Основные понятия технологии. Преобразовательная деятельность может осуществ ляться в двух плоскостях рефлексия деятельность
Технология – совокупность процессов, правил, навыков, применяемых при изготовлении
какого-либо вида продукции в сфере производственной деятельности. (Большойэнциклопедический словарь. Гл. ред. А.М. Порохов. -М.: Советская энциклопедия. 1993.
Технология – это преобразующая деятельность, направленная на удовлетворение нужд и
потребностей людей, решение их проблем. Она включает процессы преобразования
вещества, энергии, информации, опирается на знания и оказывает влияние на природу и
общество, создает новый мир. Технология, как наука, изучает эту человеческую
деятельность. (М.Б. Павлова и Дж. Питт)
Основной целью изучения учебного предмета «Технология» в системе общего образования является формирование представлений о составляющих техносферы, о современном производстве и о распространенных в нем технологиях. Предмет обеспечивает формирование представлений о технологической культуре производства, развитие культуры труда подрастающих поколений, становление системы технических и технологических знаний и умений, воспитание трудовых, гражданских и патриотических качеств личности. Технология как учебный предмет способствует профессиональному самоопределению школьников в условиях рынка труда, формированию гуманистически и прагматически ориентированного мировоззрения, социально обоснованных ценностных ориентаций. В основной школе учащийся должен овладеть необходимыми в повседневной жизни базовыми приемами ручного и механизированного труда с использованием распространенных инструментов, механизмов и машин, способами управления отдельными видами распространенной в быту техники, необходимой в обыденной жизни и будущей профессиональной деятельности; научиться применять в практической деятельности знания, полученные при изучении основ наук.
Признаки технологии (Т.В. Горбунова, В.А. Терешков, А.И Ракитов):
1. Системность
2. Научность
3. Интегративность содержания
4. Прогнозируемость и эффективность результата
5. Оперативность управления
10. Подходы к определению понятия «Технологическая культура». Роль в образовательной области «Технология» в формировании технологической культуры школьников.
Т.К:тех.мышление,тех.мировоззрение,изайн,образование,этика
Культура (лат. cultura - возделывание, земледелие, воспитание, почитание) - область человеческой деятельности, связанная с самовыражением.
Под технологической культурой следует понимать такую преобразовательную деятельность человека в материальной, духовной и социальной сферах, когда главным критерием оценки и применения им новых технологий и технологических процессов становится их способность обеспечивать гармоничное взаимодействие человека и природы, человека и общества, человека и человека.
В основе технологической культуры лежит преобразовательная деятельность человека, в которой проявляются его знания, умения и творческие способности.
Личностный подход – готовность и способность обучающихся к саморазвитию и личностному самоопределению, сформированность их мотивации к обучению.
Предметный подход- это освоенные учащимся в ходе изучения учебного предмета умения, формирование научного типа мышления и т.д.
Метапредметный подход- это освоенные обучающимся межпредметные понятия и универсальные учебные действия.
Метапредметный подход в образовании и соответственно метапредметные образовательные технологии были разработаны для того, чтобы решить проблему разобщенности, расколотости, оторванности друг от друга разных научных дисциплин и, как следствие, учебных предметов.
Метапредметный подход обеспечивает целостность общекультурного личностного и познавательного развития и саморазвития ребенка.
Острая необходимость внедрения метапредметного подхода в массовую образовательную практику связана с тем, что традиционные средства и способы педагогической работы не позволяют сделать обучение в школе адекватным уровню развития других сфер практики, в первую очередь промышленности.
Главные особенности метапредметов
1. Метапредмет выстраивается вокруг какой-то мыследеятельностной организованности. В качестве таких мыследеятельностных организованностей могут быть знание, знак, проблема, задача, смысл, категория… Все они имеют деятельностный, а потому универсальный метапредметный характер. На их основе могут быть выстроены учебные предметы нового типа – метапредметы.
2. Необходимо очень хорошее знание материала традиционных учебных предметов. Собственно, это и позволяет грамотно переорганизовать учебный материал вокруг деятельностных единиц содержания.
3. Ориентация на развитие у школьников базовых способностей.
4. Многообразие методических форм и приемов, позволяющих в разы интенсифицировать работу на уроке
Итак, метапредметы нужны, во-первых, с точки зрения развития мышления и профессионализма самого педагога. Они нужны, потому что задают новые возможности работы с мировоззрением детей, с их самоопределением, с обретением смысла жизни. То есть они задают новые возможности для всех учащихся. Поэтому метапредметное обучение - это реальная возможность повысить качество образования.
Приоритетная роль образовательной области “Технология” заключается в подготовке учащихся к преобразовательной деятельности, жизненному и профессиональному самоопределению и адаптации к новым социально-экономическим условиям.
Предмет «Технология» обеспечивает формирование представлений о технологической культуре производства, развитие культуры труда подрастающих поколений, становление системы технических и технологических знаний, умений, воспитание трудовых, гражданских и патриотических качеств личности.
Важнейшими принципами развития и обучения школьников в образовательной области «Технология» являются:
1. Политехнический подход к формированию содержания технологической подготовки молодежи, ознакомление ее с современными и перспективными технологиями преобразования материалов, энергии и информации с привлечением экономических, экологических, предпринимательских и профориентационных знаний, овладение общетрудовыми усилиями и навыками, этикой трудовых отношений.
2. Овладение жизненно необходимыми технологическими знаниями и умениями, в том числе культурой труда, поведения и бесконфликтного общения.
3. Творческое и эстетическое развитие учащихся.
4. Профессиональное самоопределение и социально-трудовая адаптация молодежи.
Именно технология, как ни какая другая предметная область позволяет в полном объеме применять в практической созидательной деятельности знания, полученные на данном этапе обучения, потому что в основе стандарта обучения технологии обязательным является проектная деятельность. Занимаясь проектно-исследовательской деятельностью и научно – техническим творчеством, учащиеся решают одновременно несколько задач, связанных с культурой труда, дизайна, потребительской, информационной, графической, экологической культурой.
Муниципальное казённое общеобразовательное учреждение
«Тёткинская средняя общеобразовательная школа №2»
Глушковского района Курской области
Рассмотрено на заседанииМО учителей естественно-математического цикла
МКОУ «Тёткинская СОШ №2»
Протокол от 26.08.2016 г. №1
Руководитель МО: ______
Н.М. Маценко
Принято на заседании
педагогического совета
МКОУ «Тёткинская СОШ №2»
Протокол от 29.08.2016 г. №1
Председатель ______
Т.М. Коровяковская
Утверждено приказом по МКОУ «Тёткинская СОШ №2»
Приказ от 01.09.2016 г. № 1 – 165
Директор школы: ______
Т.М. Коровяковская
РАБОЧАЯ УЧЕБНАЯ ПРОГРАММА
ПО ТЕХНОЛОГИИ
10 – 11 КЛАССЫ
2016 – 2017 УЧЕБНЫЙ ГОД
Базовый уровень
Составлена на основе учебной программы по технологии, автор - В.Д. Симоненко М.,
Вентана – Граф. 2010 год
Программу составила Зарецкая Тамара Михайловна
п. Тёткино
2016 год
Пояснительная записка
Рабочая программа составлена в соответствии со следующими нормативно-правовыми и инструктивно-методическими документами:
федеральный компонент Государственного образовательного стандарта общего образования, утвержденным приказом Минобразования России от 05.03 2004 г. №1089 «Об утверждении федерального компонента государственных стандартов начального общего, основного общего и среднего (полного) общего образования»;
приказ Минобразования России от 09.03.2004 г. №1312 «Об утверждении федерального базисного учебного плана и примерных учебных планов для общеобразовательных учреждений Российской Федерации, реализующих программы общего образования»;
примерные программы основного общего и среднего (полного) общего образования по технологии (письмо Департамента государственной политики в образовании МОиН РФ от 07.06.2005 г. №03– 1263).
приказ Министерства образования и науки Российской Федерации от 09.12.2008 № 379 « Об утверждении федеральных перечней учебников, рекомендованных (допущенных) к использованию в образовательном процессе в образовательных учреждениях, реализующих образовательные программы общего образования и имеющих государственную аккредитацию, на 2016/2017 учебный год ».
Изучение технологии на базовом уровне среднего (полного) общего образования направлено на достижение следующих целей:
- освоение знаний о составляющих технологической культуры, научной организации производства и труда, методах творческой деятельности, снижении негативных последствий производственной деятельности на окружающую среду и здоровье человека, путях получения профессии и построения профессиональной карьеры;
- овладение умениями рациональной организации трудовой деятельности, проектирования и изготовления личностно или общественно значимых объектов труда с учётом эстетических и экологических требований; сопоставление профессиональных планов с состоянием здоровья, образовательным потенциалом, личностными особенностями;
- развитие технического мышления, пространственного воображения, способности к самостоятельному поиску и использованию информации для решения практических задач в сфере технологической деятельности, к анализу трудового процесса в ходе проектирования материальных объектов и услуг; к деловому сотрудничеству в процессе коллективной деятельности;
- воспитание ответственного отношения к труду и результатам труда; формирование представления о технологии как части общечеловеческой культуры, её роли в общественном развитии;
- подготовка к самостоятельной деятельности на рынке труда, товаров и услуг; к продолжению обучения в системе непрерывного профессионального образования.
В соответствии с ОБУП на изучение курса «Технология» в 10-11 классах выделяется 35 часов ежегодно (по 1 часа в неделю.), на изучение тем НРК.
Рабочая программа 10-11 класса включает в себя следующие разделы: «Технологическая культура и профессиональная деятельность», «Технология проектирования и создания материальных объектов», «Профессиональное самоопределение и карьера», «Творческая проектная деятельность». Обучение старшеклассников технологии строится на основе освоения конкретных процессов преобразования и использования материалов, энергии, информации, объектов природной и социальной среды. Каждый раздел программы включает в себя основные теоретические сведения, практические работы и рекомендуемые объекты труда. Изучение материала программы, связанного с практическими работами предваряется необходимым минимумом теоретических сведений.
Каждый раздел программы включает в себя основные теоретические сведения, практические работы и рекомендуемые объекты труда.
Основной формой обучения является учебно-практическая деятельность обучающихся. Приоритетными методами являются упражнения, лабораторно-практические, учебно-практические работы. Ведущей структурной моделью для организации занятий по технологии является комбинированный урок.
В программе предусмотрено выполнение школьниками творческих или проектных работ. При организации творческой или проектной деятельности обучающихся очень важно акцентировать их внимание на потребительском назначении того изделия, которое они выдвигают в качестве творческой идеи.
Разделы учебного курса.
10 класс
п/п
Наименование раздела
Количество часов
Проектная деятельность
Профессиональное определение и карьера
Итого:
11 класс
п/п
Наименование раздела
Количество часов
Технологическая культура и профессиональная деятельность
Технология проектирования и создания материальных объектов или услуг
Проектная деятельность
Производство, труд технологии
Итого:
Содержание учебного курса.
10 класс (35 часов) 1ч. в нед.
11 класс (35 часов) 1ч. в нед.
Технологическая культура и профессиональная деятельность
Организация производства
Технология как часть общечеловеческой культуры. Влияние технологий на общественное развитие. Составляющие современного производства.
Основное понятие темы: орудия труда, прогресс, образ жизни, технический прогресс, социальный прогресс.
Технологическая культура. Основные составляющие культуры труда работника. НОТ. Эстетика труда.
Основные понятия темы: ускорение прогресса, компьютерные технологии, Интернет, интерактивное телевидение, спутниковая связь.
Творческое проектирование
Проектная деятельность
Тематика творческих проектов. Уровень сложности творческого проекта. Обоснование выбора. Этапы выполнения творческого проекта. Оформление дизайн-папки. Критерии оценивания.
Основные понятия темы: тематика, обоснование выбора, дизайн-папка.
Технологии проектирования и создания материальных услуг и объектов
Технологический процесс производства тканей
Швейное материаловедение, его цели и задачи. Волокно – пряжа - ткань. Классификация швейных материалов по способу получения, по способу применения. Классификация швейных материалов по волокнистому составу.
Основные понятия темы: швейное материаловедение, волокно, пряжа, ткань, волокнистый состав.
Строение и свойства тканей
Влияние волокнистого состава на свойства швейных материалов. Факторы, определяющие строение ткани. Ткацкие переплетения и их влияние на свойства тканей. Нетканые материалы.
Основные понятия темы: ткацкие переплетения, нетканые материалы.
Ассортимент тканей
Ассортимент тканей для женской легкой одежды
Основные понятия темы: ассортимент
Рабочие органы швейных машин. Типы передач. Механизмы передачи и преобразования движений.
Челночный стежок, процесс его образования. Взаимодействие рабочих органов машины. Устройство шпульного колпачка.
Основные понятия темы: типы передач, механизмы, кинематические схемы, рабочие органы, шпульный колпачок.
Построение схемы фигуры
Назначение схемы построения фигур. Каноны и модули в построении фигур. Вертикальные и горизонтальные сечения. Конструктивные пояса. Схемы фигур пропорциональной и стилизованной. Стилизация и условности при построении фигур.
Основные понятия темы: канон, модуль, сечения, конструктивные пояса, стилизация.
Классификация фигур человека. Понятие о типовой фигуре. Размерные признаки типовых фигур: правила измерения, условные обозначения. Мерки для построения чертежей плечевых изделий. Прибавка, определение и условное обозначение. Минимально необходимые и декоративно- конструктивные прибавки.
Основные понятия темы: классификация фигур, пропорции тела, типовая фигура, мерки, прибавки.
Этапы построения чертежа основы плечевого изделия по Единому методу конструирования, их характеристика, цели. Порядок предварительного расчета конструкции. Правила построения базисной сетки чертежа основы. Порядок и правила построения чертежа спинки и полочки. Оформление контурных линий. Особенности построения изделий прямого силуэта.
Основные понятия темы: основа плечевого изделия, единый метод конструирования, базисная сетка.
Техническое моделирование
Конструктивное моделирование, его роль в создании моделей плечевых изделий (блузок, платьев, жакетов и др.). Конструктивные линии в одежде, их назначение. Основные способы технического моделирования (нанесение фасонных линий, коническое расширение, параллельное расширение).
Основное понятие темы: конструктивные линии, силуэт, способы технического моделирования.
Основные понятия темы: плечевая группа, полочка, спинка, рукав.
Способы обработки вытачных деталей
Виды вытачных деталей, способы из обработки. Способы, технологическая последовательность и приемы обработки вытачных деталей одежды (шлёвки, пояса, клапаны, погоны, хлястики, пояса)
Основные понятия темы: хлястик, шлевка, пояс.
Обработка прорезных карманов
Основные понятия темы: прорезной карман, клапан, листочка, долевик, «в рамку»
Обработка манжет
Виды манжет. Технология обработки манжет. Применение клеевых материалов. ТУ. ВТО. Контроль качества.
Основные понятия темы: манжета, клеевой материал.
Обработка воротников
Виды воротников. Технология обработки одинарных и двойных воротников. Применение клеевых материалов. ТУ. ВТО. Контроль качества.
Основные понятия темы: одинарный воротник, двойной воротник, воротник-стойка, отложной воротник, воротник-шаль, английский воротник.
Основные виды стежков
Основные виды стежков: тамбурный, узелки, роза, завиток с капелькой. Технология выполнения основных стежков.
Основные понятия темы: канва, основа.
Выбор рисунка или разработка эскиза. Условные обозначения стежков на эскизе. Работа над изделием.
Основные понятия темы: эскиз, условное обозначение.
Окончательная отделка изделия.
Основные понятия темы: уход за изделием, оформление в рамку.
Декупаж
Основные понятия темы: декупаж, акриловые краски, кракелюр.
Основные понятия темы: акриловые красители, кракелюрный лак.
Основные понятия темы: сушка, доводка.
Творческое проектирование
Проект
Оценка проделанной работы. Защита проекта. Критерии оценки проекта. Рекламный проспект изделия. Экологическая и экономическая оценка. Презентация проекта.
Основные понятия темы: защита проекта, рекламный проспект, презентация.
Технологическая культура, её сущность и структура
Сущность понятия «культура». Основные виды культуры. Взаимосвязь материальной и духовной культуры. Понятие «технология». Преобразовательная деятельность человека. Определение технологической культуры. Основные виды технологий. Основные компоненты технологической культуры. Роль технологической культуры в общей культуре человека и общества.
Основные понятия темы: культура, виды культуры, культурная среда, технология, технологическая культура,
Планетная система Земли. Определение «техносферы». Составляющие техносферы. Основные особенности современного технологического мира, их последствия и проблемы.
Основные понятия темы: планетная система Земли, естественная природа, общество, техносфера.
Технологический процесс
Характеристика уровней преобразовательной деятельности. Способы преобразовательной деятельности. Характеристика способов преобразовательной деятельности. Структурные компоненты технологического процесса. Необходимость технологической документации.
Основные понятия темы: преобразовательная деятельность, уровни преобразовательной деятельности, способы преобразовательной деятельности, технологический процесс, технологическая операция, технологический переход, технологическая документация.
Технологии доиндустриального и индустриального производства
Основные виды архаичных технологий, их характеристика. Основные отрасли сельского хозяйства. Историческое развитие земледелия. Особенность ремесленных технологий. Основные составляющие технологии ремесленного производства. Сущность технологий индустриального производства.
Основные понятия темы: архаичные технологии, сельскохозяйственное производство, земледелие, животноводство, ремесленник, ремесло, кустарное производство, технологии индустриального производства.
Современные технологии материального производства
Технологии АПК. Сферы АПК. Универсальные перспективные технологии. Арттехнологии.
Основные понятия темы: агропромышленный комплекс, технологии АПК, фермерское хозяйство, акционерное общество, универсальные технологии, вычислительная техника, волоконная оптика. Лазерная технология, электролучевая технология, плазменная технология, арттехнологии.
Требования к уровню подготовки
обучающихся.
В результате изучения технологии на базовом уровне ученик должен
знать/понимать
влияние технологий на общественное развитие;
составляющие современного производства товаров или услуг;
способы снижения негативного влияния производства на окружающую среду:
способы организации труда, индивидуальной и коллективной работы;
основные этапы проектной деятельности;
источники получения информации о путях получения профессионального образования и трудоустройства;
уметь
оценивать потребительские качества товаров и услуг;
изучать потребности потенциальных покупателей на рынке товаров и услуг;
составлять планы деятельности по изготовлению и реализации продукта труда;
использовать методы решения творческих задач в технологической деятельности;
проектировать материальный объект или услугу; оформлять процесс и результаты проектной деятельности;
организовывать рабочие места; выбирать средства и методы реализации проекта;
выполнять изученные технологические операции;
планировать возможное продвижение материального объекта или услуги на рынке товаров и услуг;
уточнять и корректировать профессиональные намерения;
использовать приобретенные знания и умения в практической деятельности и повседневной жизни дня :
проектирования материальных объектов или услуг; повышения эффективности своей практической деятельности; организации трудовой деятельности при коллективной форме труда;
решения практических задач в выбранном направлении технологической подготовки;
самостоятельного анализа рынка образовательных услуг и профессиональной деятельности.
Критерии и нормы оценки знаний обучающихся.
Отметка «5» ставиться, если полностью соблюдались правила трудовой и технической дисциплины, работа выполнялась самостоятельно, тщательно спланирован труд, предложенный учителем, рационально организовано рабочее место, полностью соблюдались общие правила техники безопасности, отношение к труду добросовестное, к инструментам - бережное, экономное.
Отметка «4» ставиться, если работа выполнялась самостоятельно, допущены незначительные ошибки в планировании труда, организации рабочего места, которые исправлялись самостоятельно, полностью выполнялись правила трудовой и технологической дисциплины, правила техники безопасности.
