«Оқушылардың техникалық шығармашылығы» пәні бойынша

1. 
   Ортаев Б.Т. Оқушылардың техникалық шығармашылығы: Оқу құралы.- Түркістан: Қ.А.Ясауи ат. ХҚТУ, 2008. - 150 б.
   
2. 
   Алексеев В.Е. Организация технического творчества учащихся. - М.:Высшая школа, 1984. - 46с.
   
3. 
   Техническое творчество учащихся. /Сост.П.Н.Андрианов. - М.:Просвещение, 1987. - 215 с.
   

Оқушылардың техникалық шығармашылығын дамыту мәселесін кешенді шеуде өндірістік және спорттық модельдеу басты рөл атқарады.

Өндірістің-техникалық модельдерді құру – болашақ машиналарды жобалаудың қажетті кезеңі, жаңа техникалық идеяны тексеру құралы. Модельдерге қойылатын негізгі талаптардың негізгілерінің бірі – түн нұсқаға көп тұрғыдан ұқсастығы.

Спорттық модельдерді жарыстарға қатыстыру үшін тұрғызады. Тәртіп бойынша қайсы модельдің техникалық параметрлері: арақашықтықты тез жүріп өтеді, ұзаққа ұшады және т.б. жақсылары жеңімпаз болады. Спорттық моделизмде жоғары нәтижелерге қол жеткізу үшін конструкторлық қабілет, техникалық тәжірибе, жақсы еңбек дайындығы қажет. Елімізде, ТМД елдерінде ерекше танымал болғаны авия-, судо (кеме) – және ракеталық – космостық моделизмдер.

Мектеп оқушыларын әртүрлі модельдеу түрлеріне баулу олардың техникалық шығармашылығын, конструкторлық қабілеттерін дамытуға, сондай-ақ еңбек іскерліктері мен дағдыларын жетілдіруге мүмкіндік береді. Бастысы оқу шеберханаларында, үйірмелерде және факультативтік сабақтарда мектеп оқушыларының бар конструкцияның көшірмесін емес, әртүрлі түп нұсқа модельдерді тұрғызуы.

Бірқатар мектептердің техникалық үйірмелерінде модельдеу бойынша жұмыс тәжіртбелері әртүрлі техникалық ойыншықтарды, спорттық модельдерді жасау кезінде мақсатты түрде көркем жобалаудың эскизді-графикалық және колемді әдістерін қолдануды көрсетеді. Бұйым әзірлемесінің реттілігі төмендегідей болуы мүмкін:

1. 
   жобалау алдындағы зерттеу (алдын ала жобалық зерттеу): конструкторлық тапсырмаларды (есептерді) саналы сезіну; ұқсастықтарды, әдебиеттерді, жобалау материалдарын зерделеу; функциональдық, эргономикалық, технологиялық, экономикалық және эстетикалық талаптарды анықтау;
   
2. 
   көркем конструкторлық іздеу ( алдын ала эскиздік жобалау): әзірлемелер; іздеу макеттері; конструкторлық есептер жүргізу
   
3. 
   эскизді жобаның әзірлемесі: планшетте эскиздерді (бұйымның ортогональдық түрлері және перспективте көрнекті бейнелеу, дайындау; плазалық байланыс; жобаға түсіндірме хаттар құрастыру;
   
4. 
   жобалық -конструкторлық құжаттарды құрастыру: жұмыс сызбаларын және үлгілерді (шаблондарды), технологиялық карталарды орындау
   

Модель деген түсінікті анықтасақ.. «модель» латынның mobus, mobulus яғни шама, бейне, әдіс т.б. білдіретін ұғым. Модель түрінде бір ұсынысты жарыққа шығарып, ғылыми түрде тексеру Леонардо да Винчидің ғылыми жұмыстарында кездеседі. XVI-XVII ғасырларда Галилей өз еңбектерінде үлгілеудің алатын орнын атап өткен.

Техника моделін жасау – мектеп оқушыларының конструкторлық-технологиялық әрекетінің бір түрі. Мектеп оқушыларының техника моделін жасау дегнде біз олардың макеттер мен жұмыс істейтін модельдер (автомобильдер, кемелер, самолеттер, ракеталар және т.б.) жасауын атайимыз. Техника моделін жасау – оқушыларға жалпы техникалық білім , дағды беретін танымдық процесс, ол балалардың техника саласындағы шығармашылық қабілетін дамытады. Техника моделін жасауға үйрету- қарапайым техникалық объектілердің макеттері мен модельдерін жасаудағы өзіндік шығармашылық алғашқы қадам; бұл-жоғары сынып оқушыларында бастапқы политехникалық білім мен іскерліктерді қалыптастырудағы танымдық роцесс.

