Політехнічні основи професійно-технічної освіти

 

Політехнічне навчання – це процес ознайомлення учнів з основними принципами усіх видів виробництва та одночасне формування в них навичок роботи з найпростішими знаряддями праці.

Завдання політехнічного навчання полягає в підготовці робітників, які добре орієнтуються в усій системі виробництва, здатних швидко адаптуватися до нових техніко-технологічних умов на своєму робочому місці і вільно переходити з однієї ділянки виробництва на іншу. Все це вимагає озброєння учнів ПТНЗ – майбутніх робітників – такими знаннями й уміннями, які вони могли б переносити з однієї виробничої ситуації в іншу, використовуючи вже набуті в процесі роботи знання й уміння при переході на інші ділянки роботи. Водночас необхідно виробити спроможність творчого підходу до виробничої діяльності, прищепити уміння глибоко аналізувати виробничі процеси, робити порівняння й узагальнення, що дозволяють швидко встановлювати зв’язок набутих знань і навичок із новими явищами та процесами у виробництві, об’єктами виробничої діяльності, швидко освоювати, в кінцевому результаті, нову техніку, технологію і передові методи праці. Таким чином, завдання політехнічного навчання – озброїти учнів такими знаннями й уміннями, які дозволяють, з одного боку, добре розбиратися в техніці і технології виробництва, чітко орієнтуватися в усій системі виробництва, а з іншого – успішно виконувати роботу в різноманітних виробничих ситуаціях як на основному, так і на суміжних ділянках виробництва.

Перетворення науки в безпосередню продуктивну силу, значне підвищен­ня теоретичного рівня технічних наук зумовлює тісний зв’язок політехнічного навчання з дидактичним принципом зв’язку теорії з практикою. Політехнічні знання й уміння повинні мати велике прикладне значення і викладатися в такому обсязі, щоб можна було застосовувати їх в обраній галузі виробництва, на конкретній ділянці роботи. Тільки за цих умов політехнічне навчання досягне своєї мети.

Сутність політехнічного навчаннязводиться до вивчення як у теорії, так і на практиці загальних принципів, законів, що лежать в основі будови та дії застосовуваних у процесі виробництва знарядь праці і керування ними, а також способів і методів виробництва матеріальних благ у загальному вигляді, тобто до оволодіння загальнотехнічними і загальнотехнологічними знаннями й уміннями. Сукупність, система цих знань та умінь складає основний зміст політехнічного навчання.

Загальнотехнічні й загальнотехнологічні знання забезпечують засвоєння основ конструювання, принципів дії машин і механізмів та управ­ління ними, а також сутності технологічних процесів і методів виробництва.

До загальнотехнічних і загальнотехнологічних умінь належать такі:

1) розпізнавати на практиці в будь-якому обладнанні деталі і вузли, знати їх технічне і технологічне призначення;

2) проводити складання і розбирання машин та механізмів;

3) підбирати обладнання, матеріали, інструменти і пристосування для різноманітних за технологією робіт;

4) управляти системами машин і механізмів;

5) налагоджувати устаткування на певні режими роботи та усувати прості несправності;

6) виконувати найпростіші слюсарно-ремонтні і складальні операції в межах робіт початкових розрядів;

7) проводити перевірку застосовуваних у процесі виробництва матеріалів;

8) здійснювати контрольні й розрахункові функції.

Перераховані знання й уміння, будучи початковим кроком в освоєнні виробництва та універсальними (застосовуваними в різноманітних ситуаціях), мають властивість переносу з одного середовища виробництва в інше, або „полівалентність”. Саме вона властива політехнічного навчання та складає його сутність.

Вищезазначені знання й уміння дають можливість добре орієнтуватися в усій системі виробництва: загальнотехнічні – у технічній основі виробництва, загальнотехнологічні – у суміжних галузях виробництва.

Поняття політехнічного навчання тісно пов’язане із загальнотехнічними й загальнотехнологічними знаннями й уміннями. Саме тому часто політехнічне навчання визначають як загальноосвітнє техніко-технологічне навчання, ототожнюючи в такий спосіб поняття політехнічного навчання із загально­технічними і загальнотехнологічними знаннями й уміннями.

Зі сказаного випливає, що політехнічне навчання безпосередньо стосується вивчення наукових основ виробництва, оволодіння інженерно-технічними знаннями, джерелом яких є загальнотехнічні й загально­технологічні дисципліни.