Отметка «3» ставиться, если самостоятельность в работе была низкой, допущены нарушения трудовой и технологической дисциплины, организации рабочего места.
Отметка «2» ставится, если самостоятельность в работе отсутствовала, допущены грубые нарушения правил трудовой и технологической дисциплины, правил техники безопасности, которые повторялись после замечаний учителя.
Приемы труда
Отметка «5» ставиться, если все приемы труда выполнялись правильно, не было нарушений правил техники безопасности, установленных для данного вида работ.
Отметка «4» ставиться, если приемы выполнялись в основном правильно, допущенные ошибки исправлялись самостоятельно, не было на рушения правил техники безопасности, установленных для данного вида работ.
Отметка «3» ставиться, если отдельные приемы труда выполнялись неправильно, но ошибки исправлялись после замечания учителя, допущены незначительные нарушения правил техники безопасности, установленных для данного вида работ.
Отметка «2» ставится, если неправильно выполнялись многие виды работ, ошибки повторялись после замечания учителя, неправильные действия привели к травме учащегося или поломке инструмента (оборудования).
Качество изделий (работы)
Отметка «5» ставиться, если изделие выполнено точно по чертежу; все размеры выдержаны; отделка выполнена в соответствии с требованиями инструкционной карты или по образцу.
Отметка «4» ставиться, если изделие выполнено по чертежу, размеры выдержаны, но качество отделки ниже требуемого.
Отметка «3» ставиться, если изделие выполнено по чертежу с небольшими отклонениями; качество отделки удовлетворительное.
Отметка «2» ставится, если изделие выполнено с отступлениями от чертежа, не соответствует образцу. Дополнительная доработка не может привести к возможности использования изделия.
Норма времени (выработки)
Отметка «5» ставиться, если задание выполнено в полном объеме и в установленный срок.
Отметка «4» ставиться, если на выполнение работы затрачено времени больше установленного по норме на 10%.
Отметка «3» ставиться, если на выполнение работы затрачено времени больше установленного по норме на 25%.
Отметка «2» ставится, если на выполнение работы затрачено времени против нормы больше чем на 25%.
10-й класс
35ч/год (1ч/нед.)
п/п
Тема урока.
Дата
Тип
урока
Вводимые
понятия.
Практическая работа.
0борудование
Задание
на дом
Проектная деятельность
Организа-ционный
Сбор сведений и анализ требований к проектируемому изделию.
Экономика отрасли и предприятия
Комбиниро-ванный
Легкая промышленность. Экономика отрасли. Предприятия.
Сообщения обучающихся
Сообщение
Основы технологической культуры
Комбиниро-ванный
Подготовка к тесту
Технологии проектирования и создания материальных объектов или услуг
Изучение нового материала
Подкладочные материалы: ассортимент, свойства. Режимы обработки
Прокладочные материалы: виды, физико-механические и технологические свойства, назначение
Ткань, ножницы
Подготовить вопросы
Материалы для соединения деталей
Комбиниро-ванный
Нитки швейные: классификация, номера, применение.
Материалы клеевые: виды, свойства, применение
Изучение свойств, составление коллекции
Нитки швейные, материалы клеевые
Сообщение
Отделочные материалы и фурнитура
Комбиниро-ванный
Классификация отделочных материалов, назначение и применение в одежде. Классификация фурнитуры. Назначение и применение
Изучение свойств. Составление коллекции
Фурнитура
Нитки,
ножницы,
иголки.
Составление коллекции
Уход за швейными изделиями и материалами
Комбиниро-ванный
Способы чистки, правила хранения. Значение правильного ухода за швейными материалами и изделиями
(Машиноведение)
Характеристика и конструктивные особенности швейных машин
Комбиниро-ванный
Виды классификаций швейных машин. Механизм иглы. Механизм нитепритягивателя.
Работа с кинематическими схемами
Швейная машина
Работа со схемами
Основы художественного проектирования)
Изучение нового материала
Понятие о формообразовании отдельных деталей одежды (воротников, рукавов, застёжек
Построение деталей одежды
воротники, рукава, застёжки
Доработать элемент
Силуэтные формы костюма
Комбиниро-ванный
Понятие: одежда, костюм, гардероб, ансамбль. Виды костюмов. Характерные особенности костюма разных исторических периодов.
Построение силуэтных форм костюма
Виды костюмов.
Доработать элемент
(Основы конструирования и моделирования одежды)
Комбиниро-ванный
Этапы построения чертежа основы плечевого изделия по единому методу конструирования, их характеристика, цели.
Предварительный расчет.
Построение базисной сетки
Карандаш,
линейка.
Сообщение
Построение чертежа плечевого изделия
Комбиниро-ванный
Порядок и правила построения чертежа спинки и полочки. Оформление контурных линий.
Построение прямого и силуэта
Карандаш,
линейка.
Сообщение
Построение чертежей воротников
Комбиниро-ванный
Виды, формы воротников. Необходимые измерения и расчеты. Этапы построения чертежей воротников: стойка, отложной, английский
Построение чертежей различных воротников
Карандаш,
линейка.
Подготовка к тесту
Техническое моделирование
Закрепление
Конструктивное моделирование, его роль в создании моделей плечевых изделий. Конструктивные линии в одежде, их назначение.
Сообщение
(Технология изготовления женской одежды)
Детали изделий плечевой группы
Комбиниро-ванный
Детали изделий плечевой группы ЛЖО. Терминология деталей кроя изделий, контурных линий деталей и срезов. Конструктивные особенности деталей одежды.
Работа с деталями кроя
Доработать
Комбиниро-ванный
Обработка застежек с отрезными подбортами
Работа по технологическим картам -
Технологические карты.
Работа с картами
17/18
Обработка горловины в изделиях без воротников
Комбиниро-ванный
Обработка воротников одинарных и двойных
Технологические карты.
Работа с картами
Обработка низа рукавов
Комбиниро-ванный
Обработка низа рукавов
Работа по технологическим картам - обработка узлов
Технологические карты.
Работа с картами
Комбиниро-ванный
Использование отделочных элементов в одежде
Работа по технологическим картам - обработка узлов
Технологические карты.
Работа с картами
Аппликация. Технология Выполнения.
Комбиниро-ванный
Аппликация. Виды аппликации. Необходимы инструменты и материалы. Разработка эскиза.
Разработка эскиза
Аппликация. Виды аппликации.
Доработать эскиз
Перевод эскиза. Раскрой деталей.
Комбиниро-ванный
Выбор ткани, перевод эскиза. Крепление разными способами.
Выбор материалов
Виды материалов.
Доработать эскиз
Окончательное оформление изделия.
Комбиниро-ванный
Окончательное оформление изделий украшенных аппликацией. Оформление паспарту. Изготовление рамки.
Работа над изделием
Доработать эскиз
24/25
Защита проекта
Комбиниро-ванный
Защита проектов
Защита проектов
Защита проектов
26/27
Защита проекта
Комбиниро-ванный
Защита проектов
Защита проектов
Защита проектов
Защита проекта
Проверка и оценка знаний
Защита проектов
Защита проектов
Защита проектов
Профессиональный состав сервисных предприятий.
Комбиниро-ванный
Роль науки, новой техник и технологии в изменении содержания и характера трудовой деятельности специалиста в швейной промышленности.
Оценивание уровня технологической подготовки обучающихся. Деловая игра "Прием на работу
Сообщение
Региональный рынок труда
Закрепление
Региональный рынок труда и его конъюнктура. Региональные центры трудоустройства. Формы и порядок найма и увольнения с работы..
Сообщение
Пути получения профессионального образования
Проверка и оценка знаний
Система подготовки, переподготовки и повышение квалификации кадров в условиях экономических реформ.
Региональный рынок образовательных услуг.
Знакомство с предприятиями сферы услуг
Итоговое занятие.
Календарно-тематическое планирование
11-й класс
35ч/год (1ч/нед.)
п/п
Наименование раздела.
Тема урока.
Дата
Тип
урока
Вводимые
понятия, теоретические знания.
Практическая работа.
Оборудование
Задание
на дом
Технологическая культура и профессиональная деятельность
Организа-ционный
Технология как часть общечеловеческой культуры. Влияние технологий на общественное развитие.
Составление схемы
Сообщение
Технологическая культура и культура труда
Комбиниро-ванный
Технологическая культура. Основные составляющие культуры труда работника.
Работа с текстом учебника
Подготовить вопросы
Технологическая кулитура.
Проектная деятельность
Комбиниро-ванный
Обсуждение проектных творческих работ.
Тест
Технологии проектирования и создания материальных объектов.
Изучение нового материала
Швейное материаловедение, его цели и задачи. Волокно-пряжа-ткань. Классификация швейных материалов по способу получения, по способу применения.
Определение нитей основы и утка.
Составление коллекций
Строение и свойства тканей
Комбиниро-ванный
Влияние волокнистого состава на свойства швейных материалов. Факторы определяющие строение ткани.
Определение по внешним признакам вида ткани.
Составление коллекций
Влияние волокнистого состава. Строение и свойства тканей
Ассортимент тканей
Урок закрепление
Ассортимент тканей для ЛЖО.
Составление коллекции тканей
Коллекции тканей
Оборудование
Общее устройство швейных машин
Комбиниро-ванный
Рабочие органы швейных машин. Типы передач. Механизмы передачи и преобразования движений. Челночный стежок, процесс его образования.
Заправка ниток, уход за швейной машиной
Коллекции тканей
Доклад,создание шв.машины
Основы художественного проектирования
Построение схемы фигуры
Изучение нового материала
Назначение схемы построения фигур. Каноны и модули в построении фигур. Вертикальные и горизонтальные сечения. Конструктивные пояса.
Работа с утюжильным оборудованием
Утюг.
Размерные признаки для проектирования одежды
Комбиниро-ванный
Классификация фигур человека. Понятие о типовой фигуре. Размерные признаки типовых фигур: правила измерения, условные обозначения.
Снятие мерок
Схемы
Итоговое тестирование на тему «Размерные признаки проектирования»
Построение основы чертежа прямого силуэта
Комбиниро-ванный
Этапы построения чертежа основы плечевого изделия по Единому методу конструирования, их характеристика, цели.
Построение чертежа основы прямого силуэта
Доработать элемент
Техническое моделирование
Комбиниро-ванный
Конструктивное моделирование, его роль в создании моделей плечевых изделий (блузок, платьев, жакетов и др.).
Моделирование основы прямого силуэта
Доработать элемент
Детали изделий плечевой группы изделий
Комбиниро-ванный
Название деталей изделий плечевой группы изделий.
Работа с инструкционными картами
Работа с картами
Обработка прорезных карманов
Комбиниро-ванный
Виды карманов. Способы их разметки и обработки. Технология обработки прорезных карманов: с клапаном, с листочкой, в рамку. ТУ. ВТО. Контроль качества.
Работа по инструкционным картам
Образцы карманов, нитки,
ножницы,
иголки
Работа с картами
Обработка манжет
Комбиниро-ванный
Виды манжет. Технология обработки манжет. Применение клеевых материалов. ТУ. ВТО.
Доработать элемент
Разработка эскиза. Технология вышивки
Комбиниро-ванный
Виды воротников. Технология обработки одинарных и двойных воротников. Применение клеевых материалов.
Работа по технологическим картам.
Иголки, нитки, образцы воротников
Доработать элемент
Окончательная отделка изделия
Урок закрепление
Окончательная отделка изделия. Оформление в рамку. Уход за вышитым изделием.
Работа по технологическим картам –
Сообщение
Декупаж
Изучение нового материала
Кратки е сведения из истории рукоделия. Применение декупажа в оформлении современного интерьера. Необходимые инструменты и материалы для декупажа.
Сообщение
Технология выполнения техники декупаж
Комбиниро-ванный
Технология выполнения техники декупаж. Обработка поверхности акриловыми красителями. Обработка поверхности кракелюрным лаком. Обработка поверхностей салфетками. Искусственное старение поверхности.
Работа по технологическим картам – обработка отдельных узлов
Сообщение
Окончательная отделка изделия
Закрепление
Сушка изделия. Доводка изделия. Обработка акриловым лаком.
Работа по технологическим картам – обработка отдельных узлов
Подготовка к контрольной работе
2930
Проект.
Комбиниро-ванный
Оценка проделанной работы. Защита проекта. Критерии оценки проекта. Рекламный проспект изделия.
Защита проекта.
Проект
Производство, труд, технологии
Технологическая культура.
Изучение нового материала
Сущность понятия «культура». Основные виды культуры. Взаимосвязь материальной и духовной культуры.
Работа с текстом учебника
Сообщение
Технологическая среда жизнедеятельности человека
Комбиниро-ванный
Планетная система Земли. Определение «техносферы». Составляющие техносферы.
Характеристика способов преобразовательной деятельности
Технологический процесс.
Комбиниро-ванный
Характеристика уровней преобразовательной деятельности.
Описание технологических процессов
Сообщение
Технологии доиндустри
ального и индустриального производства
Комбинированный
Основные виды архаичных технологий, их характеристика. Основные отрасли сельского хозяйства. Историческое развитие земледелия. Особенность ремесленных технологий.
Работа с текстом учебника
Итоговое занятие.
Комбинированный
Список литературы
для учителя
Маркуцкая С.Э. Технология: обслуживающий труд. Тесты 5-7 кл./Маркуцкая С.Э. – М.: Изд-во «Экзамен», 2006. – 128с.
Неделя технологии в начальной и средней школе: праздники, посиделки./Авт.-сост. Павлова О.В. – Волгоград: Учитель, 2007. – 127с.
Обучение технологии в средней школе: 5-11 кл. /Методическое пособие. – М.: ВЛАДОС, 2003.-208с.
Павлова М.Б., Питт Дж., Гуревич М.И., Сасова И.А. Метод проектов в технологическом образовании школьников. Пособие для учителя /Под ред. Сасовой И.А. – М.: Вентана-Графф, 2003.-296с.
Технология. 9 класс: материалы к урокам раздела «Профессиональное самоопределение» по программе В.Д.Симоненко/Авт.-сост. А.Н.Бобровская. – Волгоград: Учитель, 2005. – 171с.
Технология: конспекты уроков, элективные курсы: 5-9 класс/Составитель Л.П.Барылкина, С.Е.Соколова. – М.: 5 за знания, 2006. – 208с.
Технология: Кожа- вторая жизнь вещей. (конспекты занятий, материалы к урокам в 9-10 классах)/Автор – составитель Т.Ф.Софьина. – Волгоград: Учитель, 2004. – 47с.
Технология. 5-11 классы (вариант для девочек): Развернутое тематическое планирование по программе В.Д.Симоненко./авт.-сост. Е.А.Киселёва и др. – Волгоград: Учитель, 2009. – 111с.
Технология. 5-11 класс: предметные недели в школе/Авт.-сост. Володина Е.Д., Суслина В.Ю. – Волгоград: Учитель, 2008. – 156с.
Список литературы
для обучающихся
Д.Г.Хессайон. Всё о комнатных растениях.- М.: «Кладезь - Букс», 2003. – 255с.
Еременко Т.И., Заболуева Е.С. Художественная обработка материалов: технология ручной вышивки/книга для учащихся. – М.: Просвещение, 2000. - 160с.
Зименкова Ф.Н. Технология. Справочное пособие для общеобразовательных школ. – М.: Педагогическое общество России, 2002. – 192с.
Изделия из кожи. – М.: ООО «Изд-во АСТ», 2003. – 78с.
История костюма. /Серия «Учебники 21 века»/ Ростов н/Д:Феникс, 2001. – 416с.
Сюзи О.Рейли. Вязание на спицах и крючком. /Уроки детского творчества/ - СПб. «Полигон».1998. -31с.
Чернякова В.Н. Творческий проект по технологии обработки ткани. Тетрадь для учащихся 5-9 классов общеобразовательных учреждений. – М.: Просвещение, 2006.- 16с.
▫ Scotland Yard. Они там не вальнуть ли кого-то собираются... судя по вопросам?!) Я-то ладно: появился на минуту да и поминай, как звали. А вот батю и так там как облупленного, что называется. Он только на двух заправках и заправляется. Там уж персоналу поменялось два батальона, а клиент `Ус-старший` не меняется.
▫ Да, и не ходите один, а то вам Бигдатой по кумполу датут `Многократное посещение АЗС позволяет выявить временные диапазоны, в которых Клиент находился на объекте один, тогда возможно создание связок с: номером мобильного телефона топливной картой банковской картой и самое важное чеков между собой (уверенное множественное детерминирование Клиента). Далее собственно приступаем к серии анализов, которые позволят определить типовые профили клиентов и их обычное поведение.` Чаша тебя не минует, ты СКУП и ЖАДЕН, плохо обращаешься с автомобилем, эксплуатируешь сотрудников, игнорируешь труд всей автомобильной промышленности. Ради тебя, блин, миллиарды долларов вкладывают в разработку новинок, а ты ими не пользуешься. На тебя работает большая 10-ка автозаводов, а ты и не собираешься ничего у них покупать. Ты кто такой, что так выпендриваешься? Ну как тебе профиль? Я могу работать сотрудником БигДаты,как думаешь? Андропов пришел, придется тему удалять.
▫ Это ж не запрещено. Приехал один-не один, профиль-шипы и ряд других `параметров` впору не им бы узнавать, а нам (в контексте моей профпринадлежности), конечно. Да и то по нужде, а не по интересу. Меня чаша сия минует, поскольку если я и появляюсь на АЗС, то приведи Лукойл, пару-тройку раз в год. Да и то в качестве `Слушай, не в службу, сбегай в кассу, а?`.
▫ А вот какие данные могут собирать на АЗС: будьте вежливы, выслушивайте дополнительное предложение с улыбкой идиота, не ходите в туалет, и не будьте жадным, не берите, вашу дивизию Сдачу! `Желателен сбор информации о личности и поведении клиентов: A настроение до покупки B настроение после оплаты C говорил спасибо (был вежлив)? D говорил пожалуйста (был благодарен)? E торопился (был не терпелив)? F задавал вопросы (спрашивал совета)? G тихий/шумный H приятный/обычный/неприятный I приехал один? J выслушал дополнительное предложение? K принял дополнительное предложение? L общался на равных/заискивал/говорил свысока? M скуп (высчитывал что выгоднее купить)? N жаден (забрал мелочь)? O посещал туалет Подобный подход, среди прочего, передаёт: - самоощущение Сотрудника (настроение, усталость) - взаимоотношения при текущем визите - взаимопозиционирование Сотрудника и Клиента. Желателен планомерный сбор информации о транспортных средствах клиентов (может предоставлять персонал, осуществляющий заливку топлива на основе визуальных наблюдений или задавая один вопрос на каждый визит): A производитель B марка C год выпуска D год приобретения E объем двигателя F объем бака G тип (хечбэк, седан, универсал, джип) H цвет I предпочтительный вид топлива J используемые присадки к топливу K тип дворников L тип незамерзающей жидкости M салон (ткань/кожа) N параметры дисков (производитель, радиус) O параметры покрышек (производитель, профиль, шипы) Полезно также отслеживать на какую заправочную колонку заезжает транспортное средство, если у водителя был выбор.` Заметьте, Если ты высчитываешь ВЫГОДНУЮ покупку, ты не человек с экономическим образованием, не хороший хозяин, не рубль бережешь.А СКУП.. А не пошли бы они со своими большими данными по большому.. Один вопрос на каждый визит блин!
