служб).
VII група. У сьому групу входять професії, пов’язані з обслуговуванням машин, для тваринництва.
До загальнотехнічних предметів для підготовки робітників за професіями цієї групи належать наступні: креслення (машинобудівне з елементами електротехнічного); електротехніка з основами промислової електроніки (єдина по програмі для всіх професій групи),(через ускладнення техніки і включення до складу її блоків великого числа вимірювальних приладів і приладів автоматичного регулювання); допуски і технічні виміри;. матеріалознавство (машинобудівні й електротехнічні-матеріали). Сюди ж раціонально включити основи тваринництва для відповідних професій.
VIII група. У неї входять технологічні професії прядіння, ткацтва, обробки матеріалів, пошиття взуття й одягу.
У більшості збоїв ці професії належать до машинного. Вони жадають від робочого значного обсягу загальнотехнічних знань і навичок по наступних галузях технічних наук: основи креслення і спеціального малювання (останнє — по частині професій); електротехніка з основами промислової електроніки (через насичення техніки легкої промисловості електротехнічними й електронними пристроями); матеріалознавство (загальне і вивчення матеріалів, застосовуваних у даному виробництві); основи загальної технології (за галузями виробництва, наприклад прядильницям — основи технології волокнистих речовин).
Однак не всі підготовлювані в середніх профтехучилищах професії входять у вісьмох відзначених вище груп; частина з них випадає з цієї групи. До них належать 35 професій художніх промислів; 7 професій продавців і касирів; 13 професій кулінарів і кухарів; 10 професій чаївників, садівників, квіткарів, робітників зеленого будівництва. Можна або утворити для них свої, більш дрібні групи, наприклад для кулінарів, для продавців і касирів і ін., або індивідуалізувати набір загальнотехнічних предметів, наприклад для професій художніх промислів.