Варто підкреслити, що поняття „загальнотехніч­не” і „загальнотехнологіч­не” не ототожнюються, позаяк між ними є істотні принципові розбіжності. Техніка і технологія у процесі виробництва виступають самостійними складо­вими. Так, техніка як одна зі складових продуктивних сил суспіль­ства – це сукупність знарядь та інших засобів праці, що доповнюють і посилюють людські органи в процесі засвоєння і переробки продуктів природи для виробництва матеріальних благ. Технологія – це наука про засоби праці та методи виробництва матеріальних благ. Таким чином, техніка і технологія, складаючи єдину субстанцію виробництва, водночас мають певні розбіжності щодо призначення і ролі у виробництві.

Виступаючи в процесі виробництва в діалектичній єдності, вони водночас розвиваються за своїми внутрішніми законами й нерідко суперечать одна одній. Так, використання найбільш прогресивних технологій може стримуватися застарілою технікою, як це має місце, наприклад, у машинобудуванні, коли впровадження потокової технології стримується недостатньою автоматизацією виробничих процесів.

Цілі політехнічного навчання регламентуються певною системою загальнотехнічних і загальнотехнологічних знань і умінь. З усього їх розмаїття повинні бути відібрані ті, що властиві усім компонентам техніки і технології, характеризують увесь комплекс технічних засобів як у промисловому, сільськогосподарському виробництві, так і сфері обслуговування. Отже, за основу при моделюванні політехнічних знань і умінь повинна братися така система технічних засобів, яка включає всю сукупність діючих машин і механізмів.

Оскільки усю сучасну техніку можна звести до трьох- та чотирьохланко­вих систем машин, то для вивчення загальнотехнічних основ практично може бути узята будь-яка система машин, яка складається з цієї кількості ланок, починаючи від верстата, автомобіля і закінчуючи космічним кораблем.

Розвинену систему машин для моделювання загальнотехнічних знань і умінь варто розглядати не у вузькопрактичному, утилітарному значенні, а як систему, в якій кожна ланка – це збірний образ множини різноманітних технічних пристроїв, що належать до цієї ланки.

Завдання моделювання загальнотехнічних знань (формування системи цих знань) полягає в тому, щоб виокремити закони, принципи, які лежать в основі будови (конструювання і моделювання), дії і керування кожною ланкою, що входить у систему машин. Кожний об’єкт (ланка) системи повинен бути також співвіднесений із навчальними дисциплінами, які є джерелами необхід­них знань.

Про структуру загальнотехнічних знань дає уявлення перспективна схема побудови сучасного науково-технічного знання (рис. 3.3).

Отже, до загальнотехнічних належать знання, опосередковувані комплексом навчальних дисциплін, у який поряд із предметами природничо-математичного циклу входять різноманітні загальнотехнічні дисципліни. Найбільш рельєфно і повно ці знання та відповідні їм навчальні дисципліни опосередковані останньою ланкою техніки, яка синтезує в собі всі науки, – керуючою машиною. Це і зрозуміло, оскільки принципи конструювання, дії і керування технічними пристроями, які представляють найвищу ланку сучасної тех­ніки, ґрунтуються на всіх накопичених людством науково-технічних знаннях.

 

Рис. 3.3. Побудова науково-технічних знань

 

Друга складова політехнічного навчання – загальнотехнологічні знання. На відміну від загальнотехнічних вони носять суто галузевий характер. Тому вибір відповідних об’єктів моделювання повинен проводитися на принципово іншій основі – виходячи з галузі як такої, її продукції і технологічних процесів. Завдання моделювання тут – виокремлення законів, принципів, які лежать в основі виробничих процесів певної галузі, і відповідно необхідних знань і навчальних дисциплін, у яких вивчаються ці виробничі процеси.

Загальнотехнологічні знання є, в основному, специфічними для кожної галузі. Будучи в своїй основі технологічним додатком відповідної загаль­нонаукової дисципліни (фізики, хімії, біології та ін.) до певної галузі, вони зосереджені в загальногалузевій технології і в дотичних до неї інших базових технічних дисциплінах, що на відміну від спеціальних – відображають найбільш істотні сторони і зв’язки у виробництві, загальні закономірності та тенденції розвитку певної галузі. Ілюстрацією структури цих знань може служити така схема (рис. 3.4).

Загальнотехнологічні знання, як видно з рисунку 3.4, є знаннями різноманіт­них рівнів узагальнення. На рівні галузі вони охоплюють увесь комплекс основних і допоміжних робіт, загальнозначущих для всієї галузі, визначають собою сукупність процесів одного або декількох підприємств із закінченим циклом виробництва, тобто те, що прийнято називати укрупненою технологією. Таким чином, до вищого рівня загальнотехнологічних знань належать знання із загальної технології певної галузі виробництва.