▫ Билет я всё-же получил - сходил к руководству. Тем не менее ситуация не айс. Вот как: `большие данные в российском продовольственном ритейле`. СУрьёзно. У нас `Ленты` нет. Есть по паре магазинов `Радеж`, `Магнит`, `Покупочка`, есть и `Пятёрочка` (я там не бываю почти никогда: далеко). `Великолукский` и `Фасоль` (недавно открылся, на месте тоже магазина, но `хозяйского`. Я даже как-то и не `прочуял`, что это за сеть такая, `Фасоль`. Ничего такого необычного, как-то без `изюминки`). `Красное и белое` вот открыли где-то с год назад. Но от меня тоже далеко чапать до него. К тому же его специфическая продукция мною востребована совсем не ежедневно)) А под боком спокойно переживает все жизненные и экономические повороты типичный частный маленький магазинчик из разряда `обо всём, но съестном`. Хлеб там просто чудесный (вообще в Николаевске хлебобулочные - это песня, в наилучшем смысле слова). Как и молочка, кстати: своя, и дюже хороша. Своя и курятина и всё-всё-всё от неё (в городе птицефабрика, процветает). Мяса своего тоже полно, качественное, разное (намедни вот конину видел). Не говоря уж о рыбе. Волга, однако.
3.1. Цикличность преобразований
Преобразовательная деятельность человеческого общества непрерывно развивается благодаря, во-первых, стремлению людей удовлетворить постоянно возрастающие потребности и, во-вторых, за счет внутренней генетически и социально обусловленной способности человека к деятельности, в т.ч. инновационного характера.
Технологическое преобразование обеспечивает получение пригодного для употребления результата, удовлетворяющего некоторую потребность отдельного человека, группы людей или общества в целом. Потребности людей и темпы их возрастания отражают развитие общества и основываются на результатах деятельности, полученных ранее.
Общая схема технологического преобразования представляет собой совокупность трех этапов (рис. 12): формирование результата преобразовательного процесса (этап А); построение собственно процесса преобразования (этап Б); осуществление преобразования (этап С) с целью получения требуемого результата.
Формирование образа результата действия преобразовательной системы осуществляется по определенным правилам. Отличительной особенностью, выделяющей эту часть технологического преобразования, является поиск средства удовлетворения потребности и построение его образа (облика) в виде какой-либо модели (текстовое описание, графическое, звуковое и визуальное представление, натурная модель или макет и т.п.). Средство удовлетворения потребности может представлять собой либо некоторый технический объект, либо способ. Объекты, удовлетворяющие непосредственные потребности людей, весьма разнообразны - колесо обозрения и качели, расческа и тюбик губной помады, туфли, шляпа и пальто, салат и бифштекс, тепло и свет в жилище, автомобиль, книга, картина, скульптура, музыка и т.п. Способы удовлетворения потребностей также отличаются большим разнообразием: туристическая поездка или поход, общение в определенной обстановке (ужин, дискотека, просмотр кино- и видеофильма), оказание разного рода услуг и т.п. С помощью объектов и способов удовлетворяются не только непосредственные, но и все увеличивающиеся количественно технологические (преобразовательные) потребности людей в инструментах, оборудовании, производственных машинах, зданиях, сооружениях, а также, например, в средствах приготовления пищи, ремонта одежды, хранения предметов потребления и ухода за ними и т.п.
Рис. 12. Последовательность циклов и этапов технологических преобразований:
А, Б, С - этапы; п-1, п, n+1 -циклы
Общим для этапа формирования образа результата преобразовательной системы является то, что в нем решается задача определения средства, отвечающего на вопрос: "Что требуется создать в процессе преобразования?" Это средство отражает потребность, которую требуется удовлетворять.
Построение преобразовательного процесса состоит в создании образа системы, включающей действия и средства, которая в конкретной реальной среде обеспечивают превращение исходных ресурсов (материалы, энергия, интеллектуальные и физические способности персонала, деньги) в требуемый результат (продукт), образ которого получен на этапе А. Построение преобразовательной системы также как и построение образа результата ее действия можно отнести к разряду информационных преобразований, поскольку они связаны с преобразованием исходной информации (информация о потребностях, информация о достигнутом уровне техносферы, информация о достигнутом уровне знаний о природе, обществе и человеке) в проект, который также представляет собой информацию (новое знание и новые представления) как некоторое приращение к имеющемуся уровню ноосферы. Отличие этапа построения образа результата от этапа построения преобразовательной системы состоит в том, что первый ориентирован непосредственно на какую-либо потребность, а второй на образ результата, удовлетворяющего эту потребность. При проектировании преобразовательной системы потребность как таковая отходит на второй план.
Проектирование преобразовательной системы (этап Б) также как и осуществление реального преобразования (этап С) связаны с одними и теми же объектами и средствами. Однако при проектировании эти объекты и средства представлены в виде их образов и представлений, а в процессе преобразования объекты и средства применяются в реальном виде.
Кроме того, существенным принципиальным отличием этапа формирования преобразовательного процесса от реального преобразования является то, что построение преобразовательной системы начинается с анализа требуемого результата, а в реальном процессе - с исходных ресурсов.
Взаимосвязь этапов технологического преобразования состоит в следующем. В момент времени t1 (для цикла n) в обществе возникает решение некоторой проблемы, которая заключается в неспособности существующей техносистемы удовлетворить желания людей, их возросшую потребность. Такую проблему можно отнести к социально-техническому противоречию. Возникшее новое решение за период времени t1 – t2 усилиями специалистов соответствующей отрасли превращается в некоторый образ реального объекта (средства или процесса), который способен удовлетворить потребность на высоком уровне качества, т.е. способен устранить противоречие. Образ объекта может быть представлен в виде чертежей, алгоритмов, схем, текстового описания. Образ объекта представляет собой проект удовлетворения потребности, а процесс отыскания образа и придания ему конкретного вида является проектированием средства удовлетворения потребности.
В период времени t2 – t3 осуществляется подготовка к созданию образа процесса преобразования в виде, например, описания технологических процессов, проектов организации, программ для вычислительных машин и др. Одновременно продолжается выполнение этапа А - уточняется образ результата действия преобразовательной системы в соответствие с ее реальными возможностями.
Период t3 -t4 соответствует формированию образа (проекта) преобразовательной системы, после чего начинается подготовка реального преобразовательного процесса в период t4– t5.
Реальный процесс преобразования (производство) продолжается некоторый период времени t5 – t6 до появления нового заменяющего его процесса. Момент времени t5 относится одновременно к окончанию этапа C n -i и началу этапа С n , а момент времени t6 - к окончанию этапа С n и началу этапа С n +1 При этом продолжается выполнение этапов А и Б - уточняются и совершенствуются проекты средства удовлетворения потребности и процесса его получения.
Переход от цикла n-1 к циклу n и далее к циклу n+1 происходит либо в связи с отысканием способа устранения обострившегося противоречия между потребностью и качеством ее удовлетворения, либо в связи с появлением некоторого пионерного решения, вызывающего к жизни новую, не существовавшую ранее потребность. Схема осуществления циклов технологических преобразований аналогична: этапы А,Б,С сменяют друг друга в указанной последовательности; между этапами А,Б,С существуют определенные переходные периоды в течение которых уточняется результат предыдущего этапа и осуществляется подготовка к выполнению последующего; этап C n -1 заканчивается одновременно с началом этапа Сn, а этап С n - с началом этапа C n +1; этап А выполняется параллельно с выполнением этапов Б и С, а этап Б - с этапом С. Целью такого сопровождения является непрерывное уточнение и дополнение проектов преобразовательной системы и ее результата в направлении повышения их конкурентоспособности на основе вновь появляющихся научно-технических достижений (изобретений и открытий). Производство средства удовлетворения потребности (этап С) продолжается некоторое время (t6-t7) "по инерции" несмотря на то, что уже началось производство более высокого уровня; момент времени t1 нельзя указать или предсказать с приемлемой степенью точности, поскольку появление нового решения какой-либо проблемы трудно планировать, хотя такие попытки делаются постоянно.
В дополнение к сказанному необходимо отметить, что между процессами проектирования А и Б отсутствует принципиальное отличие - они осуществляются по одним и тем же правилам. Разница состоит в объекте проектирования: в одном случае (этап А) это средство удовлетворения потребности, а в другом (этап Б) - процесс получения этого средства.
Цикличность преобразующей деятельности может быть проиллюстрирована также с помощью "S - диаграммы" (рис. 13).
|
Puc. 13. Диаграмма развития техносистемы: К- некоторый характерный показатель качества; Кмах - предельно возможный уровень качества рассматриваемой техносистемы; К исх -уровень качества удовлетворения потребности в момент t ucx появления техносистемы; I, II, III-периоды "рождения", "бурного"развития и "угасания" техносистемы соответственно; а - точка перегиба (dk/dt=0).
На определенном этапе развития общества (ноосферы, техносферы) создаются предпосылки к появлению нового, неизвестного ранее решения или новой, не существовавшей ранее потребности. В момент времени t ИСХ это новое решение появляется (изобретается, например, паровая машина, токарный станок, радио, швейная игла, компьютер, соевые бифштексы, полимерная ткань, вакуумная и лазерная сварка и т.п.). При этом наиболее характерный параметр качества рассматриваемой техносистемы (мощность, скорость, калорийность, производительность, стоимость, масса, термостойкость, электропроводность, прочность и т.п.), достигнутый к моменту времени t исх. равен Кисх..
Появившееся новое решение (средство удовлетворения потребности и/или процесс получения этого средства) проходит некоторый период "адаптации" в реальной социально-технической обстановке - люди к нему привыкают и совершенствуют его. Этот период можно условно назвать "рождением" техносистемы.
Этап интенсивного развития техносистемы, основанной на новом техническом решении, связан с тем, что в обществе появилось понимание его эффективности. Потребители результатов действия техносистемы "желают" их иметь, а специалисты, создающие эту техносистему, способны ее развивать. В ходе интенсивного развития техносистемы ее наиболее характерный параметр качества заметно увеличивается.
Однако любая техносистема имеет предел своего развития. Никакие усовершенствования, какими бы затратными и сложными они не были, не могут преодолеть это наибольшее из возможных значение параметра качества рассматриваемой техносистемы. Применение в техносистеме иных материалов, автоматических и кибернетических устройств, изменение элементов надсистемы асимптотически приближают качество к предельному значению, но преодолеть его не могут. Этот период существования и действия техносистемы, построенной на определенном принципе действия, можно также условно обозначить как период "угасания" техносистемы.
Прекращение развития техносистемы может происходить также по другой причине - совершенствование прекращают в том случае, если некоторый другой параметр качества недопустимо ухудшается, чрезмерно, например, растет негативное воздействие техносистемы на природу и человека. При этом техносистема не достигает наибольшего значения своего характерного параметра качества. Такая остановка в развитии может произойти в любом периоде - при "рождении", "бурном" развитии и в период "угасания".
Характерной особенностью диаграммы развития техносистемы является наличие точки перегиба - точки а, в которой производная параметра качества по времени равна нулю (dK/dt=0). Эта точка совпадает с моментом развития, после которого вначале незначительно, а затем все интенсивнее происходит снижение темпов прироста качества - величина прироста качества за одинаковый отрезок времени непрерывно уменьшается.
Снижение темпов развития техносистемы и одновременное возрастание потребностей вновь приводят общество к противоречию: "хочу больше, быстрее и лучше, но не имею возможности". Это социально-техническое противоречие перерастает в техническую проблему, которая устраняется с помощью очередного нового технического решения, основанного на ином принципе действия. Переход к новой техносистеме аналогичного назначения, как показывает история развития техники, происходит в области точки "а" - чуть раньше или чуть позже (рис. 14). При этом система S2 заменяет систему S1, система Sз – систему S2 и т.д. Каждая следующая техносистема имеет предел своего развития по характерному параметру качества - K max 1, Кмах2, К мах3 и т.д. - а все они вместе создают некоторую общую линию развития (Sобщ) техносистем данного класса, удовлетворяющих определенную потребность. Можно предполагать, что генеральная линия развития Sобщ имеет такой же вид, как и частные (S1, S2, Sn). В какой-то период времени рассматриваемый класс техносистем заменяется другим или потребности, обслуживаемые этими техносистемами, становятся не актуальными - заменяются иными потребностями.
В качестве примера развития последовательной смены техносистем можно рассмотреть эволюцию рельсового транспорта. Изобретение паровой машины и наличие гужевых транспортных средств создало предпосылки для появления паровоза. Его появление вызвало в обществе неоднозначную, зачастую негативную, реакцию. В самом деле - много шума, дыма, а везет не больше, чем лошадь. Этот момент можно считать исходной отправной точкой класса механических рельсовых транспортных средств и паровоза, в частности. Однако упорство изобретателей и технические возможности XVIII столетия позволили создать приемлемую конструкцию паровоза во многих странах, а также реальные и почти невероятные предложения по устройству железных дорог, мостов, средств обслуживания, прицепного состава и т.д. Появляются новые профессии (стрелочник, машинист, обходчик), изменяется социальная жизнь - появляется возможность интересных путешествий, ускоряется перевозка грузов и увеличиваются объемы перевозки. Паровоз не только признан в обществе, но и стал непременным атрибутом его жизни (как сегодня телевизор, автомобиль или ЭВМ).
t (Время) |
t4 |
Рис. 14. Последовательность циклов развития техносистем: S - диаграмма развития
техносистемы; К - некоторый характерный показатель качества; К тах - предельно
возможный уровень качества техносистемы; t - время, t 1 ...t4- моменты времени,
соответствующие "рождению" техносистем; S2 S5: Sобщ- генеральная линия
развития техносистем одинакового назначения
Однако при возросших запросах общества к железнодорожному транспорту (хотелось еще быстрее, больше и лучше) паровоз уже перестал успевать за растущими потребностями. Развитие паровоза перевалило за точку "а". В этот период появляется новая техносистема - тепловоз, скорость движения которого, его мощность, коэффициент полезного действия превышали показатели паровоза.
Несмотря на это паровоз продолжали совершенствовать, пока окончательно не убедились в его низкой эффективности. А тепловоз прошел те же периоды своего развития, что и паровоз - "рождение", "бурное" развитие и "угасание". Его заменила новая техносистема - электровоз, на смену которой уже подготовлена следующая техносистема - "магнитовоз" (рельсовое транспортное средство на магнитной подушке). В дальнейшем возможны два сценария развития; либо на замену магнитовозу будет создан "нечтовоз", либо железнодорожный транспорт будет вытеснен транспортными средствами другого класса (космический, автомобильный, авиационный, подземный в трубопроводах и т.п.).
Переход от одной техносистемы к другой характеризует их циклическое развитие (S1, S2... S n). В то же время это развитие является непрерывным (8 0 бщ)- Процесс непрерывно-циклического развития техносистем определенного класса отражает непрерывно-циклическое развитие техносферы в целом, а развитие общества и его мыслительной сущности - ноосферы.
3.2. Морфология преобразования
Преобразование может быть осуществлено только при наличии определенной преобразующей системы, как целостной совокупности элементов. Выделение какого-либо процесса преобразования из множества существующих можно осуществить путем анализа и сопоставления его элементов, т. е. тех необходимых атрибутов, которые и выделяют этот процесс из массы других. В качестве критериев классифицирования процессов могут рассматриваться следующие элементы: объект преобразования, преобразуемый параметр (свойства) объекта, способ преобразования, процедура, уровень и результат преобразования, а также потребность, на которую ориентировано преобразование, (табл. 2).
Классификация преобразовательных систем и их элементов (табл. 2)
№ | Классификационный признак | Варианты | |||||||||||||||||||||
Объект преобразования | |||||||||||||||||||||||
Вещество (материал)+энергия и информация | надсистема | ||||||||||||||||||||||
Преобразуемый параметр объекта (свойство) | |||||||||||||||||||||||
Масса (объем, плотность, количество) | форма | Движение (перемещение) | Состав (элементы и подсистемы) | Структура (связи между элементами) | |||||||||||||||||||
Способ (метод) преобразования | |||||||||||||||||||||||
Индуктивно-логический | Логико-математический | физический | химический | биологический | Физико-химический | биохимический | биофизический | Биофизико-химический | |||||||||||||||
Процедуры (операции) преобразования | |||||||||||||||||||||||
моделирование | сбор | накопление | размещение | разделение | соединение | ||||||||||||||||||
измерение | сохранение | восстановление | разрушение | деформирование | замена | ||||||||||||||||||
Уровень (режим) преобразования | |||||||||||||||||||||||
ручное | механизированное | автоматическое | кибернетизированное | ||||||||||||||||||||
Результат преобразования | |||||||||||||||||||||||
Вещество (материал)+энергия и информация | Энергия +вещество и информация | информация+энергия и вещество | Измененная надсистема | ||||||||||||||||||||
Потребность (основное назначение преобразующей системы) | |||||||||||||||||||||||
Витальная (физиологическая | Духовно-эмоциональная | Интеллектуальная (познавательно-преобразующая) | Технологическая (преобразовательная) | ||||||||||||||||||||
Преобразуемый объект и его параметр могут рассматриваться в качестве исходного ресурса. К исходным ресурсам принято относить три вида ресурсов: вещество (материал), энергию и информацию, а преобразуемым параметром объекта является его масса, форма, движение, состав и структура.
Примерами вещественных объектов преобразования могут служить естественные природые и искусственные, полученные в результате предыдущих этапов преобразовательной деятельности материалы. К первой группе относятся древесина, глина, гранит, руда, кварцевый песок, вода, кислород, нефть, каменный уголь и др. В группу искусственных исходных объектов преобразования входят, например, льноволокно, продукты растениеводства, сталь, сплавы цветных металлов, пластмассы, ткани, а также изделия, подлежащие дальнейшему преобразованию (применению) в т. ч. в составе и совместо с другими изделиями - детали и узлы двигателя внутреннего сгорания, пуговицы, черепица, оконные блоки, арматура, электролампы, пищевые полуфабрикаты и т. п. По мере развития техносферы количество исходных объектов, полученных в результате ранее выполненных процессов, непрерывно возрастает по сравнению с естественными (природными) материалами.
К энергетическим объектам относятся все виды энергии, которые изменяют свое состояние в процессе целенаправленного преобразования: механическая энергия текущей и падающей воды, движущегося воздуха (ветра), волн, приливов и отливов; тепловая энергия внутренних слоев земли, поверхностных слоев морей и океанов; химическая энергия, содержащаяся в "законсервированном" виде во всех видах топлива и в пище; энергия солнечного излучения; энергия радиоактивного распада; энергия гравитации; электрическая энергия; энергия нагретых тел и сред; энергия биологическая, в т. ч. энергия действия мускульной силы и др. Некоторая трудность в выявлении энергии как объекта преобразования связана с тем, что все виды энергии существуют и проявляются не сами по себе, а внутри вещества, при его посредстве или через его свойства.
Информационные объекты преобразования представляют собой знания, представления, суждения о мире, правила получения и пользования ими, а также правила и закономерности осуществления преобразований для получения требуемых результатов. К информационным объектам, как исходным ресурсам преобразования, могут быть отнесены явления и законы природы, общества, техносферы, правила изучения их, алгоритмы деятельности, модели объектов и систем, разговорные и компьютерные (синтетические, искусственные и др.) языки, математические правила и т. п. Информационные объекты могут рассматриваться исходными ресурсами в том случае, если эти объекты изменяются в процессе преобразования, а само преобразование осуществляется именно с целью изменения качественного и количественного состояния информации. Например, некоторый ранее созданный алгоритм изучается, испытывается и изменяется. Специально осуществляемые процессы создания, уточнения и совершенствования правил, алгоритмов, расписаний, процессов преобразования материалов и энергии, знаний о законах и явлениях и т. п. можно отнести к процессам преобразования информации. По аналогии с энергией информация может существовать и преобразовываться только при посредстве материалов, которые выполняют роль носителей информации - книга, аудио- и видеозапись, чертеж, рисунок и т. д. Процесс преобразования информации может рассматриваться как действие, направленное на совершенствование и развитие "мыслительной" оболочки земли - ноосферы.