Техника моделін жасауға үйретудің негізгі міндеттері мынадай:

• 
  сабақ үстінде ие болған білімді пысықтап кеңейте түсу, оларды жүйеге келтіруге жағдай жасау;
  
• 
  мейлінше кең таралған құрал-саймандармен жұмыс істуге, әр түрлі материалдарды өңдеу кезінде қол еңбегін орнымен пайдалануға дағдыландырып, икемділікті жетілдіре түсу, жоғары сынып оқушыларының политехникалық, технологиялық түсінігін дамытып, ғылыми ой - өрісін ояту;
  

- қарапайым техникалық объектілерді құрылысына деген құмарлық пен қызушылықты ояту, олардың конструкциясын түсініп, таңдай білуге және осы объектілерді макет, модельдерін жасауға деген құмарлықты дамыту;

- қарапайым техникалық объектілерді құрастыру мен жасауды (материялды өңдеу тәсілдерін, жоспарлай білу, өзін - өзі бақылау іскерлігін таңдау) өз бетінше жүргізу дағдысын қалыптастыруға ықпал жасау;

- оқушылардың зеректілігін, тапқырлығын және өз бетінше іздегенін шығармашылықпен жұмыс істеуге деген табанды қызушылығын дамыту.

Практикалық дайындалатын модельді конструкциялауға бұйымдарды дайындауға бөлінген сағаттың алғашқы сабағы бөлінеді.

Егер модельді оқушы өздігінен ойлап жобалап, жоспарлап жасаса онда ол мына талаптарды шешуі керек.

- дизайнерлік көркемдігі;

- эстетикалық айқындығы;

- эргономикалық безендірілуі.

Эстетикалық талаптарға жауап беру: автомодельге барынша әсемдік – көркемдік

беру, нұсқанын негізгі пераметрінің масштабын сақтау;

Эстетикалық талапқа жауап берудің жолдары ол моделдің қандай материялдан жасалуына байланысты. Егер сыртқы формасы дөнес болып келетін автомобилдерді қағаз, картоннан жасағанда оның эстетикалық талапқа жауап беруі екі талай. Мұндай модельдерді ермексаздан жасаған дұрыс. Сонымен қатар эстетикалық талапқа сай келтірудің жолы модель жасалынып құрастырылып, аяқталған соң оның сыртын формасының қалай және қандай зат, бояуымен өңделуінде.

Көркемдік айқындау композициясы көп жағдайда симметрия мен ассиметрияға байланысты болады.

Симметриялы форма көзге бірден қабылданады.

Ассиметрия біртіндеп оқылып, сонан соң қабылданыды.

Оқушылар өндірісте шығарылатын автомобильді модельднуде оны барынша дұрыс қайталауға тырысады. Бұл жағдайда сол зауытта шығатын автомобильге сол жердегі дизайнер – конструкторлары талапқа сай эстетикалық пішін береді.

Ал модельдеуші өздігінен бір модель жасаса онда ол оған эстетикалық – көркем түр беруі қажет. Яғни жасау композициясы дұрыс болу керек.

Композицияны маңызды, басты құралы ол контраст: ұзын – қысқа, ірі – майда т.б. контраст мынадай жағдаймен масштабты қадағалауға байланысты, ол әртурлі материалдары пайдаланумен өңдеу әдістерімен қол жететін жұмыс.

Модельді жобалауға ең маңызды және қызықтысы оның жылдамдығы, қозғалыштығы және қырға, сайға түсердегі еңкіштігі.

2. Жаңа техникалық құрылғылардың, машиналардың пайда болуы – инженерлік болжамды, жобалауды және конструкциялауды қамтитын, өндірістідайындайтын және жеделдететін күрделі де, ұзақ процесс.

Инженерлік болжам ғылыми негізделген ақпараттың техниканы дамыту ықтималдығын көрсетеді. Машинаның жасалуы қазіргі ғылым мен техниканың жағдайы сәйкес және олардың 5 – 30 жылдағы даму тенденциясы ескеріледі.

Жобалау мен конструкциялаудың басты міндеті бұйым дайындау үшін монтаждау, пайда болған конструкцияны пайдалануға және сыналуына құжаттар даярлайды. Жобалау әдетте бұйымның жалпы конструкциясын дайындауды қамтиды.

