Классификация технических знаний

Образовательная область технология представляет собой систему технических знаний о целенаправленном преобразовании материалов, энергии и информации. Указанная система технических знаний непосредственно обслуживает предметно - практическую деятельность людей. Описание предметно - практической деятельности людей может быть различным. Поэтому технические знания, соответственно, могут быть различной формы, раскрывающий тот или иной аспект предметной практики или дающей описание практики на определенном уровне.

Разные формы технических знаний требуют и разного подхода к их изучению, соответствующих методов и средств обучения. Все технические знания можно разделить на два вида: донаучные и научные технические знания. Донаучные технические знания представляют собой эмпирическое описание предметной практики, средств трудовой деятельности и способов применения этих средств. Другими словами, донаучные технические знания - это эмпирическое описание технического опыта людей.

Научные технические знания, в отличие от донаучных, являются синтезом технического опыта с естественно - научными знаниями. Технические науки возникли и приобрели самостоятельное существование и развитие на стыке науки и практики. Научные технические знания описывают естественный процесс, происходящий в техническом объекте, строение и функцию этого объекта, а также взаимосвязь между ними в рамках предметно - практической деятельности.

Технические знания (донаучные и научные) подразделяются на практические, технологические, конструктивно - технические и материаловедческие.

Практические знания - это первая простейшая форма технических знаний, в которой главное внимание уделяется действиям человека в процессе производства продукта. Эта форма технических знаний характерна для таких условий производства, когда применяются универсальные орудия труда. Практические знания используются и для описания современной предметно - практической деятельности людей в тех случаях, когда нужно раскрыть чисто практическую сторону этой деятельности. Практические знания - это знания приемов практической работы. Например, в той или иной конкретной технологии ручной обработки материалов они выражаются в том, как держать рабочий инструмент, как выполнять трудовые движения, какие должны быть усилия в этих движениях и т.д. В технологии машинной обработки материалов - это знания практических действий по наладке, настройке, управлению станком или другой технологической машиной в процессе обработке материала.

Технологические знания раскрывают сущность различных актов преобразования предмета труда в продукт, выраженных в виде технологических операций. Здесь основное внимание уделяется взаимодействию рабочего инструмента и предмета труда. Выделение технологических операций, необходимых для производства продукта труда, позволяет раскрыть весь технологический процесс как объективную основу, на которой организуется производственная деятельность. Не смотря на то, что при обучении технологии большая часть учебного времени отводится на практические работы учащихся, на освоение практических знаний и формирование практических умений, в то же время изучение технологических знаний создает основу для организации этих практических работ. Технологические знания являются тем системообразующим элементом, вокруг которого объединяются все необходимые для осуществления производственного процесса технические знания. В основе производственного процесса лежит технологический процесс. Он представляет собой последовательные акты преобразования предмета труда в продукт. Эти акты преобразования предмета труда (материала, заготовки) обычно выражаются в технологических операциях. Суть технологических операций заключается во взаимодействии рабочего (технологического) инструмента с обрабатываемым материалом. Например, с помощью ножниц можно разрезать бумагу, картон, ткани, тонкий листовой металл и т.д. Здесь важно, какие движения совершает инструмент и материал относительно друг друга, какова конструкция этих движений и какие усилия при этом преодолеваются.

В основе взаимодействия инструмента и материала лежит тот или иной естественный природный процесс. В том же примере разрезания материала ножницами происходит сдвиг одной части материала по отношению к другой и так, что переходит в срез, и материал разделяется на части. Само явление сдвига (среза) материала - это физическое явление. Однако, оно обусловлено воздействием инструмента на материал, т.е. техническими средствами, и поэтому приобретает характер технического явления и отражается уже в форме технологического знания.

При выполнении технологических операций для обеспечения необходимого взаимодействия рабочего инструмента и материала, используют различные приспособления, аппараты, приборы, станки и другие технологические машины и оборудование. Рассмотрение этих технических средств труда переходит уже в форму конструктивно-технических знаний. Это связь технологических знаний с конструктивно-техническими.

Конструктивно - технические знания - это знания о конструктивно - технических элементах производственных средств, обеспечивающих взаимодействие рабочего инструмента и предмета труда в рамках определенной технологии. Например, сведения об устройстве сверлильного станка, который обеспечивает взаимодействие сверла или другого инструмента с конструкционным материалом при получении отверстия в этом материале. В содержании обучения той или иной конкретной технологии в общеобразовательных учреждениях конструктивно - технические знания включаются; обычно в той мере, в какой они связаны с технологическими знаниями. Например, в технологии обработки конструкционных материалов (древесины и металлов) изучается конструктивное устройство и работа сверлильного станка, другие деревообрабатывающие и металлорежущие станки. При изучении обработки тканей рассматривается конструкция и работа швейных машин, других технических устройств. Обучение технологиям агропромышленного комплекса в сельских общеобразовательных учреждениях включает в себя изучение сельскохозяйственной техники.