Характерной особенностью любого преобразования является то, что независимо от вида процесса материалы, энергия и информация как исходные ресурсы и как объекты преобразования всегда участвуют совместно. Материальное преобразование сопровождается энергией и информацией. В энергетическом преобразовании одновременно участвуют материалы и информация, а преобразование информации невозможно без энергии и вещества. Тем не менее, в зависимости от целей преобразования одни из объектов являются основными (собственно объектами), а другие выполняют роль средства, среды или условия осуществления процесса. Иными словами преобразование материалов всегда сопровождается энергетическим и информационным преобразованием. Преобразование энергии также невозможно без наличия вещества, т. е. материального носителя энергетического преобразования, и информации. Информация, как преобразуемый объект, также сопровождается энергетическими и вещественными преобразованиями. Кроме того, отличительной особенностью объектов преобразования является то, что часть вещества в процессе его изменения, транспортируясь в конечный продукт, частично переходит в отходы, энергия в конечном счете превращается в тепло, а информация не теряется, она всегда накапливается.
В определенных случаях возникает ситуация, когда невозможно по каким-либо причинам провести преобразование системы, удовлетворяющей некоторую потребность - или нет подходящих решений устранения проблемы (противоречия), или найденное решение не может быть реализовано на данном этапе технологического развития, или преобразование требует больших затрат и т.п. Но необходимость удовлетворения потребности становится все более актуальной. Достаточно часто преобразующее действие переносят в надсистему - изменяют состояние элементов надсистемы при сохранении входящей в нее преобразовательной системы, непосредственно удовлетворяющей потребность. При этом объектами преобразования в надсистеме также являются материал, энергия и информация.
В процессе преобразования изменяется не весь объект преобразования, а один или несколько его параметров, свойств. Общими параметрами материальных, энергетических и информационных объектов преобразования являются их масса (объем, плотность, количество), форма, движение (вид, направление, скорость, ускорение), состав (совокупность элементов и подсистем объекта) и структура (физическое и функциональное взаимодействие элементов объекта и последовательность происходящих внутри объекта процессов).
В соответствующих преобразовательных процессах изменяется количество, плотность и объем вещества, энергии и информации, которые в целях ограничения критериев классифицирования могут быть объединены одним понятием - массой, как некоторой мерой. При этом под массой информации как изменяемым параметром объекта понимается ее количество, выраженное в т. ч. и через объем и плотность. Под массой энергии также понимается ее количество, в т. ч. объем и количество в единице объема. Масса вещества, которая изменяется в преобразовательном процессе, также может быть измерена некоторым его количеством в т. ч. через объем и плотность. Здесь понятие "масса" несколько отличается от общепринятого в физике (масса - мера инерции). Масса в рассматриваемом морфологическом классифицировании рассматривается как параметр вещества, энергии и информации, который олицетворяет количество, состояние этого количества и который подлежит изменению.
Значительное число преобразовательных процессов связано с изменением формы исходных ресурсов. Форма исходных заготовок и материалов преобразуется в готовые требуемые детали и изделие - кувшин, пуговица, гвоздь, выкройка, печенье, шестерня, автомобильная шина и др. Формы исходной энергии в энергетических процессах преобразуется в другие формы - механическая в электрическую, тепловую и наоборот, биоэнергия и химическая энергия в тепловую, электрическую, механическую и наоборот. Кроме того, электроэнергия может изменять частоту и напряжение, постоянный ток преобразоваться в переменный и т.п. Форма информации преобразуется из образной в математическую, из текстового описания в графическое изображение, из открытой в шифрованную, из текста на русском языке в текст на английском и т.п.
Преобразовательные процессы, целью которых является изменение параметров движения и положения в пространстве материалов, энергии и информации, изменяют направление, скорость, ускорение движения, а также вид движения - поступательное на вращательное, непрерывное на импульсное и вибрационное и др. - перевозка грузов, в т.ч. топлива, пищи, книг, газет, на авто-, авиа-, железнодорожном и речном транспорте; передача электроэнергии по проводам и с помощью аккумуляторов; изменение расположения информации в компьютере, на книжной полке, передача информации по телефону, радиосвязи, компьютерным сетям и т.д. Исходным ресурсом здесь является вещество, энергия или информация, расположенные в одной точке пространства и имеющие определенные начальные параметры (направление, вид, скорость, ускорение движения), в т.ч. нулевые, а результатом преобразовательного процесса - положение этого исходного ресурса в некоторой другой точке и имеющего иные параметры движения.
Состав объекта преобразования как и сам процесс преобразования изменяется при включении в него некоторых дополнительных элементов и подсистем или при их вынесении. Примерами изменения состава материальных объектов преобразования могут служить сборка и разборка двигателя автомобиля, приготовление теста из определенных, установленных рецептом компонентов, строительство дома, сепарация молока и др. С изменением состава энергетических объектов связаны, например, процессы очистки топлива, внесение добавок (присадок) в него. Преобразование состава информации происходит в процессах создания и уточнения проектов и образцов всех элементов техносферы.
Структура объекта преобразования (процесса или средства) характеризуется видом и совокупностью связей между его элементами, оказывающими определенное воздействие друг на друга. Различают физические, химические и биологические, функциональные связи. Функциональная связь указывает на характер воздействия одного элемента объекта на другой, а физические - на то, как осуществляется это воздействие. Так функция пуговицы в одежде состоит в удержании (закреплении) двух элементов друг относительно друга в определенном положении на некоторое время (образование разъемного соединения), а физически это удержание осуществляется именно с помощью пуговицы. Это же функция может осуществляться физически также с помощью кнопки, застежки-молнии, тесемок, булавки, "липучки" и др. Преобразовательные процессы, связанные с изменением структуры материального, энергетического или информационного объекта, преобразуют либо функции его элементов, либо способы выполнения этих функций.
В реальных процессах осуществляется, как правило, одновременное преобразование нескольких параметров объекта. Однако отнесение процесса к тому или иному виду может быть выполнено по тому параметру, ради изменения которого создан и осуществляется весь процесс. Так целью процесса изготовления металлической детали из заготовки путем механической обработки является получение требуемой ее формы. Поэтому процесс механической обработки детали относится к преобразовательным процессам изменения формы объекта, несмотря на то, что одновременно изменяется масса детали (часть материала заготовки превращается в стружку), ее состав (при обработке поверхностные слои могут терять некоторые компоненты и насыщаться другими), структура (изменяются химические и физические связи между элементами поверхностного слоя за счет температуры и деформации), а также положение в пространстве.
Исходные объекты преобразования подвергаются изменению с помощью каких-то определенных воздействий, методов. К ним относятся методы (способы): интуитивно-логический (эвристический, образный), логико-математический, физический, химический, биологический, физико-химический, химико-биологический, физико-биологический и физико-химико-биологический.
Интуитивно-логическое и логико-математическое преобразования применимы к информационным объектам. Они относятся к мыслительной деятельности человека и связаны с "мысленным" (часто нереальным) изменением параметров и свойств материалов, энергии и информации на уровне интуиции (подсознания) или путем осознанного применения известных правил мысленного преобразования (логических, математических) на основе естественнонаучного знания и опыта практической деятельности в т. ч. путем мысленного применения других методов преобразования (физических, климатических...). Интуитивно-логический и логико-математический методы преобразования выполняются в процессе проектной деятельности (поиск новых решений), при составлении прогнозов развития, построении вариантов осуществления деятельности, при определении целей и т. п.
Другие методы преобразования реально применяются для материальных и энергетических объектов. В процессах преобразования неорганических материалов - физический, химический и физико-химический методы: механическое, электромагнитное, термическое воздействие, окисление, восстановление, гальваническое (нанесение покрытий), термохимическое (получение сплавов) и др. Для органических материалов применяются кроме указанных биологические методы преобразования биотехнологии и их комбинации с физическими и химическими. В сельскохозяйственных процессах применяются все методы преобразований: вспашка и рыхление почвы, удобрение минеральными и органическими веществами, термическая и электромагнитная обработка посевного материала и продукции и т. п. В кулинарии - механическое разделение пищевого сырья и полуфабрикатов, термохимическая обработка пищевых продуктов, сбраживание теста и приготовление напитков (квас, пиво, вино), очистка механическая, химическая и биологическая и т. п.
Энергия также преобразуется с помощью всех методов. В ветро- и гидроэлектростанциях применяются физические методы, в теплоэлектростанциях - химические (горение) и физические, в атомных энергетических станциях - физические, в биогазогенераторах - биологические, химические и физические и т. д. Энергообеспечение жилых и производственных помещений, производственных и бытовых процессов осуществляется также с помощью физических, химических и биологических методов.
Необходимо при этом отметить еще раз, реально методы преобразования материалов и энергии применяются после их мысленного осознания и апробирования, т. е. предварительно преобразование осуществлено интуитивно-логически и логико-математически. Не только собственно методы преобразования, но и все другие его атрибуты созданы, применены и получены в виде представлений, образов, схем, математических расчетов и зависимостей, чертежей, описаний и др.
Процедуры преобразований, характеризующие характер осуществляемых операций, можно разделить на следующие виды: разделение, соединение, измерение, сохранение, размещение, накопление, моделирование, сбор, восстановление, разрушение, замена, деформирование, т. е. это такие виды операций, которые свойственны как вещественному объекту преобразования, так и энергетическому, и информационному -это по существу типовые операции преобразования.
Под разделением понимается деление целого на части: отделение, расчленение, разграничение, распределение и т. п. Например, резка овощей, отпиливание доски, разделение потоков энергии и информации на части, фильтрование, очистка и сепарация, разборка двигателя при его ремонте и утилизации и др.
Операция соединения заключается в образовании целого из частей (объединение, смешивание): сборка двигателя, приготовление салата, сшивание платья, передача энергии от разных станций в единую энергетическую сеть, объединение информации.
Измерение состоит в сопоставлении некоторого объекта, его части или свойства с количественной или качественной мерой: определение напряжения электрического тока, измерение расстояния, определение количества информации и ее характера (математическая, социальная, естественнонаучная, экономическая), дегустация пищи, определение эстетических качеств одежды и др.
В преобразовательной деятельности достаточно часто выполняется операция сохранения объекта преобразования и его свойств в течение определенного времени: сохранение продуктов в холодильнике, сохранение отходов радиоактивного распада, охрана материальных, энергетических и информационных ценностей (объектов, ресурсов, сведений) от внешнего умышленного посягательства или стихии.
Операция размещения включает, например, действия по установке мебели в комнате, оборудования в швейном цехе, книг на полке, продуктов на прилавке магазина, людей (персонала) на фирме, источников энергии и системы энергоснабжения, информации в газете, на телевидении, в книге, в компьютере и т. п.
Преобразовательный процесс и его отдельные части как правило не могут осуществляться при недостаточном обеспечении ресурсами и средствами. Отсутствие ресурсов и средств ведет к его невозможности или нестабильности. Поэтому операция накопления, присущая материальным, энергетическим и информационным преобразовательным системам, выполняется для создания достаточного запаса ресурсов и средств: накопление объектов (продукты, ткани, пиломатериалы), энергии, сведений, средств (инструментов, расходных материалов, топлива, другой энергии, информации в виде знаний и проектов, денег) и результатов преобразований (предметов потребления, денег, сведений, знаний).
Реальный преобразовательный процесс предваряется, как правило, процедурами оптимизации, связанными с отысканием наиболее эффективного решения или действия, которые выполняются путем мысленного, математического, физического или технического моделирования процессов, средств и результатов. Для этого создаются и исследуются познавательные и прагматические, статические и динамические, образные, системные и другие модели. Результаты изучения и исследования моделей применяются в реальной деятельности.
Процедуры сбора также присущи процессам преобразования. В отличие от операции соединения сбор предусматривает отбор определенных элементов из среды (надсистемы) с одинаковыми или сходными свойствами: сбор фруктов, сбор урожая, сбор определенной информации, отбор энергии от потока воды или ветра.
Восстановление предусматривает придание объекту первоначальных свойств, утраченных им по каким-либо причинам: в результате изнашивания, стихийного бедствия, неправильной эксплуатации и др. Восстановление изношенных деталей (каблук ботинка, шина автомобиля), разрешающей способности кинескопа, запаса топлива, дамбы, разрушенной потоком воды, информации в компьютере, уничтоженной вирусом и т. п.).
Разрушение как операция процесса преобразования выполняется во многих процессах. Эту операцию можно рассматривать как процесс, приводящий к операции восстановления. Однако операция разрушения не предполагает последующего восстановления. Более того, операция разрушения применяется целенаправленно для достижения требуемого позитивного результата. Разрушение горной породы, разбивание скорлупы яйца, раскалывание льда ледоколом, тушение пожара и т. п.
Деформирование - операция изменения параметров объекта преобразования при сохранении его целостности: растяжка обуви, изменение русла реки путем строительства дамб и каналов, изменение алгоритма путем уменьшения или увеличения элементов, изменение напряжения и вида электрического тока с помощью трансформатора и выпрямителя и др.
Процедура замены какого-либо элемента или всего объекта имеет целью повышение эффективности действия техносистемы, улучшение ее качественного состояния. Замена элементов и объектов происходит по мере развития ноосферы в результате возросших потребностей и получения новых знаний о мире, о возможностях его изменения. Замена металлических материалов на пластмассы, замена поршневого двигателя самолета на реактивный, замена механической резки материалов на лазерную, применение новых способов и средств в получении энергии, замена устаревшей информации (книг, учебников, географических карт) и др. Операция замены осуществляется непрерывно в процессе человеческой преобразующей деятельности. За последние 50 - 100 лет заменялись не только отдельные элементы процессов и средств, но и вся совокупность техносистем, вся техносфера.
Указанные процедуры (операции) преобразования выполняются в различных процессах в определенной комбинации друг с другом и в определенной последовательности. При этом часть операций в каком-либо процессе может отсутствовать, а другие выполняются несколько раз. Так приготовление овощного салата включает операции: разделения (мойка овощей и их резка), соединения (смешивание измельченных овощей и приправ), измерения (дегустация ингредиентов и салата), сохранения (охлаждение в холодильнике или консервирование), накопления (подготовка необходимого количества овощей и приправ), размещения (перемещение готового салата в холодильник, на стол и раскладка на порции), моделирования (разработка рецепта и последовательности его приготовления), разрушения (открывание пакетов со специями, законсервированных компонентов, разбивание скорлупы яйца, если оно входит в состав салата).
В то же время операции преобразования могут трансформироваться в отдельные элементарные преобразовательные приемы (действия), образующие в совокупности с другими собственно операции, т. е. относительно завершенные части преобразовательного процесса. С другой стороны операции преобразования могут составлять основу и сущность целого преобразовательного процесса и комплекса. Так, на основе операции соединения построены швейная мастерская и сборочный цех автозавода, на операции сбора - горнорудная, угольная, газовая и нефтяная отрасли промышленного производства, операция измерения составляет основу метрологических служб и отраслей, моделирование является основной операцией многих отраслей науки и проектной деятельности.
Преобразование характеризуется четырьмя уровнями - ручное, механизированное, автоматическое и автоматизированное (кибернетизированное). Ручное преобразование составляло основу деятельности в период формирования человеческого общества, его материальной и духовной культуры. Операции преобразования объектов, главным образом, естественного (природного) происхождения выполнялись, регулировались, контролировались и планировались только самим человеком.
По мере развития общества энергия человека (биоэнергия) заменялась другими источниками. Все больше применялась энергия воды и ветра (ветряные и водяные мельницы), энергия горения и солнечная энергия. Изобретение паровой машины привело к революционному перевороту в преобразовательной деятельности. Замена биоэнергии человека, применяемой в преобразовательных процессах, на другие виды
энергии привела к механизации процессов и скачкообразному росту эффективности и качества преобразовательной деятельности, возвышению потребностей. Однако контроль за действием механизмов и машин, их регулирование и управление по-прежнему осуществлялись человеком.
Расширение ноосферы, увеличение ее массы ("мощности") за счет расширения и углубления научных исследований и накопления практического опыта привело к созданию устройств и систем контроля, регулирования и управления преобразовательными процессами, которые выполняли свои функции быстрее и точнее человека. Этап развития преобразовательных техносистем, связанный с передачей функций контроля, регулирования и управления от человека самим техносистемам (датчики, устройства сравнения, исполнительные органы и др.) определяется как их автоматизация (автоматическое осуществление процесса).
Следующий этап повышения уровня техносистем связан с введением в процессы и средства кибернетических устройств, которые по разработанной человеком программе также осуществляют контроль, регулирование и управление процессом и средствами преобразования. Различие между кибернетизированными и автоматическими системами состоит в том, что вычислительная система в зависимости от результата действия преобразующей системы выбирает управляющее воздействие из некоторого множества возможных вариантов, предусмотренных программой, что приводит к достижению более точного совпадения действительного результата действия техносистемы с требуемым. Автоматическая преобразующая система также осуществляет управляющее - регулирующее воздействие, но число вариантов воздействия существенно ограничено - чаще всего предусмотрен только один вариант управляющего воздействия. При этом различают гибкую (кибернетизированная система управления) и жесткую (автоматическое управление) обратные связи. С определенными оговорками можно говорить, что кибернетизированная система "думает" и принимает решение из множества возможных. При этом "думанье" обеспечивается разработанной человеком вычислительной программой.
Классифицирование преобразовательных систем будет неполным, если оно не учитывает результатов преобразования. Результат преобразования может быть представлен по крайней мере двумя параметрами - форма результата и его назначение.
Любой результат преобразования имеет или материальный (вещественный), или энергетический, или информационный вид (форму). Исходные объекты (ресурсы), также представленные материалами, энергией и информацией, посредством преобразующей системы приобретают новые свойства, качество которых обеспечивает потребности человека и общества. При этом информация, энергия и материалы могут преобразовываться в материалы, энергию другого вида и новую информацию.
Назначение результата преобразования связано с удовлетворяемой потребностью. Материальные, энергетические и информационные результаты предназначены для удовлетворения витальных (жизненно необходимых, биологических), интеллектуальных (познавательно-преобразующих) и духовных (эмоционально-психических) потребностей. Один и тот же результат (салат, автомобиль, тепло батареи центрального отопления, книга) могут удовлетворять (и удовлетворяют) указанные потребности либо одного индивида, либо разных людей (одному - одни, другому - другие).
Кроме перечисленных классификационных признаков могут рассматриваться также и другие свойства преобразующей системы, к которым относятся средства преобразования, формы организации процессов, управляющая система, надсистема и др. К средствам преобразования могут быть отнесены любые вещественные, информационные и энергетические объекты и системы - инструменты, приспособления, механизмы, машины, оборудование, трансформаторы, пускатели, выпрямители, стабилизаторы, средства контроля, документация, средства транспорта и связи, коммуникации и т. п. Любой преобразовательный процесс может быть дополнен параметрами организации выполнения процесса (концентрация и дифференциация, специализация и универсализация), а также последовательностью выполнения определенных процедур, операций, приемов, степенью параллельности и последовательности выполнения, т. е. совмещением во времени определенных циклов и этапов преобразования.
К надсистеме могут быть отнесены все элементы, с которыми взаимодействует рассматриваемая преобразовательная система в процессе своего действия, а эта преобразовательная система в надсистеме является отдельным элементом вместе с другими преобразовательными системами.
В реальной действительности не все варианты морфологического комбинирования имеют какое-то конкретное воплощение. Часть вариантов в настоящее время еще не реализована (возможна их реализация в будущем), а часть вариантов принципиально не может быть реализована из-за несовместимости отдельных элементов преобразующей системы. В целом представленная морфологическая классификация процессов позволяет увидеть весь спектр возможных преобразовательных процессов, реализуемых в техносфере. Эти процессы преобразования пересекаются между собой, дополняют друг друга или выполняются параллельно. Классификация преобразовательных систем и их элементов применима как к техносфере в целом, так и к преобразовательному комплексу, процессу, операции и приему. При этом в одном и том же цикле преобразования могут присутствовать множество различных вариантов классифицирования.