Техникалық конструкциялау (латынның construere – тұрғызу, құру, тудыру) – машина, құрылғы дайындаудағы процестің бөлігі. Мұнда жұмыс сызбасы, арнайы техникалық талаптар мен жазба жұмысы, дайындау нұсқауы қарастырылады.

Сапаны бақылау, сынау және т.б. техникалық объектінің жобасы әзірленгеннен кейін қарастырылады. Жобалау мен конструкциялау нәтижесінде алынған құжат (дакументация) – проект (жоба) деп аталады.

Техникалық құрылғы жасауға (жарыққа шығаруға) көптеген шығармашылық ұжымның әртүрлі мамандары қатынасады: олар инженер-конструкторлар, суретші – конструкторлар, технологтар, экономистер. Олардың жұмыстары бір тұтас процестей өтеді, бірақ әрқайсысының өзінің іс-әрекет алаңы, өзінің міндеттері бар, яғни олар шығармашылық қатынаста болып, мәселені бігелікте шешеді. Еңбекте мамандану біліктілікті (квалификациясы), білімді, тәжірибені және ұжымның әрбір мүшесінің жұмыс ыңғайын ескеруге мүмкіндік береді. Соңғы нәтижеде жобалау процесі және жаңа машинаны тұрғызу жетелдетіледі.

Мәселен, тракторды жобалау бірнеше топ конструкторлармен жүргізіледі. Біреулері қозғалтқыштың жылулық есебін жүргізсе, басқалары механизмдер мен қозғалтқыш жүйесін конструкциялайды, үшіншілері – транссмисия мен жүріс бөлігін, төртіншілері – су жүйесі мен жұмысшы жабдықтарын және т.с.с. құрастыруды, үйлестіруді, өндірістік сынауды жалғастырады.

Конструкциялаудың үш нұсқасы болуы мүмкін: жаңа негіздегі (принципті) техникалық құрылғы конструкцияланады; әрекеттегі техникалық құрылғы жаңамен алмастырылады; жұмыс жасаушы техникалық құрылғының жекелеген параметрлері немесе техника – эканомикалық көрсеткіштері жақсартылуға бағытталады.

Техникалық құрылғыларды конструкциялау процесі шартты түрде кезеңдерге бөлінеді. Бірінші кезең – жоғары тұрған ұғымның техникалық тапсырмаларды анықтауы. Мұны тапсырыс берушілер, орындаушы инженерлер, суретші - конструкторлар орындайды. Бұлардың бәрінен бұрын көз жеткізетіні, тапсырманың соңғы нәтижесінің мақсатты дұрыс қалыптасуы.

Бұл кезеңдегі әртүрлі мамандардың жұмысқа қатынасуы,алдағы іс - әрекетте оларды жақындастырады, біріктіреді. Конструктор құрылғы схемасының негізі (принципі) туралы, қосымша техникалық талаптар және құрылғыны конструкциялаудың жалпы технологиялық бағыты туралы анық түсінің алады. Конструктор құрылғының жалпы үлгісін қалыптастырады.

Екінші кезең – эскиз жасау (конструкциялау).

Суретші – конструктор құрылғыны тиімді пайдалануды, оның қолдану шартына толық келуін, эстетикалық сапасын және т.б. қамтамасыз етеді.

Адам мен техникалық құрылғының іс -әрекет үстінде жанасуында (техникалық құрылғымен адам жұмыс жасағанда), мұндай кезде қарапайымдылық пен ыңғайлы болуы басты рөл атқарады. Жұмыс жасау ыңғайсыз, көріксіз станок, дөрекі, ыңғайсыз құрал жұмысшыны тітіркендіреді, жұмысты ұнамсыз етеді, еңбек өнімділігін төмендетеді.

Басқару пультіндегі ыңғайлы орналаспаған элементтер операторды немесе ұшқышты тез шаршатуы және ол апатқа да апаруы мүмкін.

Сондықтан басқару жүйесін реттеуші және басқарушы тұтқаны, рычагты, түймені (кнопканы) конструкциялау кезінде және басқа элементтерін адамның пайдалануына ыңғайлы орынға орналастыру қажет, яғни мәтіннің немесе цифрдың (санның) қалқанда (щитте), приборда оңай оқылыуы және т.б. ыңғайлы болуы тиіс.

Мысалы проекциялаушы суретші - конструктордың іс -әрекеті автомобильде, келесідей міндеттерді қамтиды.