Материаловедческие знания - это знания о получении и свойствах материалов, используемых для изготовления орудий труда и создания других, самых различных материальных ценностей. Рассматривая материаловедческие знания как форму технических знаний, нужно иметь в виду следующую особенность. В основе материалов лежат вещества природы. При преобразовании вещества в материал ему придают необходимые свойства и качества. Например, из железной руды получают чугун и сталь. Железная руда - это вещество природы, чугун и сталь - конструкционные материалы, из которых изготавливают самые различные технические и другие устройства. Текстильные материалы получают из хлопка, льна и т.п. Вещество исследуется физикой, химией, другими естественными науками. Но когда это вещество преобразуется в материал, то изучение материала переходит уже в область технических наук, принимает форму материаловедческих знаний. Материаловедческие знания изучаются в технологии в связи с технологическими и конструктивно - техническими знаниями. В первом случае свойства обрабатываемого материала и материала рабочего инструмента влияют на характер взаимодействия между инструментом и обрабатываемым материалом, на содержание технологических операций и способов осуществления технологического процесса в целом. В технологиях обработки материалов (дерева, металла, тканей и др.) при осуществлении тех или иных обработочных операций рабочий инструмент подбирается в зависимости от свойств этих материалов. Например, в технологии обработки металлов, при выполнении операции опиливания выбор типа напильника зависит от твердости, вязкости и других свойств обрабатываемого металла или сплава. В технологии обработки тканей при работе на швейной машине выбор типа иглы зависит от плотности и других свойств обрабатываемой ткани. На осуществление технологического процесса влияют не только свойства обрабатываемого материала, но и свойства материала рабочего инструмента. Примером здесь может служить резец, который используется при работе на токарно-винторезном станке. От того, из какого материала изготовлен резец, его рабочая часть, зависят режимы работы: скорость резания, подача и т.д.

Кроме рассмотренных видов технических знаний (практических, технологических, конструктивно - технических, материаловедческих) предметно-практическая деятельность по осуществлению той или иной конкретной технологии требует применения и других видов знаний. Они являются как бы аспектами соответствующих видов технических знаний. Среди них можно выделить следующие:

а) организационно - технические знания,

б) технико-экономические,

в) технико-экологические,

г) эргономические,

д) знания технической эстетики,

е) графические,

ж) социально - технические.

К организационно-техническим знаниям относятся знания организации рабочего места при выполнении практических работ по изготовлению изделий, знания планирования технологических процессов, организации материального обеспечения учебно-производственных процессов и др. Они связаны с различными видами технических знаний. Организация рабочего места связана с практическими техническими знаниями. Технологическое планирование органически связано с технологическими знаниями. А знания материального обеспечения учебно-производственного процесса вытекает из конструктивно-технических знаний об устройстве и работе технологического оборудования, станков и других технологических машин.

Технико-экономические знания являются аспектом технологических, конструктивно-технических и практических знаний. Если речь идёт о выборе оптимальных технологических способов изготовления изделий, то это экономический аспект технологических знаний. Рациональное использование технических устройств напрямую связана с конструктивно-техническими знаниями.

В настоящее время большое значение придаётся экологическим проблемам. Это прежде всего аспект технологических знаний, знаний того, как построить технологический процесс, чтобы не было вредного влияния на окружающую среду и на самих работников.

При обучении технологии нельзя обойти вниманием и вопросы эргономики. Они связаны с конструктивно - техническими знаниями. Органы управления, рукоятки ручных рабочих инструментов, где работающий имеет контакт с техническим средством, должны иметь размеры, форму, цвет и т.д., удобные для этого контакта.

Как бы продолжают эргономический аспект конструктивно-технических знаний знания технической эстетики или художественное конструирование технических устройств.

Значительное место в содержании обучения технологии занимают графические знания. Графические знания изучаются учащимися в самостоятельном учебном предмете. Здесь эти знания систематизированы в логике этого предмета, с учетом логики графической науки.

Вместе с тем, графические знания включаются и в содержание изучаемых отдельных конкретных технологий. В технологии обработки конструкционных материалов, например; изучаются первые практические представления о чертеже; технических рисунке и эскизе, о правилах построения чертежей, чтении чертежей изготовляемых изделий и т.д.

В содержании обучения технологии уделяется внимание и социальному аспекту технических знаний. Здесь вопросы о роли труда в жизни людей, об отношении к труду и людям труда, о социальных последствиях развития техники и т.д. Это важно с точки зрения воспитания учащихся в процессе обучения технологии.

Глава 2. Методические особенности формирования технических знаний программы " Технология"