3.5. Проектирование преобразовательной системы
Проектирование преобразовательной системы представляет собой процесс преобразования имеющейся информации в некоторое новое состояние - новый информационный продукт, который называется проектом. В процессе проектирования также как и в процессах преобразования материалов и энергии некоторая совокупность исходных ресурсов (исходная информация) с помощью известных и вновь создающихся средств (методы, способы, процедуры проектирования) создается требуемый результат (новая информация - проект).
Любой процесс проектирования осуществляется в три этапа. Первый из них связан с формированием совокупности требований к результату проектирования и обозначается как этап предпроектных исследований. Второй этап имеет целью создание собственно проекта в виде описаний, схем, чертежей, алгоритмов, программ, расчетов и т.п. Третий заключительный этап проектирования предполагает оценивание качества проекта путем проведения измерений, испытаний, экспертиз и сопоставление полученных результатов оценивания с требованиями к проекту, установленными на этапе предпроектных исследований.
3.3.1. Предпроектные исследования
При проведении предпроектных исследований и формулировании требований к преобразовательной системе учитываются все ее внешние и внутренние связи с другими преобразовательными системами. Эти связи, иллюстрирующие, по существу, взаимозависимость всех элементов среды жизнедеятельности человека и общества, могут быть представлены в виде схемы (рис. 15). Требования к преобразовательной системе должны учитывать следующие особенности.
Во-первых, будучи созданным внутри и при непосредственном воздействии преобразовательной системы (ПCi) получаемый результат (Pi) выполняет свои функции (удовлетворяет некоторые витальные, интеллектуальные, эмоционально-психические или технологические потребности) внутри других преобразовательных систем (ПС j+1). Из объекта преобразования он превращается в средство, которое в соответствующей системе выполняет определенное действие или совокупность действий над другим объектом преобразования, обеспечивая тем самым получение другого результата. В свою очередь, в рассматриваемой преобразовательной системе (ПСi) применяется множество результатов (предыдущих) преобразовательных систем в виде исходных ресурсов, средств осуществления преобразования (инструменты, машины, оборудование, средства связи, здания, дороги, транспорт и т.п.), а также в виде составных частей, входящих в собственный результат - комплектующие изделия, энергия (например, в батарейках) и информация (в виде инструкций, рецептов, расписаний и др.). По существу любая преобразовательная система осуществляет свое действие, используя результаты действия предыдущих преобразовательных систем. Ее собственные результаты используются, в свою очередь, в последующих системах.
Pк Hi-1 ПCi-1 Pк Hi ПCi-1 Pк Hi+1 ПСi+1
Рис. 15. Взаимосвязь преобразовательных систем и их надсистем: ИР, ПП, Р, Н, ПС -исходные ресурсы, преобразовательный процесс, результаты преобразования, надсистема, преобразовательная система, соответственно; i, i-1, i+1 -рассматриваемая, предыдущая и последующая преобразовательные системы, соответственно; Р к -результаты действия других преобразовательных систем
В определенном смысле можно рассматривать любую преобразовательную систему как совокупный результат действия других преобразовательных систем и, более того, как результат действия техносферы в целом и ноосферы, породившей техносферу.
Во-вторых, преобразовательная система выполняет свое действие в некоторой вполне определенной среде - в надсистеме (Hi). Элементы надсистемы, одним из которых является и рассматриваемая преобразовательная система, не оказывают непосредственного воздействия на объект, средства и способы преобразования. Они создают своеобразную природную социальную и материальную обстановку, в которой существует и осуществляет свое действие преобразовательная система. Общими элементами для всех преобразовательных систем являются, например, атмосфера и климатические особенности местности, земля и сила ее притяжения (гравитации), флора и фауна в зоне размещения преобразовательной системы, население с его образом жизни, уровнем культуры, социальными отношениями, а также другие преобразовательные системы.
В-третьих, преобразовательная система выполняет свое функциональное назначение при непосредственном участии и под управлением людей (ее персонала). Действие преобразовательной системы зависит от квалификации и уровня образования рабочих, служащих, технических работников, управленческого состава и др. В то же время преобразовательная система влияет на развитие персонала, физическое, интеллектуальное или эмоционально-психические состояние людей, участвующих в преобразовании.
Таким образом, совокупность требований к преобразовательной системе складывается из нескольких групп (блоков) требований, учитывающих внешние и внутренние взаимодействия системы
Tnci= &(Тр i Тпсi-1, Тн i , Тп), где
Tпсi - совокупность требований к преобразовательной системе;
Трi - требования, связанные с результатом преобразования;
Тпсi-1- требования, связанные с результатами предыдущих преобразовательных систем;
Тн i- требования, связанные с надсистемой;
Тп - требования, связанные с персоналом преобразовательной системы.
Результат действия преобразовательной системы с одной стороны отражает запросы потребителей этого результата, поскольку он является средством или объектом действия в последующей преобразовательной системе. А с другой - практически полностью определяет состав и структуру преобразовательной системы поскольку он является объектом ее преобразования. Поэтому требования Трi можно отнести одновременно к требованиям последующей преобразовательной системы к проектируемой, т.е.
Формирование образа результата в виде его проекта осуществляется в целом по тем же правилам и в той же последовательности, что и проектирование преобразовательной системы: изучается конъюнктура рынка (спрос - предложение), выполняется прогноз развития потребностей, выявляются недостатки аналогов, осуществляется поиск новых решений и.т.д. При проектировании преобразовательной системы результат ее действия принимается в качестве отправной точки в виде его проекта.
Параметры результата действия преобразовательной системы (ее продукта) делятся на три категории - функциональные, технологические и эксплутационные. Кроме того, существенное значение имеет необходимое количество продукта. К функциональным параметрам относятся свойства продукта, связанные с выполнением им своей функции. Для автомобиля это грузоподъемность и скорость, для жилого помещения - теплопроводность стен и внутренний воздухообмен, для пищевых продуктов - калорийность, количество жиров, витаминов и минеральных веществ, для различных тканей - их воздухо- и влагопроницаемость, прочность, огнестойкость, теплопроводность и др. Технологические параметры определяют технологичность продукта, т.е. возможность продукта быть созданным (изготовленным) с наименьшими затратами при достижении требуемого качества и в нужном количестве. Технологические параметры продукта являются основными при проектировании преобразовательной системы. К ним относятся материалоемкость, трудоемкость, энергоемкость, степень стандартизации и унификации и др. К эксплуатационным параметрам относятся свойства продукта, обеспечивающие выполнение своих функций в течение требуемого (заданного) периода времени с наименьшими затратами в системе "человек (общество) - среда - продукт". Эксплуатационными показателями продукта являются надежность, долговечность, ремонтопригодность, эстетичность, экологичность, травмобезопасность, эргономичность и др. Эти параметры продукта (и одновременно объекта преобразования) проектируемой преобразовательной системы (равно как и средства потребляющей преобразовательной системы) также оказывают прямое существенное влияние на ее состав и структуру.
Требования к преобразовательной системе, отражающие результат преобразования (Трi), связаны с обеспечением точности исполнения указанных в проекте результатов параметров - точность размеров и форм, физико-химических свойств материалов и покрытий, напряжения и частоты тока, температуры теплоносителя, теплотворной способности (калорийности) топлива, формы представления информации, ее состава, структуры и т.п.
Преобразовательные системы, результатом действия которых являются, соответственно, подъемный кран, швейная игла, радиоприемник, электроэнергия, анализ информации и тот же проект существенно отличаются друг от друга и составом средств преобразования, и его структурой, и персоналом - его специализацией и квалификацией. Отличаются друг от друга и преобразовательные системы, выпускающие однотипную продукцию в разных странах. Так создание токарного станка особо высокой точности значительно отличается от преобразовательной системы по созданию станка нормальной точности, а получение швейного изделия на фабрике России - от аналогичного на фабрике Финляндии.
Такое отличие зависит не только от результата преобразования (его качества, стоимости, конкурентоспособности), но и от среды, в которой осуществляется преобразование - от надсистемы (Нi) и отражает в конечном счете стремление общества, социальных групп и отдельных людей к комфортной, безопасной, духовно и интеллектуально насыщенной жизни. И чем выше уровень культуры в обществе, тем выше требования надсистемы. В последнее время все более актуальным становится, например, требование общества к экологической безопасности преобразовательных систем. Загрязнение атмосферы, поверхности земли, рек и водоемов, радиоактивное, электромагнитное, тепловое воздействие преобразовательных систем существенно изменили естественную природу и среду жизнедеятельности человека в худшую сторону.
Преобразовательная система проектируется для реальных условий, отражающих уровень развития техносистем, достигнутый в обществе к началу проектирования. Поэтому в проекте системы могут применяться такие решения, которые либо существуют в техносфере, либо их осуществление не связано с непреодолимыми научно-техническими и социальными препятствиями. В проекте системы преобразования могут быть применены только такие исходные ресурсы, средства и способы, которые существуют или могут существовать реально. Применение непроверенных решений, фантастических идей, недоступных средств и ресурсов делает невозможной практическую реализацию всего проекта. Иными словами, совокупность результатов действия предыдущих преобразовательных систем (материальных, энергетических, информационных) ограничивает возможности будущей преобразовательной системы. Это отражается на проектируемой системе через требования Тпс i-1, устанавливающие пределы возможностей создающейся системы, действие которой будет осуществляться в реальной среде. Так, для системы изготовления одежды могут применяться такие машины и устройства, которые выпускаются промышленностью или которые прошли испытания и подготовлены к выпуску в соответствующих преобразовательных системах. Для получения и трансформации электроэнергии не могут быть применены установки термоядерного синтеза (например, типа ТОКАМАК), т.к. они еще не дают требуемого результата. В системах преобразования информации нельзя применять несуществующие компьютерные программы или программы, являющиеся недоступными (например, секретными) и т.п.
К числу ограничивающих условий (требования Тпс i-1) могут быть отнесены также квалификация и количество людских ресурсов местности, в которой предполагается реализация проекта преобразовательной системы. Людские ресурсы (персонал) можно рассматривать как результат действия специфической преобразовательной системы - системы образования, которая осуществляет профессиональную подготовку общества, преобразует людей из неграмотных в грамотных, из "неумеющих" в "умеющих". Система образования "делает" рабочих, служащих, врачей, инженеров... Отсутствие рабочих, служащих, управленческих кадров требуемой квалификации и соответствующего спектра профессий создает существенные, часто непреодолимые трудности в осуществлении проекта преобразовательной системы в некоторой конкретной местности или регионе.
Персонал преобразовательной системы - это живые люди, обладающие кроме профессиональных знаний и умений также и физическими, интеллектуальными и духовными качествами, свойствами и потребностями. Поэтому в проектируемой системе, внутри которой люди выполняют свои функциональные действия, должны быть обеспечены соответствующие условия.
К преобразовательной системе с позиций ее персонала предъявляются требования (Тп) по сохранению здоровья, а так же эргономические, эстетические и экономические требования. Выполнение этих требований должно обеспечить, по крайней мере, сохранение (не ухудшение) физического и эмоционально-психического состояния участников преобразовательной системы, а также их материальное обеспечение.
Безопасность преобразовательной системы по отношению к ее персоналу определяется не только отсутствием возможности получения "случайных" травм, отравлений, стрессов, но также и отсутствием процедур, приемов и операций, связанных с поднятием и перемещением тяжестей, с монотонным характером деятельности, с различного рода излучениями (тепловое, электромагнитное, радиационное), с выделением вредных газообразных, жидких и твердых веществ и т.п.
Преобразовательная система должна быть эргономичной и эстетичной, поскольку от этого зависит не только трудоспособность персонала и производительность труда, но также психологическое состояние людей, которое может переноситься ими за пределы преобразовательной системы (например, в семью) и влиять на других людей. Кроме того, благоприятная и удобная преобразовательная система способствует стремлению человека к собственному интеллектуальному и духовному развитию.
Экономические требования персонала к преобразовательной системе определяются уровнем (размером) вознаграждения за собственную деятельность, возможностью его роста и стабильностью преобразовательной системы в течение достаточно длительного времени. Иными словами преобразовательная система должна быть прибыльной, стабильной, способной к быстрой адаптации к изменению внешних и внутренних условий за счет непрерывного совершенствования средств и способов преобразования, повышения квалификации персонала и качества материальных, энергетических и информационных ресурсов через повышение требований к ним, а также за счет непрерывного улучшения результатов действия системы (качества) и уменьшения затрат (себестоимости).
Таким образом, предпроектные исследования являются чрезвычайно ответственным и сложным этапом проектирования преобразовательной системы, от которого зависит ее качество и конкурентоспособность. Все результаты предпроектных исследований представляются в виде какого-либо документа. В зависимости от вида преобразования таким документом может быть многотомный труд или небольшое по объему сочинение. В любом случае обобщенные результаты предпроектных исследований представляют собой задание на выполнение проекта преобразовательной системы.
5.5.2. Выполнение проекта
На основании задания на выполнение проекта выполняются собственно процедуры проектирования. Проект преобразовательной системы представляет собой полное ее описание в виде текста, совокупности графических материалов, спецификаций, ведомостей, инструкций, программ для ЭВМ и др.
Процесс проектирования состоит из пяти взаимосвязанных этапов. К ним относятся:
Отработка (доработка) задания на проектирование преобразовательной системы с целью повышения ее технологических свойств (технологическая отработка);
Разработка процесса преобразования;
Разработка проекта организации преобразовательного процесса и системы в целом;
Построение экономической структуры преобразовательной системы;
Формирование системы управления.
Каждый из этапов проектирования и результаты их выполнения представляют собой относительно самостоятельные и взаимозависимые подсистемы. Последовательность проектирования может быть представлена схемой (рис. 16). Особенность создания проекта преобразовательной системы состоит в том, что при выполнении каждого этапа учитываются возможности последующих, а при невозможности достижения нужных результатов вносятся уточнения в предыдущие этапы.
В процессе технологической отработки задания на проектирование решается в конечном счете задача удешевления будущей преобразовательной системы, повышения ее надежности, обеспечения возможности оперативной адаптации к изменению внешних условий и др. при условии обеспечения результатов требуемого качества (уровня). Эта задача также решается с учетом возможности осуществления технологических, организационных, экономических и управленческих параметров проектируемой системы. По важности этап технологической отработки задания на проектирование сопоставим с предпроектными исследованиями и разработкой собственно задания на проектирование преобразовательной системы. По существу технологическая отработка задания на проектирование заключается в формировании требований будущей преобразовательной системы к совокупности требований к самой этой преобразовательной системе. Эти требования формируются с учетом потребных результатов преобразования (Тр), предыдущих преобразовательных систем (Тпсi-1) надсистемы (Тп) и потребностей персонала (Тп). Определяется допустимость (реальность) требований к преобразовательной системе (Тпс) с учетом возможности их осуществления.
Рис. 16. Последовательность проектирования преобразовательной системы
Тпс<= [Тпс], где
[Тпс] - допустимый уровень требований к преобразовательной системе, учитывающий возможности ее осуществления на основе применения современных (известных) средств, процессов, систем.
Допустимые требования отражают современный уровень технологического развития общества - наиболее прогрессивные решения в организации преобразования, в области создания технологических средств и процессов, а также современные экономические и управленческие достижения.
В процессе проектирования возникают случаи невыполнения указанного условия - требования к преобразовательной системе превышают ее возможности. При невозможности достижения требуемых результатов известными средствами по технологическим, организационным, экономическим или иным причинам и нежелательности внесения изменений в задание на проектирование (например, из-за снижения конкурентоспособности, невыполнении экономических требований и др.) возникает так называемая противоречивая (проблемная) ситуация (надо получить такой-то результат, а его получить невозможно). Эта ситуация разрешается тремя путями - либо от проектирования преобразовательной системы отказываются, либо отыскиваются новые, не бывшие ранее решения, позволяющие получить требуемые результаты, либо снижается уровень требований (Тпс) к преобразовательной системе. Чаще всего за счет мобилизации материальных и интеллектуальных ресурсов, применения эвристических методов поиска новых решений удается найти необходимые решения и преодолеть проблемную ситуацию.
Эффективность выполнения технологической отработки задания на проектирование может быть оценена через количество возникающих на последующих этапах проблемных ситуаций. Чем их меньше, тем более качественно выполнен этап технологической отработки.
При проектировании преобразовательной системы в зависимости от материально-финансовых, кадровых или иных условий не всегда имеется возможность применения современных наиболее прогрессивных и эффективных решений. Особенно это касается небольших преобразовательных систем (например, малые предприятия, фирмы, кооперативы и др.). В связи с этим допустимый уровень требований существенно снижается, что делает невозможным осуществление проектирования преобразовательной системы и ее реализацию, т.к. при этом требования к преобразовательной системе (Тпс) превышают допустимые ([Тпс]).
Технологическая отработка - это своего рода экспертиза задания на проектирование. Экспертной оценке подвергаются требования задания, связанные со следующими возможностями: обеспечения преобразовательной системы ресурсами соответствующего качества; получение требуемых результатов с помощью доступных процессов и средств преобразования; комплектования преобразовательной системы трудовыми ресурсами, осуществления наиболее простой организационной структуры; достижения наилучших экономических показателей, формирования управленческой структуры и др. Результаты экспертизы в виде рекомендаций вносятся в задание на проектирование при условии, что вносимые изменения не повлияют существенно на снижение уровня качества результата преобразования, В проведении технологической отработки могут принимать участие специалисты (профессионалы) высокого уровня из разных отраслей человеческой деятельности - инженеры, психологи, социологи, менеджеры, маркетологи, экологи, дизайнеры, врачи, учителя и др., а в необходимых случаях - политики, представители общественности, военные и т.п. Для малых преобразовательных систем из-за недостаточности их материально-финансовых ресурсов количество экспертов минимально, а качество экспертизы зачастую отличается невысоким уровнем.
Результатом выполнения этапа технологической отработки является уточнение, дополненное и доработанное задание на проектирование преобразовательной системы.
Центральным звеном цепочки построения собственно проекта преобразовательной системы, определяющим последующие стадии проектирования, является этап разработки технологического проекта. Задача технологического проекта состоит в том, чтобы сформировать совокупность необходимых воздействий (состав, структура, параметры) на объекты преобразования, обеспечивающих получение требуемых результатов; установить определенную последовательность (маршрут) осуществления этих воздействий; построить образ исходного состояния объектов преобразования (заготовки, сырье, полуфабрикаты); определить и разработать средства преобразования (инструменты, оснастка, оборудование и т.п.). Результат решения задач технологического проектирования представляет собой технологический процесс.
Технологическое проектирование начинается с анализа доработанного задания. При этом устанавливаются тип преобразовательной системы, количество создающегося продукта (продукции) за определенный период времени, характер (параметры качества) продукции, ритм выпуска, а также ограничения на преобразовательную систему, накладываемые надсистемой, предыдущими преобразовательными системами и требуемыми условиями труда персонала.
Результат действия преобразовательной системы (характер продукции) анализируется по трем группам параметров качества - функциональным, технологическим и эксплутационным, которые необходимо обеспечить при технологическом проектировании (см. выше). Анализу подвергаются применяемые материалы, масса, габаритные, присоединительные, монтажные размеры и точность их выполнения, физико-химические свойства, энергетические параметры и параметры их носителей, форма представления и состав информационного продукта и др. Анализ продукции позволяет определить в общих чертах виды процессов и средств, пригодных для осуществления преобразования; установить сходство и различие в сравнении с продукцией аналогичных преобразовательных систем; а также выбрать в качестве аналога (или прототипа) лучшую преобразовательную систему, если таковая существует.