 

Рис. 3.4. Побудова технологічних знань

 

Другий рівень загальнотехнологічних знань – на рівні окремих видів виробництва. Будучи складовою частиною галузевих загальнотехнологічних знань, вони водночас мають самостійність, відображають закінчений виробничий цикл, що включає групу споріднених за технологією видів робіт і операцій. До таких загальнотехнологічних знань, наприклад у машинобуду­ванні, можна віднести знання з технології обробки металів (різанням, тиском, зварюванням тощо). Як відомо, вони є базовими науковими знаннями для достатньо великої групи споріднених за технологією професій і спеціальностей (токар, слюсар, фрезерувальник та ін.).

У свою чергу, з них можна виділити знання з теорії різання (обробка матеріалів різанням) – базові для групи верстатних професій (незалежно від профілю їхньої спеціалізації). Вони також належать до загальнотехно­логічних знань.

Дотепер мова йшла про моделювання – формування політехнічних знань як системи знань загальнотехнічного й загальнотехнологічного характеру. Вони в різноманітних пропорціях і на різному рівні входять як в природничі, так і в дисципліни загальнотехнічного циклу, причому в останніх знаходять більш повне відображення, носять значною мірою прикладний характер.

Стосовно загальнотехнічних і загальнотехнологічних умінь, їх обсяг і зміст визначаються відповідними практикумами, що доповнюють предмети природничого й загальнотехнічного циклів. Завдання цих умінь – не тільки закріпити й поглибити теоретичні знання, але й сформувати певні практичні навички в галузі техніки і технології виробництва. Ступінь оволодіння практичними уміннями визначається винятково завданнями політехнічного характеру. Формування професійних умінь і навичок не входить у їх завдання.

Практикуми повинні, як правило, містити вправи з керування, розбирання та складання машин і механізмів, налагодження обладнання, виконання розрахунково-аналітичних операцій. У них включаються також вправи з вивчення властивостей використовуваних матеріалів, розробки (проектування) типових технологічних процесів, а також з виконання найбільш поширених виробничих операцій.

Кінцевою метою практикумів повинно стати ознайомлення учнів із три-, чотириланковими об’єктами техніки, а також із технологічними про­цесами в одній з галузей, включаючи формування уміння керувати та викону­вати найпростіші операції на технологічному обладнанні, що використовується в цій галузі.

Так, практикум з теорії різання, поряд із вправами в лабораторних умовах з вимірювання геометричних параметрів різальних інструментів і підбору режимів різання, повинен включати заняття в навчальних майстернях, де учні знайомляться з різноманітними видами верстатів, навчаються керувати ними і виконувати найпростіші токарні, фрезерні, шліфувальні та ін. операції, а також отримують певні навички виконання слюсарних видів робіт.

Характерною рисою політехнічних лабораторних практикумів є те, що вони безпосередньо пов’язані з виробництвом, забезпечують „вихід” учнів на виробництво, спрямовані більше на практику, ніж на теорію. Це пояснюється тим, що в змісті практикумів до 85%, що виділяється на їх проведення, відводиться роботі з формування в учнів практичних умінь і навичок в умовах, близьких до виробничих.

Отже, загальнотехнічні й загальнотехнологічні знання й уміння, які складають предмет політехнічного навчання, опосередко­вуються не одним, а цілим комплексом навчальних предметів і відповідають різноманітним рівням узагальнення науково-технічних знань. Наскрізними, більш високого рівня узагальненнями є загальнотехнічні знання та уміння, які мають міжгалузевий характер. Загальнотехнологічні знання й уміння, характерні для окремих галузей виробництва, є чітко галузевими.

Звідси випливає такий важливий висновок: політехнічне навчання – це система теоретичних і практичних знань як міжгалузевого, так і галузевого порядку, тобто система загальнополітехнічних і професійно-політехнічних знань та вмінь.

 

Рис. 3.5. Структура політехнічного навчання

Таким чином, політехнічне навчання структурно неоднорідне і за змістом включає політехнічні (загальнотехнічні й загальнотехнологічні) знання й уміння різноманітних рівнів і ступенів узагальнення. Отже, відповідає різноманітним рівням освіти. Так, політехнічне навчання на більш високому рівні узагальнення (загальнополітехнічне) входить у зміст шкільної освіти, а на рівні окремої галузі виробництва (професійно-політехнічне) – в зміст професійно-технічної освіти, що видно зі схеми-таблиці (рис. 3.5).