1. 
   Жалпы машинаны үйлестіру (біртұтастықта, құрастыру тәсілін орындау; оның негізгі механизмдері мен агрегаттарын орналастыру).
   
2. 
   Жолаушы және жүк бөлімдерін жоспарлау. Орындықтардың, есіктердің, терезе және люктердің өлшемдерін және орналасуын анықтау, юасқаруды жобалау (басқару органы, приборлар және жүргізуші орындығы).
   
3. 
   Машинаның формасын және сыртын әдемілеуді үйлесімдікті іздеу, аэродинамикалық зерттеулерге қатынасу және сыртқы бетінің сызбасын дайындау , орындық, ішкі және сыртқы жарақтандыруприборларды, тауар белгілерін және басқа да сәндік элементтерді дайындау.
   
4. 
   Барлық көрінетін механизмдерді және олардың бөлшектерін:дөңгелектерді, берілісті жеткізу механизмдерін ; басқару механизмдерінің пішінін дайындау, өңдеу және әшекейлеу.
   
5. 
   Машинаның өзіне орналастыратын анықтамаларды және ескерті кестелерін, белгілерімен жазулары бар көмекші конструкциялауды қамтыған құжаттарды дайындау.
   

Инженер - конструктор эскизді жобалау тобында құрылғының басты бөліктерінің нобайын (үлгісін) жасайды және олардың сәтті шыққанын таңдайды. Эскиздер тәртіп бойынша нақты емес конструкциялық схеманы белгілейді және конструктор көптеген нұсқаларды қарау үшін тез орындайды. Орындалған конструкцияның техникалық талаптарының орнына, құрылғының бөлшектерінің өзара байланысы пайда болады.

Үшінші кезең – техникалық жобаны дайындау.

Бөлшектерді бір – біріне үйлестіру процесі екі бөлшектің хема бойынша сәтті үйлесуін іздеумен жүргізіледі және осы негізде құрылғының эскиз нұсқасының орналасуы бүтіндей орындалады. Дегенмен эскиз болашақ бұйым туралы толық түсінік бермейді. Мұндайда масштабпен немесе нақты өлшемде макет дайындау қажет болады.

Көлемді нақты макет алдын – ала жіберілген қателерді көруге, функционалдық, техникалық және эстетикалық жетістіктерді бағалауға мүмкіндік береді, сондай – ақ бұйымның формасын, оның қатынасын, жабдықтау түстерін көрсетеді. Макет жасау техникалық жоба дайындау үшін қажет, осы негізде беріктікке, тозу беріктігіне, динамикалық, механикалық, технологиялық, жылулық және басқаларына есеп жасалады, геометриялық формаларды және құрастыру бірліктерімен бөлшектерінің негізгі өлшемдері анықталады.

Техникалық жобалауда құрылғының техникалық сипатын анықтаудан және берілгендер есебімен бұйымның техника – эканомикалық көрсеткіші келтірілген қысқаша түсіндірме хаттан тұрады. Техникалық жоба жұмысшы сызбаны дайындау үшін негіз болып табылады.

Төртінші кезең – жұмысшы жобаны жасау. Орта есеппен машиналарды 1600-2000- нан астам бөлшек болады, олардың әрқайсысына жеке сызба (чертеж) дайындалады. Сонымен қатар, технологиялық жабдықтарды дайындау және өңдеу жүргізіледі. Осының көмегімен жеке бөлшектер жасайды, ал одан эксперимент жасау цехында құрылғының тәжірибе үлгісін жинайды. Сонымен бірге бұйымның дайындалуындағы бөлшектің конструкциялық формасын және техникалық талаптарды анықтап нақтылайды. Сынау үлгісін нақты жағдайда сынақтан өткізеді. Сынау процесінде конструкцияның әлсіз жері, буыны, т.б. анықталады.

Конструкторлар мен технологтар сынақ нәтижесін мұқият зерттейді және кемшілікті жою мақсатында техникалық құжаттарды толтырады. Содан соң құжаттар жобаланған құрылғыны сапалы шығаруға, өндіріске беріледі.

Техникалық құрылғыларды контрукциялау процесінің тиімділігін арттыру үшін жобалау уақытын қысқартуды жүзеге асыруда және конструкторлық зерттеу сапасын арттыруда іс-шаралар жүйесі дайындалады. Мұндай шараларға техникалық тапсырмаларды шешу процесін жетілдіру, техникалық ақпаратты іздестіру және сақтау, құрылғыны жасау, сызуды тез орындау, ЭЕМ пайдалану және т.б. қатысты әрекеттер жасалады.