Различают два типа преобразовательной системы - с полным (замкнутым) и неполным технологическим циклом. В системах с полным технологическим циклом все процедуры преобразования (и их результаты) осуществляются внутри системы. В системах с неполным циклом - выполняется только часть таких процедур. В качестве исходных объектов преобразования в системах с неполным технологическим циклом применяются созданные в предыдущих системах заготовки, полуфабрикаты и готовые изделия как составная часть продукции проектируемой системы. Все преобразовательные системы принято делить в зависимости от количества выпускаемой продукции на единичные, серийные (мелко-, средне- и крупносерийные) и массовые. Преобразовательные системы, в которых создается единичная, не повторяющаяся в последующем продукция, относятся соответственно к единичным. Если в преобразовательной системе создается некоторое множество единиц продукции, а выпуск этой продукции продолжается длительный период времени, то такую систему относят к массовой. Система с серийным выпуском продукции связана с периодичным изменением вида продукции в течение определенных промежутков времени. На основании анализа задания на проектирование предварительно устанавливается также состав и структура преобразовательной системы по приведенным выше морфологическим параметрам (см. п. 3.2.).
Производительность (мощность) преобразовательной системы определяются ритмом выпуска продукции. Ритм определяется количеством произведенной продукции в единицу времени (шт./мин., кг/мин., квт ч./мин., байт/мин и т.п.).
Ограничения, накладываемые на преобразовательную систему, указываются в задании на проектирование в виде требований к ней со стороны надсистемы, предыдущих преобразовательных систем и персонала. В общем случае это экологические, социальные, экономические ограничения, ограничения, связанные с результатами действия предыдущих преобразовательных систем (поставщиков), а также требования к условиям труда персонала (безопасность, режим работы, сменность и др.).
Результаты анализа доработанного задания представляют собой исходные данные для технологического проектирования преобразовательной системы.
Результат действия преобразовательной системы может представлять собой либо некоторый неделимый продукт, либо продукт, состоящий из множества составных частей и элементов, объединенных определенным образом в единое целое, имеющее одно (или несколько) функциональное назначение. В первом случае такими продуктами являются, например, пуговица, канцелярская скрепка, батон хлеба, программа для ЭВМ и др. К продуктам, состоящим из составных частей и элементов, относятся часы, швейная машина, газовая плита, жилой дом, электростанция, овощной салат, брюки, а также, например, пакет прикладных программ для ЭВМ, имеющий единую (общую) функцию, не присущую ни одной из относительно самостоятельных программ пакета.
Поэтому технологический проект преобразовательной системы представляет собой совокупность технологических процессов для всех элементов и частей продукта, создающихся в проектируемой преобразовательной системе, а также процессы их соединения и испытания.
Для частей и элементов, создание которых предполагается в других преобразовательных системах, технологические процессы не разрабатываются. Это происходит потому, что подавляющее большинство современных преобразовательных систем относится к специализированным системам с неполным технологическим циклом, имеющим большое число внешних связей с системами-поставщиками комплектующих частей и элементов. Так в состав технологического проекта автомобиля (для сборочного автозавода) не входят технологические процессы изготовления электропроводов, шин, регуляторов напряжения, датчиков и др. Эти элементы и части предполагается приобретать по кооперации от других преобразовательных систем (поставщиков). Аналогично в проекте электростанции не разрабатывается технологический процесс изготовления генератора, в проект изготовления платья не входит процесс создания ткани и фурнитуры, в информационный технологический процесс не включаются процессы разработки программ, компьютеров, множительной техники и т.п.
Какой бы большой по составу не была продукция преобразовательной системы, она формируется путем создания каждого ее элемента с последующим их объединением в составные части и в функционально целый продукт. При этом можно выделить три вида технологических преобразовательных процессов: процессы получения единичного неделимого элемента, процесс соединения элементов друг с другом для образования частей и целого продукта и процесс испытания (контроля) продукта.
Технологические процессы создания элементов, соединения частей и испытания разрабатывается в следующей последовательности:
Определение необходимого количества требуемых преобразовательных приемов и переходов;
Построение последовательности (маршрута) выполнения преобразований;
Определение номенклатуры и проектирование средств преобразования;
Формирование технологического процесса.
Формирование состава (совокупности) минимально-необходимого числа элементарных преобразований начинается, как правило, с определения приемов и переходов, обеспечивающих получение требуемых параметров результата. Таких приемов и переходов, которые являются заключительными. При этом выявляется состояние объекта преобразования, необходимое для того, чтобы эти заключительные приемы и переходы позволили получить требуемые конечные параметры создающегося продукта. Затем, если это необходимо, устанавливаются поочередно все предыдущие приемы и переходы, позволяющие осуществлять последующие до тех пор, пока исходное состояние
объекта преобразования не совпадают с параметрами имеющегося исходного ресурса (исходного состояния заготовки, полуфабриката, сырья, информационной базы). Заключительный результат преобразовательного (технологического) процесса может быть представлен в виде
P - заключительный (требуемый) результат (продукт) технологического процесса;
ПКj - некоторый требуемый параметр качества - величина, состояние, точность (погрешность) и др. размеров, массы, скорости, мощности, частоты, напряжения, состава, структуры и т.п., определяющий в совокупности с другими требуемый результат.
j - индекс соответствующего параметра, j=l...n
В свою очередь уровень качества каждого отдельного параметра продукта достигается через совокупность последовательных приращений качества, достигаемых при выполнении элементарных приемов и переходов
где ПK и j - j-ый параметр качества, соответствующей исходному состоянию объекта преобразования;
АПКji - величина приращения j-ro параметра качества, достигаемая при выполнении i-го элементарного преобразования (приема и перехода);
i - порядковый номер элементарного преобразования, i=l...m.
Очевидно, что исходное состояние объекта преобразования представляется в виде совокупности параметров качества:
где ПКи - обобщенный (суммарный) показатель качества исходного ресурса (сырье, заготовка, полуфабрикат, комплектующее изделие, составная часть).
При этом последовательность назначения элементарных преобразований осуществляется в направлении от последнего (заключительного) преобразования до первого, для которого исходным является исходное состояние объекта
Особенность преобразовательного процесса заключается в том, что какое-либо элементарное преобразование, обеспечивающее приращение качества соответствующего параметра, в подавляющем большинстве случаев неизбежно влияет на изменение состояния некоторого (или нескольких) другого параметра. Величина приращения качества какого-либо параметра или увеличивается, или снижается при выполнении последующих элементарных преобразований, которые одновременно обеспечивают приращение качества другого параметра. Это существенно усложняет процесс технологического проектирования.
Для выявления степени влияния элементарного преобразования на параметры качества объекта и получения однозначного (определенного) результата выполнения элементарных приемов и переходов, по-разному влияющих одновременно на несколько параметров, проводят многофакторный эксперимент, или основываются на предыдущем опыте, полученном в других преобразовательных системах с аналогичными условиями. Из множества вариантов осуществления элементарного преобразования выбирается такой вариант, который обеспечивает, во-первых, наибольшее приращение качества какого-либо одного (основного) параметра, во-вторых, повышение качества других параметров и, в-третьих, не снижение качества последних.
Однако такой вариант часто не отыскивается. Поэтому возникает проблемная ситуация, разрешение которой возможно, по крайней мере, двумя путями - введение дополнительных (корректирующих) элементарных преобразований, устраняющих отрицательное влияние предыдущих преобразований, или совершенствование этих предыдущих преобразований за счет создания новых технических решений.
Влияние элементарных преобразований на результаты предыдущих (искажение достигнутого уровня качества каждого параметра) и на условия выполнения последующих выявляется и устанавливается во время формирования последовательности выполнения переходов и операций при построении маршрута преобразования. Последовательность выполнения приемов и переходов схематически представляется в виде графа (рис. 17). Как правило, процесс преобразования исходного объекта в конечное состояние может осуществляться несколькими вариантами. Лучшим из них признается вариант, обеспечивающий, во-первых, достижение требуемого качества конечного продукта и, во-вторых, наименьшие затраты на преобразование. Первое условие является, по существу, безусловным, не имеющим альтернатив, а второе связано с множеством факторов преобразовательной системы.
Рис. 17. Варианты последовательности выполнения преобразований (маршрут преобразования: а, б, в - варианты, ЭП - результаты элементарного преобразования, t - преобразовательная процедура (прием, переход, операция)
Решение задачи снижения затрат на преобразование обеспечивается несколькими путями:
Выбором наиболее подходящих исходных ресурсов (материалов, заготовок,
сырья, полуфабрикатов, видов энергии и энергоносителей, продуктов преды-
дущих информационных преобразований и т.п.);
Формированием наименьшей совокупности элементарных преобразований и
выбором наиболее короткого маршрута за счет исключения дополнительных и
корректирующих процедур;
Сокращением затрат живого труда персонала и передачей преобразовательных
функций (действий) от человека техносистемам и сокращением времени
(продолжительности) преобразований;
Выбором наиболее эффективных и одновременно простых и надежных средств преобразований (инструменты, приспособления, оборудование, оргоснастка, вспомогательные средства и т.п.);
Увеличением количества создающегося продукта (повышение серийности) и др.
Качество исходного состояния объектов преобразования и других ресурсов обеспечивается предыдущими преобразовательными системами. Оно определяется, с одной стороны, требованиями (потребностями) разрабатываемой преобразовательной системы и, с другой - возможностями предыдущих систем. Основным критерием качества исходных ресурсов является степень их соответствия конечному результату по техническим и экономическим параметрам. Чем меньше элементарных преобразований (по количеству и затратам) необходимо осуществить для превращения исходных ресурсов в конечный результат, тем более качественными они являются.
Снижение затрат на преобразование исходного объекта в конечный результат достигается также за счет выбора таких элементарных воздействий, которые обеспечивают прирост качества объекта одновременно по нескольким его параметрам и не требуют введения дополнительных и корректирующих приемов и переходов.
Сокращение продолжительности процесса преобразования достигается за счет:
Совмещения по времени отдельных элементарных преобразовательных проце-
дур (параллельное преобразование);
Совмещения в пространстве (в одной операции) нескольких элементарных
преобразований (принцип концентрации);
Одновременного воздействия на несколько объектов преобразования несколь-
кими средствами.
Затраты живого труда (трудоемкость) могут быть снижены путем применения в преобразовательных процедурах механизированных, автоматизированных и кибернетизированных средств преобразования.
Увеличение количества (объема) продукта преобразовательной системы может быть достигнуто несколькими путями. Во-первых, за счет расширения сфер и объемов потребления продукта в последующих преобразовательных системах (повышение функциональных, эргономических и эстетических свойств продукта, интенсивная рекламная деятельность, адаптация продукта к различным сферам потребления - создание множества функционально подобных вариантов и др.). Во-вторых, за счет применения в продукте преобразовательной системы наибольшего количества элементов, применяемых в продуктах других преобразовательных систем (унификация и стандартизация элементов и подсистем).
Средства, с помощью которых осуществляются элементарные преобразования и процесс в целом (инструменты, материалы, приспособления, оборудование, а также энергия и информация как средства преобразования в материальном, в энергетическом и информационном преобразовательных процессах), выбираются из числа создающихся в предыдущих преобразовательных системах или разрабатываются специально в процессе проектирования рассматриваемой системы.
Средства преобразования представляют собой результат действия другой (иной) преобразовательной системы. Однако создаются они по той же схеме, что и процесс преобразования - от формирования совокупности требований к ним со стороны потребителя (проектируемая преобразовательная система); надсистемы и персонала системы, создающей эти средства; а также с учетом возможностей предыдущих преобразовательных систем (поставщиков). Средства преобразования выбираются и разрабатываются так, чтобы были обеспечены параметры и результаты элементарных преобразо-
ваний и одновременно удовлетворяли бы всем требованиям, установленным в задании на проектирование рассматриваемой преобразовательной системы.
Построение технологического процесса как целостной преобразовательной системы (или подсистемы) заключается в соединении результатов предыдущих этапов разработки технологического проекта. Технологический процесс включает в себя:
Описание исходных ресурсов (их совокупность и состояние);
Перечень элементарных преобразований (приемы и переходы) и достигаемых
промежуточных результатов с указанием параметров воздействия и затрат жи-
вого труда, последовательности их выполнения (маршрут) с указанием степени
и способов совмещения в времени и пространстве;
Перечень средств осуществления элементарных преобразований.
Качество технологического процесса, его способность обеспечить получение требуемого результата, могут быть установлены путем сопоставления совокупности внутренних требований к каждому элементарному преобразованию со стороны других, а так же и совокупности соответствующих достигаемых промежуточных результатов (рис. 18).
Рис. 18. Схема взаимозависимости результатов элементарных преобразований (ЭП),
составляющих технологический процесс: Т- требование; Р -результат; i, i-k, i+m,
п - порядковые номера элементарных преобразований; k, т - целые числа,
1 _
Если совокупность результатов (Р) соответствует (удовлетворяет) совокупности предъявляемых требований (Т) по всем элементарным преобразованиям, то технический процесс можно считать сбалансированным и пригодным для выполнения последующих этапов проектирования. Если какой - либо результат не удовлетворяет требованиям, то возникает задача оптимизации или дальнейших изысканий по формированию элементов и технологического процесса в целом. Решение задачи согласования результатов и требований возможно, по крайней мере, тремя путями:
Изменением того или иного требования,
Изменением соответствующего результата за счет выбора других режимов,
средств или их параметров (оптимизация процессов);
Введением дополнительных корректирующих элементарных преобразований.
Технологический проект преобразовательной системы, основу которого составляет технологический процесс, представляет собой исходную информацию для разработки организационного проекта. Технологический проект включает:
· перечень и характеристики исходных ресурсов (основные и вспомогательные
материалы, виды энергии и энергоносители, виды информации - документы,
инструкции, стандарты и др.);
· технологический процесс;
· перечень средств преобразования и их характеристики, в т.ч. задания на разра-
ботку и собственно проекты специальных средств преобразования;
· характеристику трудовых ресурсов - профессии, квалификация, количество
персонала, связанного с непосредственным преобразованием исходного объ-
екта в требуемый результат (продукт).
Проект организации преобразовательной системы предусматривает разработку комплекса мероприятий, связанных с осуществлением процесса преобразования в пространстве и времени. Организационный проект служит упорядочению, оптимальному расположению и наиболее эффективному взаимодействию всех элементов системы. Главная цель проекта состоит в создании условий действия преобразовательной системы, обеспечивающих получение ею требуемого результата (качество, количество, ассортимент) в заданные сроки с минимальными затратами.
Проект организации преобразования включает:
· выбор метода организации преобразовательного процесса;
· дробление процесса преобразования на отдельные относительно самостоятельные функциональные элементы и выделение их в элементы организационной структуры;
· построение схем размещения оборудования и рабочих мест во взаимосвязи с движением, хранением и расходованием материально-энергетических ресурсов;
· формирование вспомогательных и обслуживающих преобразовательных подсистем;
· определение необходимого потенциала трудовых ресурсов, связанных с деятельностью по организации преобразовательной системы;
· построение организационной структуры.
Проект организации должен предусматривать также возможность постоянного совершенствования создающейся преобразовательной системы и возможность ее адаптации к изменяющимся внешним факторам.
Различают три метода организации процесса преобразования - поточный, партионный и единичный. В основе поточного метода организации производства лежит расчленение преобразовательной системы на относительно короткие операции, выполняемые на специально оборудованных последовательно расположенных рабочих местах - поточных линиях. Для поточного метода организации характерно: расположение оборудования и рабочих мест по ходу технологического процесса; синхронизация элементарных преобразований по времени; специальное и специализированное оборудование; относительно низкая квалификация рабочих; ограниченная номенклатура однородной продукции и ее большой объем. Партионный метод организации характеризуется широкий номенклатурой продукции, выпуск которой периодически повторяется в течение продолжительного времени. Кроме того, при партионной организации оборудование и рабочие места располагаются по принципу группирования аналогичных элементарных преобразований или по типам объектов преобразования. Специальное и специализированное оборудование применяется реже, а квалификация рабочих выше, чем при поточной организации. Единичный метод применяется при выполнении уникальных или иных неповторяющихся преобразований. Для него характерны универсальные средства преобразований, высокая квалификация рабочих, свободный ритм работы и др.
Дробление преобразовательного процесса осуществляется с целью повышения его эффективности и заключается в создании отдельных взаимосвязанных преобразовательных подсистем. В зависимости от вида создающегося продукта и преобразовательной системы применяют разные формы деления целой системы на взаимосвязанные части - специализация (внутренняя и внешняя), кооперирование и концентрация. Специализация преобразовательных систем и подсистем заключается в их обособлении с целью повышения эффективности. Различают объектную (по типу объектов преобразования) и технологическую (по типу преобразовательного процесса) специализации. Кооперирование предусматривает организацию физических и функциональных связей между преобразовательными системами и подсистемами разного уровня, совместно создающими определенный продукт при сохранении их материально-финансовой самостоятельности. Под концентрацией понимается процесс сосредоточения средств преобразования и рабочей силы для осуществления аналогичных преобразовательных процессов и создания однотипной продукции.
Оборудование и рабочие места, как уже отмечалось, размещаются либо по ходу выполнения элементарных преобразований, предусмотренному технологическим процессом, либо по видам выполняемых преобразований и средств их осуществления. В одной и той же преобразовательной системе могут применяться обе схемы размещения оборудования и рабочих мест.
Рабочее место как часть пространства, приспособленная для выполнения определенного элементарного преобразования (или нескольких преобразований) включает основные и вспомогательные средства - оборудование, инструменты, приспособления, защитные устройства, энергетические установки, средства преобразования информации, коммуникации, стеллажи, стулья и т.п. При формировании рабочих мест учитываются антропометрические данные, рекомендации физиологов, психологов, эргономические, эстетические рекомендации и др. Для обеспечения наибольшей эффективности рабочее место формируется с учетом наименьших затрат человеческой энергии, расходуемой работником на выполнение основных и вспомогательных приемов и переходов, и создания оптимальных санитарно-гигиенических и психологических условий преобразования.
Для осуществления преобразования объектов из исходного состояния в конечное в преобразовательной системе предусматривается вспомогательные и обслуживающие подсистемы - например, для обеспечения инструментом, для ремонта и обслуживания техносистем, для обеспечения энергией, для поддержания санитарно-гигиенических условий и предотвращения травматизма, для нейтрализации и утилизации отходов и т.д.
Организационная структура преобразовательной системы представляет собой совокупность элементов и подсистем, взаимосвязанных между собой определенными отношениями. Наименьшим элементом преобразовательной системы является рабочее место. Совокупность рабочих мест, объединенных одним целевым назначением (например, для выполнения всех операций какого-либо преобразовательного процесса), составляет подсистему первого уровня. Аналогично при необходимости формируются подсистемы второго и последующих уровней (иерархия элементов и подсистем), которые все вместе образуют преобразовательную систему в целом. Для крупных преобразовательных систем в их иерархию входят рабочие места, участки, отделения, цехи и филиалы. В структуру преобразовательной системы включаются также вспомогательные и обслуживающие подсистемы, схемы коммуникаций, схемы движения материальных, энергетических и информационных ресурсов, которые учитывают не только функциональные особенности и требования, но также эргономические и эстетические параметры организации процесса преобразования.
Экономический проект преобразовательной системы решает задачу ее эффективного действия. В отличие от технологического и организационного проектов, которые связаны с материальными, энергетическими и информационными элементами системы (сырье, основные и вспомогательные материалы и средства, энергия и энергоносители, информация и носители информации, а также их взаимодействие). Экономический проект связан с формированием системы преобразования исходных ресурсов в их денежном выражении в конечный результат, также измеряемый деньгами. По существу экономический проект строится на измерении и обеспечении наиболее эффективных условий превращения некоторого исходного количества денежных средств (деньги как всеобщая эквивалентная форма стоимости всех товаров и рабочей силы) в некоторое большее количество этих денежных средств. В данном случае, деньги рассматриваются не как средство обогащения, а как универсальный измеритель качества преобразовательной системы. Уровень качества в конечном счете измеряется через разность между количеством денег, полученных от реализации результата действия преобразовательной системы (доход), и количеством денег, затраченных на получение этого результата.
В зависимости от культурно-исторических, демографических, социальных, политических, природно-климатических и др. особенностей надсистемы формируется некоторый определенный предел разницы между доходами и затратами. Он отличает эффективную систему от неэффективной. Этот предел, как правило, бывает больше нуля. Однако из любого правила есть исключения. Часто затраты на преобразовательную систему превышают получаемые доходы. Может быть даже, что доходы в денежном выражении не образуются или их подсчет не представляется возможным. В этом случае преобразовательная система создается и действует для получения результата, не поддающегося денежному измерению, но этот результат необходим для обеспечения, например, безопасности людей, сохранения их здоровья, сохранения природы, повышения уровня образования, политических целей и др. В других случаях эффект действия преобразовательной системы проявляется в достаточно отдаленном будущем.
Экономический проект включает состав и структуру затрат на осуществление преобразовательной системы, структуру распределения прибыли и сопоставительный анализ экономических показателей в сравнении с аналогичными системами.
Состав и структура затрат зависит от преобразовательной системы и требуемых результатов ее действия. Все затраты можно разделить на четыре части:
1. затраты на материальные, энергетические и информационные исходные ресур-
сы, которые полностью и сразу включаются в себестоимость продукта;
2. затраты на осуществление процессов преобразования, которые расходуются в
течение достаточно длительного времени и включаются в себестоимость про-
дукта небольшими частями (оборудование, здания и сооружения, коммуника-
ции и др.);
3. затраты на трудовые ресурсы, их поддержание в работоспособном состоянии и
восстановление;
4. затраты на предотвращение или устранение последствий действия преобразо-
вательной системы.
В экономическом проекте, кроме того, устанавливается соотношение затрат между собой и динамика (тенденция) их изменения. Доходы, получаемые в результате действия преобразовательной системы, распределяются по нескольким направлениям:
Компенсация издержек (затрат);
Уплата налогов и плата по договорным обязательствам;
Формирование фондов развития преобразовательной системы и экономическо-
го стимулирования.
Разность между величиной дохода и величиной затрат представляет собой прибыль. Величина и перечень налогов устанавливаются законодательными органами. Объем платы по договорным обязательствам за какие-либо услуги или товары определяется двух или многосторонними договорами. Часть прибыли расходуется на совершенствование действующей преобразовательной системы (разработка или приобретение новых процессов, средств преобразования, методов и форм организации, совершенствование системы управления и др.) и результатов ее действия. Другая ее часть расходуется на экономическое стимулирование персонала. Остающаяся часть прибыли (если таковая образуется) может быть израсходована, например, на создание новых преобразовательных систем, на кредитование, на благотворительные и спонсорские пожертвования и на другие цели.
Преобразовательные системы независимо от их величины нуждаются в управлении. Под управлением понимается деятельность по сохранению структуры и режима некоторой организованной системы в условиях действия внутренних и внешних возмущающих факторов.
Управление преобразовательной системой заключается в разработке и осуществлении мероприятий (управляющих воздействий) для тех или иных элементов системы в случае, если результат ее действия отличается от требуемого. Результат действия преобразовательной системы, как уже отмечалось, определяется воздействиями на нее предыдущих и последующих преобразовательных систем и надсистемы. С течением времени эти воздействия могут изменяться и изменяются, что с неизбежностью ведет к необходимости соответствующих изменений преобразовательной системы за счет управляющего воздействия. Кроме того, внутренние элементы преобразовательной системы также подвержены изменениям во времени, что требует осуществления соответствующих управляющих воздействий. Внешние и внутренние возмущения компенсируются управляющими возмущениями (воздействиями).
Объектами управления являются все элементы и подсистемы преобразовательной системы - технологические, экономические, организационные и собственно управленческие. Управленческие мероприятия разрабатываются и осуществляются персоналом преобразовательной системы с помощью средств управления. Различают оперативное (тактическое) и перспективное (стратегическое) управление. Оперативное управление связано с принятием решений и осуществлением мероприятий в текущем времени ("сегодня"), а перспективное управление осуществляется на основе прогнозирования возможных изменений в будущем.
Обычно применяется следующая последовательность принятия и осуществления управляющих воздействий: сбор (получение) действительных результатов (измерение, учет, контроль); сопоставление действительного и требуемого результатов, в т.ч. с учетом прогнозируемых изменений; разработка (планирование) и реализация управляющих мероприятий (координация, распорядительство, стимулирование).
Структура системы управления представляет собой совокупность (иерархию) элементов (субъектов управления) и строится с учетом характера управляющих воздействий (технологические, организационные, экономические, управленческие), типа (акт, норма, разовое или повторяющиеся) и способа воздействия (материальное, финансовое и моральное воздействие и стимулирование).
В состав персонала управления входят руководители всех рангов (директор, президент фирмы, управляющий) функциональные руководители (главный бухгалтер, главный технолог и др.), специалисты (экономисты, инженеры, юристы и др.) и вспомогательный персонал (операторы, секретари, учетчики и др.).
Проект системы управления также как и технологический, организационный и экономический проекты строятся с целью решения основной задачи преобразовательной системы - получение требуемого результата с наименьшими затратами. Преобразовательная система должна при этом обладать способностью быстрой адаптации к изменяющимся внешним и внутренним условиям.
Дробление процесса построения преобразовательной системы на технологический, организационный, экономический и управленческий этапы достаточно условно, т.к. при выполнении каждого этапа одновременно учитываются параметры других этапов. Более точно процесс проектирования можно определить как единый процесс, в котором последовательно решаются преимущественно технологические, организационные, экономические и управленческие задачи. В случаях, когда на каком-либо этапе не удается отыскать оптимальных решений, обеспечивающих достижение требуемых параметров, делаются попытки внесения изменений в предыдущие этапы. Это достигается путем создания новых, не бывших ранее решений. Такие попытки повторяются, как правило, многократно до тех пор, пока по всем этапам проектирования не обеспечиваются требуемые параметры, а результаты общего проекта преобразовательной системы не будут соответствовать установленным в задании.
Объем проекта преобразовательной системы и глубина проработки его элементов существенно зависят от ее вида и назначения. Производственные (промышленные, сельскохозяйственные, транспортные, энергетические, строительные, химические, металлургические и др.) преобразовательные системы разрабатываются достаточно подробно в соответствии с действующими нормами, правилами, стандартами. Напротив, бытовые преобразования часто разрабатываются и осуществляются без всякого проекта, оформленного в каком-либо виде. Однако во всех случаях технологические, организационные, экономические и управленческие решения принимаются на основе имеющегося опыта или с применением новых решений и хранятся, например, в памяти одного человека (создатель и одновременно исполнитель проекта) или на бумаге, фотографиях, в электронных средствах хранения и преобразования информации и т.п.
3.3.3. Оценка результатов проектирования
Проект преобразовательной системы перед его осуществлением должен быть каким-то образом оценен. В общем виде оценка осуществляется путем сопоставления ожидаемых результатов с требуемыми, которые установлены заданием на проектирование. Также это производится путем определения достоверности ожидаемых результатов, т.е. установления степени вероятности достижения ожидаемых результатов после практической реализации проекта.
В настоящее время имеется достаточно большой арсенал средств оценки результатов проектирования. К ним относятся различные методы, виды и формы анализа, синтеза, сравнения, экспериментальной проверки, моделирования, экспертизы, нормативного контроля, измерений, испытаний и др. Выбор способа оценки проекта зависит от размеров и сложности преобразовательной системы, а также от уровня новизны.
Какой бы большой и сложной ни была преобразовательная система, ее оценка возможна. Для этого применяются способы, позволяющие перевести систему в разряд простых и малых: выполнить декомпозицию системы на совокупность связанных элементов меньшей размерности; уменьшить степень "незнания" о системе и ее элементах.
Вновь создающаяся система (ее проект) состоит из некоторого множества небольших по размеру элементов и подсистем, значительная часть которых имеет аналоги или полностью идентична соответствующим элементам и подсистемам в действующих преобразовательных системах. Т.е. они известны, а их оценка не вызывает существенных затруднений. Другая часть технических, организационных, экономических и управленческих решений, применяемых в проекте, является относительно новой или новой по существу. Декомпозиция преобразовательной системы (ее дробление на небольшие подсистемы и элементы) позволяет выделить в проекте те его части, которые не позволяют в полной мере оценивать проект. Одним словом, это позволяет устранить неопределенность (неуверенность) в достижении ожидаемого результата.
Для получения достоверного знания о результатах новых решений, впервые применяемых в проекте преобразовательной системы, но уже применяемых в других типах систем (относительная новизна), а также о результатах решений ранее не известных (новизна по существу), выполняются:
Физические и технические (технологические) эксперименты на натуральных
образцах и моделях;
Проводится математическое и функциональное моделирование;
Изучение новых элементов на моделях системного анализа и синтеза систем, на пространственно-временных, материальных, абстрактных, знаковых моделях и др.
В то же время результаты, полученные от сопоставления и экспертизы применяемых в проекте известных решений и полученные в процессе изучения новых решений, не могут гарантировать объективную оценку проекта. Это связано с тем, что свойства элементов и подсистем, взятых по отдельности, не отражают совокупности свойств этих элементов и подсистем во взаимодействии с другими, т.е. внутри целостной системы. Система в целом есть нечто иное, чем сумма свойств отдельных ее частей - свойства системы не совпадают со свойствами составляющих ее элементов и подсистем.
Решение задачи оценки свойств целостной системы возможно путем:
Выбора достаточного количества критериев оценки;
Установления соотношений между элементами (структурная и функциональная
взаимозависимость);
Изучения связей между ними(структуры) по всем выбранным критериям.
Оценка ожидаемых результатов и их достоверности в значительной степени зависит от качества проведения этапа предпроектных исследований, степени полноты требований к преобразовательной системе, составляющих основу задания на проектирование. Выявление свойств совокупности взаимосвязанных элементов может осуществляться теми же методами и средствами, которые применяются при изучении отдельных элементов: экспериментирование, мысленное, математическое, физическое (химическое, биологическое, социальное, экологическое) моделирование, экспертиза (в т.ч. построение экспертных систем) и др.
Сопоставление итогов оценки ожидаемых результатов проекта с требуемыми результатами, установленными заданием на проектирование, позволяет принять решение о реализации проекта или его доработке. При этом процесс доработки проекта осуществляется до тех пор, пока ожидаемые результаты не будут соответствовать требуемым. Однако такое соответствие не гарантирует адекватности действительных и требуемых результатов преобразовательной системы после ее реализации. Это отражает объективную особенность проектировочного процесса - никакая сколь угодно подробная проработка элементов системы и их связей не способна учесть все многообразие действующих факторов и возникающих свойств реальной системы.
На эту особенность накладывается, кроме того, фактор "запаздывания" - за период времени, в течение которого создается проект преобразовательной системы, происходят изменения реальной среды (надсистема, предыдущие и последующие преобразовательные системы) и связанное с ними "отставание " требований, зафиксированных в задании. С определенной уверенностью можно утверждать, что вновь созданная преобразовательная система уже в момент ее создания всегда отстает от требований к ней в новых условиях. То есть, уровень требований в момент завершения проекта превышает уровень требований к преобразовательной системе в момент начала проектирования). И чем сложнее система, чем дольше создается ее проект, тем больше степень ее запаздывания.
Поэтому доработка и совершенствование проекта преобразовательной системы осуществляются и после окончания процесса ее проектирования. Более того, совершенствование осуществляется не только в течение периода освоения преобразовательной системы, но и в течении всего периода ее действия до тех пор, пока затраты на обновление системы дают эффект (экономический, социальный, политический...). Снижение прироста эффекта служит своеобразным сигналом "старения " системы и необходимости ее замены на принципиально новую.
Преобразовательная деятельность может осуществ-ляться в двух плоскостях, аспектах – реально и идеально. В первом случае происходит действительное изменение материального бытия – природного, общественного, человеческого. Такая деятельность называется практической, практикой. Во втором случае объект изменяется лишь в воображении – это деятельность проектирующая (моделирующая). Ее функция – обеспечивать практическую деятельность опережающими и направляющими проектами, планами, образами действий. И в первом, и во втором случаях преобразовательная деятельность может быть творческой или механической, исполнительской (продуктивной или репродуктивной);
? коммуникативная деятельность – общение с другими людьми;
? эстетическая деятельность – получение наслажде- ния (или наоборот – отвращения) от собственной де-ятельности – в первую очередь! – а так же от объектов окружающей действительности, в том числе предметов искусства.
Так вот, человек живет полноценной жизнью, когда он включен в подлинно человеческую деятельность, где он может раскрыть все свои потенциальные возможно- сти – т.е. в такую деятельность, в которой доста- точно полно представлены все перечисленные виды де-ятельности в единстве. Причем ведущим видом дея-тельности в соответствии с природой человека выступает преобразовательная деятельность.
Учебный план как образовательной, так и профессиональной школы предусматривает, в общем-то, освоение учащимися и студентами почти всех основных видов деятельности. Но дело в том, что они расчленены порознь по предметам и циклам обучения. Действительно, в общеобразовательной школе:
Изучение курсов основ наук – ведущий вид деятельности учащихся – познавательная деятельность. При изучении гуманитарных (и общественных) предметов – это еще отчасти и ценностно-ориентировочная деятельность. Остальные виды деятельности, как правило, свернуты; трудовое обучение, которое ныне названо вообще туманно «технологическая область» - организация первоначального опыта учащихся в практической преобразовательной деятельности, как правило механической, репродуктивной и полностью оторванной от изучения других предметов. Кроме того, есть курс черчения – как некоторый опыт проективной преобразовательной деятельности, тоже репродуктивной и полностью оторванной от всех других ее видов; изобразительное искусство, музыка, в некоторых шко- лах – хореография. Ведущий вид деятельности – эс-тетическая деятельность – оторванная от всех остальных ее видов; коммуникативная деятельность в учебном процессе практически не представлена. В условиях монологического построения учебного процесса (в основном говорит учитель, ученик иногда лишь отвечает «заученный урок») общение на занятиях свернуто. Общаться между собой учащиеся могут лишь на переменах или во вне учебной деятельности.
То есть все виды деятельности расчленены, декомпози-рованы порознь по «клеточкам» учебного плана, предме- тов, расписания занятий и т.д. А
композиции
, объедине- ния
нет
. Но в этом случае полноценной жизни у ребенка не может быть!
Аналогичная картина имеет место и в профессиональной школе, где учебный процесс представлен в виде циклов теоретического обучения (преимущественно познавательная деятельность студентов); практического обучения – производственного обучения в профтехучилищах, занятий в учебных мастерских и производственной практики в средних и высших профессиональных учебных заведениях, как опыт преобразовательной практической деятельности студентов (как правило, носит механический, репродуктивный характер); учебного проектирования – в основном в ССУЗах и ВУЗах – как организация опыта проективной преобразовательной деятельности студентов, также имеющего в большинстве случаев весьма узкий, технологический характер. Причем курсовое, дипломное и т.д. проектирование студентов, как правило, не предполагает реализацию этих проектов – т.е. получается, что проективная преобразовательная деятельность сама по себе, а практическая преобразовательная деятельность (в процессе практики и т.д.) сама по себе.
Таким образом, ни в общеобразовательной, ни в про-фессиональной школе молодому человеку чаще всего негде проявить себя, раскрыть свои созидательные возможности.
Автор просит прощения у Читателя за занудство, но рассмотрим еще один аспект учебной деятельности – со сто-роны активности личности. Активность (см. соответствую-щие статьи в ) – это динамическое свойство человеческой деятельности, свойство ее собственного движения. Различают следующие уровни активности личности:
- ситуативная активность. Она ежедневно вызывается к жизни для решения отдельных частных задач, но погашается по их решении. Следующий этап требует новой активности, новых решений;
- активность надситуативная – способность личности подниматься над уровнем требований ситуации, ставить цели, избыточные с точки зрения текущей задачи;
- творческая активность – самостоятельная постановка проблем и их решение.
Эти уровни активности можно выразить и по-другому, как три уровня деятельности:
- операционный – когда человек решает лишь частные задачи, выполняет лишь отдельные операции – уровень ситуативной активности;
- тактический – когда человек успешно использует всю совокупность наличных средств и способов деятельности для решения текущих задач в изменяющихся условиях. Тактический уровень наряду с овладением операционными умениями требует ряда других компонентов – способности к быстрой ориентировке в изменяющихся ситуациях, владение общими алгоритмами рационального построения действий и их последовательности, умения планирования, пользования справочной литературой, умения распределения ролей при коллективной организации деятельности и т.д. Таким образом, тактический уровень деятельности соответствует надситуативной активности;
- стратегический – когда человек свободно ориентируется в изменяющихся жизненных ситуациях, в экономических, технологических и общественных отношениях, самостоятельно определяет место и цели собственной деятельности в соответствии с общими целями коллектива. Стратегический уровень деятельности, наряду с овладением операционными и тактическими компонентами, требует развития еще и ряда других качеств личности: высокоразвитых познавательных умений, творческой активности, умения самоанализа процесса и результатов деятельности, широкого кругозора, коммуникативности и т.д. Стратегический уровень деятельности соответствует творческой активности личности.
Условно можно сказать так: операционный уровень – это человек-исполнитель; тактический – активный деятель; стратегический – творческий человек, творец.
Так вот, традиционная «последовательная цепь реше-ния учебных задач» предусматривает лишь ситуативную активность обучающихся и, соответственно, операционный уровень деятельности. К сожалению, в педагогической практике до сих пор бытует представление о том, что обучение предусматривает усвоение учащимися задаваемого материала и своевременное (на опросе, экзамене) воспроизведение сведений и отработанных действий, что общественное поведение учеников должно состоять в добросовестном выполнении поручений. Результаты такого подхода впоследствии сказываются весьма негативно. Не привыкшие к активному поиску обучающиеся оказываются в тупике, когда следует отойти от усвоенных шаблонов.
В то же время активный, ищущий, интересующийся воспитанник, учащийся, студент по-прежнему и родителями, и педагогами чаще всего оценивается как «мешающий фактор».
Кстати, ситуативная и надситуативная активность – это еще один из аспектов водораздела между обучением и воспитанием
(в узком смысле). И авторы многих учебников педагогики это признают – см., например, : поскольку в учебном процессе от обучающегося требуется лишь ситуативная активность, то дефицит надситуативной, творческой активности следует компенсировать внеурочными воспитательными «мероприятиями», ученическим самоуправлением, работой в детских и молодежных объединениях и т.д.
Автор ни в коем случае не умаляет значения внеучебной воспитательной работы – это не менее важный компонент, чем учебный процесс. Но они должны взаимно дополнять друг друга, а не просто компенсировать недостатки одного за счет другого.
Таким образом, невольно напрашиваются в организации учебного процесса три
параллельные
, в значительной степени независимые друг от друга линии
:
Пер
вая
– это решение традиционных учебных задач как минипроектов учебной деятельности – это все равно остается необходимым звеном учебного процесса, соответствующим ситуативной активности.
В
торая
– это решение учебных задач второго уровня, соответствующих надситуативной активности – более крупных учебных проектов, где обучающиеся уже могли бы сами ставить цели своей деятельности, где могли бы активно применять свои знания по различным дисциплинам в практике, где могли бы общаться друг с другом и т.д. Учебный процесс будет в этом случае усилен ценностно-ориентировочными, преобразовательными, коммуникативны-ми, эстетическими компонентами за счет включения в него подготовки устных и письменных докладов и сообщений учащихся и студентов; введения лабораторно-исследовательских практикумов вместо наборов примитивных лабораторных работ по готовым образцам; применения деловых игр, игрового моделирования и других игровых форм учебных занятий, выполнения междисциплинарных исследовательских работ и т.д.
Третья
– это решение учебных задач третьего, творческого уровня, соответствующего творческой активности личности – крупных учебных проектов. Такие проекты скорее всего могут быть реализованы в практическом обучении и учебном проектировании (которые в принципе должны были бы составлять нечто одно целое – ведь проектировать что-то, не реализуя проектируемое, бессмысленно) – организацией собственного опыта обучающихся в осуществлении интегративной трудовой (для школьников) и профессиональной (для студентов) деятельности. Для этого учащиеся, студенты должны быть включены в проекты, выбираемые ими самостоятельно (лучше) или предлагаемые учителями, преподавателями, которые отвечают следующим требованиям:
– имеют общественно-полезную значимость, рыночную стоимость и имеют определенных потребителей;
– посильны для учащегося, студента, но отличаются высоким уровнем трудности, получаемый продукт (материальный или духовный) должен быть высокого качества, степени совершенства;
– сформулированы в самом общем виде: требуют от обучающихся активного применения теоретических знаний, а также дополнительного привлечения научной, справочной и другой литературы; экономических расчетов, самостоя-тельной разработки проекта продукта, технологии его получения, плана действий по его реализации с учетом наличных возможностей;
– предусматривают возможности коллективной производственной деятельности учащихся, студентов, а так же включения их в производственные или научные коллективы.
Причем, основная суть заключается в том, чтобы учащийся, студент самостоятельно выполнил полный производственный цикл: от поиска соответствующей «ниши» на рынке товаров и услуг, замысла до изготовления продукта и его реализации (продажи).
Учебные проекты второго и третьего уровней, очевидно, должны быть включены в учебные программы как обязательные компоненты учебного процесса.
Следует отметить, что в научной школе Д.Б. Эльконина – В.В. Давыдова под учебной задачей понимается нечто другое – только формирование у обучающихся обобщенных способов действия (см., например, ). Все остальное называется «учебными ситуациями».
Между тем есть методический прием, позволяющий сформировать у обучающихся целостное представление об учебном курсе – он относится к дисциплинам, соответствующим наукам сильной версии (см. ) – математике, физике, отчасти химии. Автор в своей педагогической практике неоднократно убеждался в его эффективности. Суть его рассмотрим на примере геометрии. Например, обучающемуся предлагается доказать, допустим, теорему Пифагора. Но затем доказать все предшествующие теоремы, которые используются при доказательстве теоремы Пифагора. Далее доказать все теоремы, предшествующие предшествующим теоремам и так далее – до тех пор, пока обучающийся не дойдет до пяти постулатов (аксиом) Евклида. Такой прием при относительно небольших затратах учебного времени позволяет обучающимся «увидеть» весь учебный предмет целиком, прочувствовать всю логику его построения.
4.3. КОНТРОЛЬ, ОЦЕНКА, РЕФЛЕКСИЯ
Любой учебный проект на любом уровне: уровне теку-щей учебной задачи, уровне изучения темы, раздела, всего учебного курса или всей образовательной программы в целом заканчивается контролем и оценкой. Контроль и оценка явля-ются весьма существенными сторонами учебного процесса.
Напомним, что в дидактике традиционно рассматриваются в этой части следующие понятия:
Проверка
– процесс установления достижения целей обучения.
Контроль
– операция сопоставления, сличение запланированного результата с эталонными требованиями и стандартами.
Учет
– фиксирование и приведение в систему показателей проверки и контроля.
Оценка
– фиксация результатов обучения.
Выставление отметки
– форма оценки в виде определения балла или ранга по официально принятой шкале для фиксирования результатов учебной деятельности.
При этом выделяются следующие функции контроля и оценки: образовательная, стимулирующая, аналитико-корректирующая, воспитывающая и развивающая, контрольная. Различаются виды контроля и оценки: предваряющий, текущий, периодический и итоговый (см., например, ). Все это так.
Теперь рассмотрим вопросы контроля и оценки учебной деятельности с позиции методологии, т.е. учения об организации деятельности.
Любые проекты, в том числе учебные, на любом уровне их иерархии завершаются «обращением назад»: осмыслени-ем, сравнением, оценкой исходных и конечных состояний:
– объекта продуктивной деятельности – итоговая оценка (самооценка) проекта;
– субъекта деятельности, т.е. самого себя – рефлексия.
Контроль и оценка в учебном процессе, безусловно необходимы. Но как они обычно осуществляются?
Как известно, в теории систем, в системном анализе оценка рассматривается как сопоставление полученного результата с поставленной целью по заранее установ-ленным критериям
. Но, на сегодняшний день, как уже говорилось, критерии держит в своей голове и в своих руках педагог, оценивает он же (или, к примеру, экзаменационная комиссия) – но не обучающийся.
Далее, оценка выставляется чаще всего формально: «Садись, Иванов, – «3». А почему «3»? Это чаще всего не объясняется. А ведь не менее важно, чем решить очередную, пусть самую маленькую, простенькую учебную задачу, ответить на длинную череду вопросов:
- достигнута ли цель учебного проекта? Если нет, то почему? И какова тогда степень частичного достижения цели? Если результаты превзошли поставленную цель – то опять же – почему? И в какой степени?
- удалось ли реализовать все задачи, составляющие в совокупности поставленную цель? Какие задачи оказались нерешенными? Почему? Как были переструктурированы задачи в процессе осуществления проекта для достижения поставленной цели? Какой опыт переструктурирования задач можно использовать в дальнейшем?
- какова дальнейшая «судьба» результатов? Подлежат ли они совершенствованию? В чем? Замене?
- какой новый опыт приобрел обучающийся в целеобразовании, в процессе реализации учебного проекта, его самооценки, рефлексии? Как этот опыт может быть использован в дальнейшем?
- и так далее.
Ведь научить обучающихся каждый раз ставить эти вопросы и отвечать на них не менее важно, чем усвоить очередную теорему, химическую формулу, литературное произведение и т.п.
Далее, весь контроль успешности (или неуспешности) обучения сконцентрирован на отметке как формальным выражением оценки.
В наследство от командно-административной системы в образовании достался и сохранился тотальный ежечасный (ведь одно занятие – 1 академический час) контроль. Контроль за учащимися, контроль за учителем. Если учитель редко ставит отметки – его ругают – плохо контролирует учащихся. И вот учитель вынужден ставить много отметок, а потом, вопреки всем рекомендациям психологов и методистов ставить «среднеарифметический балл» – ведь любой инспектор в противном случае возмутится – как так? У Иванова в течение года были тройки, а итоговая оценка – пятерка?!
Школу по-прежнему оценивают по успеваемости – по «среднему баллу». Который ни о чем не говорит – к примеру, в бывшем Советском Союзе самый большой процент золотых медалистов был в Туркмении.
А обучающиеся? Их судьбы? Одна из причин перегрузки учащихся и студентов – стресс. Знаете ли Вы, уважаемый Читатель, как у собак создают экспериментальный инфаркт? Перед клеткой устанавливают ящик с экраном. В ящике расположены лампочка и металлический круг, который может поворачиваться вокруг поперечной оси. Если круг расположен вертикально, на экране будет теневая проекция круга, если наклонно – проекцией станет эллипс. У собак в течение какого-то времени вырабатывают два устойчивых условных рефлекса: если на экране будет круг – ей дают корм (поощрение), если – эллипс – собаку больно бьют электрическим током (наказание). Наконец, однажды этот круг начинают непрерывно вращать: круг превращается в эллипс, эллипс снова в круг и т.д. Всего несколько минут… и готово – у собаки инфаркт миокарда. Это у собак. А школьники качаются на этих «качелях» все 10–11 лет: спросят – не спросят; поставят хорошую отметку или плохую; вызовут родителей или не вызовут и т.д. Сегодня учитель пришел в хорошем настроении – завтра в плохом. Или у одного учителя он «любимчик», а на следующем уроке у другого учителя-предметника он – изгой, пария. И так весь срок пребывания в школе. А потом еще ПТУ, или техникум, или ВУЗ, в которых те же «качели». Так что же тогда можно говорить о здоровье молодежи?
Ребенок приходит из школы домой. Первый вопрос: «Что получил?» Его не спрашивают: «А что нового ты се-годня узнал? Чему научился? Что научился делать?». «Что получил» – и этим все сказано. Погоня за хорошими от-метками ни к чему хорошему не приводит. Почему из от-личников впоследствии вырастают в большинстве своем посредственности? А из посредственных учеников, сту-дентов вырастают гении? (к сожалению, далеко не всегда). Отличник ориентирован на хорошие отметки – это его главная цель. А по окончании образования эта цель исче- зает, а он ни к чему другому больше не приучен и теряется.
Ориентация на хорошие отметки часто приводит просто к извращениям. Так, автор когда-то встретился с таким случаем: подросток при изучении в школе черчения еженедельно изготовлял по нескольку орнаментов (с помощью циркуля их можно варьировать огромное разнообразие). Учительница ему ставила на каждом уроке по 2–3 пятерки. На вопрос – а зачем тебе это надо? – подросток отвечал: «Как зачем? Я же получаю пятерки!»
Зададимся вопросом – а зачем нужен контроль на каж-дом занятии (в школе)? Не является ли это просто традицией? Наследием прошлого? Излишний контроль развращает ре-бенка, превращает в раба – рабы в свое время находились под постоянным контролем. А далее? Сколько человеческих драм происходит из-за того, что по окончании школы с ее повседневным контролем выпускники поступают в Вузы и вскоре оказываются на улице – их отчисляют за неуспева-емость: в ВУЗе ежедневного контроля нет, а учиться без контроля со стороны педагога они не приучены. Сейчас в до-вольно широких масштабах по прямым договорам между колледжами и ВУЗами и по сопряженным учебным планам выпускники колледжей поступают в ВУЗ на второй, третий, а то и четвертый курс. И парадокс! С уровнем их подготовки проблем нет. Они могут учиться, подчас, даже на четвертом курсе. Но после первой же сессии многих из них отчисляют за неуспеваемость – они не приучены к самостоятельной учебной работе, работе в отсутствии ежедневного контроля.
За отметкой теряется лицо обучающегося. Этот – от-личник, этот – троечник. Но каждая человеческая лич- ность уникальна – можно ли ее оценивать одним чис- лом – числом «баллов»? А индивидуальный стиль усвое- ния материала? Ведь, как уже говорилось, каждый человек один и тот же материал усваивает по-своему. А как это оценить?
Наверное, есть другие пути контроля и оценки. Ведь Ш.А. Амонашвили доказал, что в начальной школе можно вообще перейти к безотметочному обучению, заменив его развернутыми характеристиками, куда более информационными и полезными и для ученика, и для родителей, чем «голый» оценочный балл.
Далее, если, как уже мы говорили, поменять последовательность учебного процесса – обучающиеся будут заранее дома прорабатывать учебный материал, а на занятиях будет происходить обсуждение изученного, то контроль сам по себе «растворится» в процессе обсуждения. По высказываниям обучающихся сразу можно определить – кто как проработал учебный материал, кто по каким учебникам занимался, кто как понял и т.д.
Результатом учебной деятельности, вероятно, должны стать не отдельные, фрагментарные знания, действия, оценки, а целостные возможности личности к продуктивной работе, к решению учебных, впоследствии учебно-профессиональных задач. Соответственно, эти результаты во внешнем выражении наиболее адекватно могут существовать как творческие отчеты обучающихся по решению учебных проблем с защитой собственной позиции, отстаиванием собственного мнения.
Все более широкое распространение в образовательных учреждениях получает рейтинговая система контроля учебных достижений. Следует, однако, заметить, что исходным началом использования рейтинговой системы служит свободный выбор обучающимися контрольных учебных заданий на протяжении учебного процесса (имеющих ту или иную «цену» в баллах), так что величина суммарного набора баллов, в интервале от обязательного минимума до возможного максимума, остается вопросом личных предпочтений обучающегося. Вся суть рейтинговой системы в педагогическом смысле состоит в том, что в ней принципиально отсутствует принуждение к «погоне за баллом». По итогам обучения проводится распределение «мест» (первый, второй… и т.д.), но занятое место есть результат свободного выбора, а не следствие отставания при движении по единой для всех дистанции. Напротив, каждый выбирает для себя подходящую ему, свою дистанцию, но в ее рамках добивается высоких результатов, в чем обучающемуся обязан всемерно помочь педагог .
В последнее время стал широко распространяться опыт использования «портофолио» – «папки достижений» обучающихся как средства интеграции их успехов в учебной, трудовой, исследовательской, проектной и других видах деятельности. В портофолио заносятся также результаты обязательных экзаменов, экзаменов по выбору, участие в олимпиадах и другие сертифицированные результаты.
В целом же, подводя итог разговору о контроле и оцен-ке необходимо отметить, что в рамках научного типа органи-зационной культуры, в рамках «знаниевой парадигмы» тради-ционно контролировались и оценивались, в основном, зна-ния
обучающегося. Сложились даже стандартные выраже-ния, над смыслом которых уже мало кто задумывается: «шко-ла знаний», «поход за знаниями», «общество знаний» и т.д. Это вполне объяснимо для той эпохи. Но в новой эпохе и соответствующему ей проектно-технологическому типу орга-низационной культуры оцениваться должны не столько зна-ния, сколько умения, компетенции
: что человек умеет? Что он может? Ведь большой объем знаний ни о чем еще не говорит. К примеру, вступительные экзамены в ВУЗы – там оцениваются знания абитуриентов по общеобразователь- ным предметам. Всем понятно, что оценки за вступительные экзамены никак не характеризуют потенциальные возмож-ности будущего специалиста – сможет ли он стать хорошим учителем, врачом, инженером, финансистом и т.д. Ведь школьные знания никак не характеризуют ни способностей абитуриента, ни их интересов и склонностей. Нужна разработка принципиально иных подходов.
Это то, что касалось контроля и оценки. Теперь обратимся к другой стороне проблемы: самоконтролю и самооценке. Для педагогики это пока что tabula rasa («чистая доска»). Десятилетиями развивались формы и методы контроля и оценки со стороны педагога. А вопрос – как научить обучающихся самоконтролю и самооценке своей учебной деятельности остается совершенно открытым. Нет руководств для учителей, преподавателей. Нет соответ-ствующего методического аппарата в учебниках и другой учебной литературе. А ведь это важнейшая сторона учебного процесса. Если не самая важная. В условиях непрерывного образования, «образования в течение всей жизни» самоконтроль и самооценка своей учебной деятельности становится для человека важнейшим качеством. Так что проблема требует незамедлительного решения.
Обратимся теперь к другому важнейшему понятию – рефлексии. Важнейшим, но далеко не каждому педагогу известным и используемым компонентом в структуре учебной деятельности является рефлексия как познание и анализ человеком явлений собственного сознания и собственной деятельности (взгляд на собственную мысль и собственные действия «со стороны»).
Термин «рефлексия» в отечественной литературе впервые начал использоваться в 30–40-х гг. прошлого века. Анализируя различия в подходах к проблеме, следует отметить наличие двух традиций в трактовке рефлексивных процессов:
– рефлексивный анализ собственного сознания и деятельности;
– рефлексия как понимание смысла межличностного общения.
В связи с этими выделяются следующие рефлексивные процессы: самопонимание и понимание другого, самоин-терпретация и интерпретация другого.
Рефлексия (от лат. refleхio – обращение назад) – процесс самопознания субъектом внутренних психических актов и состояний. Понятие рефлексии возникло в философии и означало процесс размышления индивида о происходящем в его собственном сознании. Но рефлексия – это не только знание или понимание самого себя, но и выяснение того, как другие знают и понимают «рефлексирующего», его личностные особенности, эмоциональные реакции и когнитивные (связанные с познанием) представления. Когда содержанием этих представлений выступает предмет совместной деятельности, развивается особая форма рефлексии – предметно-рефлексивные отношения .
Очевидно, природа рефлексии связана с двойственной структурой человеческого сознания. Так, С.Л. Рубинштейн отмечал, что рефлексия обеспечивает человеку выход из полной поглощенности непосредственным процессом жизни для выработки соответствующего отношения к ней, вне ее, для суждения о ней . К аналогичному заключению приходит Г.П. Щедровицкий, говоря, что новые средства и способы деятельности могут появиться у человека, если сама деятельность становится предметом специальной обработки, чтобы на нее направилась бы новая, вторичная деятельность, т.е. должна появиться рефлексия по отношению к исходной деятельности . При этом вторичная деятельность как бы «поглощает» исходную как материал.
В общей теории управления аналогом двухуровневой модели сознания является, очевидно, разделение меха-низмов, определяющих поведение сложной системы, на механизмы функционирования системы и механизмы уп-равления системой. Механизм функционирования систе- мы рассматривается как совокупность законов, правил и процедур взаимодействия ее элементов между собой и с внешней средой. Механизм же управления системой – это совокупность правил и процедур принятия решений. Ме-ханизм управления определяет механизм функциониро- вания; при необходимости меняет, «переключает» меха- низм функционирования с одного на другой, на третий и т.д. (см., например, ).
Нередко в публикациях рефлексию отождествляют с такой фундаментальной категорией кибернетики, как «обратная связь». Но, очевидно, в отношении человека и социальных систем понятие рефлексии шире. Оно, естественно, поглощает в себя понятие обратной связи. Но если обратная связь позволяет системе, в том числе сложной системе, в том числе биологической, социальной системе функционировать в заданном или самой ею установленном режиме, не меняя при этом своего состава, структуры и функций, то рефлексия дает возможность системе на основе предшествующего накопленного опыта порождать свои новые, ранее не имевшиеся у нее свойства, качества.
Рефлексия имеет большое значение для развития как отдельной личности, так и коллективов, социальных общностей:
– во-первых, рефлексия приводит к целостному представлению, знанию о целях, содержании, формах, способах и средствах своей деятельности;
– во-вторых, позволяет критически отнестись к себе и своей деятельности в прошлом, настоящем и будущем;
– в-третьих, делает человека, социальную систему субъектом своей активности.
Анализируя различия в подходах к проблеме рефлексии, в первую очередь необходимо отметить наличие двух традиций в трактовке рефлексивных процессов:
1. Рефлексивный анализ собственного сознания и деятельности субъектом (индивидуальным или коллективным, социальным) – рефлексия первого рода, так называемая авторефлексия.
Здесь необходимо сделать одну существенную оговорку о различении самооценки и авторефлексии. В любой другой деятельности самооценка и рефлексия различаются тем, что относятся к разным сторонам:
– самооценка – к изменениям объекта в результате действий субъекта деятельности;
– рефлексия – к осознанию, оценке изменений в субъекте – какой опыт он вынес в результате действий, чему научился, что осознал и т.д.
Но в учебной деятельности по сути нет объекта – результаты учения находятся в самом субъекте, изменяется сам субъект. Поэтому в учебной деятельности самооценка и рефлексия (авторефлексия) существенно сближаются.
В частности, например, В.В. Давыдов выделяет два уровня рефлексии: формальную рефлексию и содержа-тельную . Так, если рассмотрение производится с целью вскрыть, каким образом выполняется некоторое действие, что нужно конкретно сделать, чтобы его выполнить, то в этом случае человек осмысливает основания данного конкретного частного действия. Этот уровень рассмотрения человеком оснований своего действия назван В.В. Давыдовым формальной рефлексией
(в нашем понимании это – самооценка). Иначе осуществляется рефлексия в случае, если она направлена на то, чтобы обнаружить, почему данное действие выполняется так, а не иначе, что является в этом действии причиной успешного его выполнения в различных условиях. Такая рефлексия названа В.В. Давыдовым содержательной
, поскольку здесь отражается зависимость действия от общих и существенных условий его выполнения (в нашем понимании это – собственно рефлексия).