Texnik va badiiy modellashtirish

Dizayn va model tushunchasi.

Intuitiv fikrlashga asoslangan ijodkorlik masalalarini tadqiq qilish metodi evristik metodlar guruhi deb ataladi. Ixtirochilik masalalarini yechish metodlari G.S.Altshuller, L.V.Aleksandrov va boshqalar tomonidan o‘rganilgan bo‘lib, ular o‘z tadqiqotlarida evristik hamda tahliliy metodlar guruhini ajratib ko‘rsatadilar. Evristik metod vositasida ijodkorlik masalalarini yechishga an’anaviy yondashish quyidagi tartibda amalga oshiriladi: muammodan kelib chiquvchi masala shartlarini aniqlash; xususiy hol uchun muammoni tahlil qilish va maqsadni shakllantirish; masalani hal qilish rejasini tuzish; rejani amalga oshirish va masalani qisman hal qilish; topilgan yechimlarni maqsadga muvofiqligini tadqiq qilish va maqbulini tanlash. Ijodkorlik masalalarini yechishning tahliliy metodida muammo yechimini topish uchun uning matematik modelini qurish ko‘zda tutiladi. Bu metodda yechim aniqligi obyekt yoki jarayon ko‘rsatkichlarining o‘rganish uchun ishlab chiqilgan model ko‘rsatkichlariga mutanosiblik darajasi bilan belgilanadi, ijodkorlik masalalarini tadqiq qilishning keltirilgan metodlarini talabalar faoliyatiga moslash uchun ularni amalga oshirish qadamlarini birmuncha soddalashtirish hamda subyektiv ixtirolardan foydalanish uchun qo‘llashda ikkala guruhga tegishli metodlardan iborat umumiy majmua ishlab chiqish talab etiladi. Har bir mashinasozlik zavodida bosh konstruktor bo‘limi bo‘ladi. Ishlab chiqariladigan buyumlarning turiga ko‘ra asosiy va ixtisoslashtirilgan konstruktorlik buyumlardan tashkil topadi. Konstruktorlik tashkilotlari shug‘ullanadigan loyihalash obyektiga loyiha topshirishini tuzishda obyektni yasash uchun ishchi chizmalarni tayyorlashgacha bo‘lgan ishlar majmuidan iborat bo‘lib, juda murakkab va uzoq davom etadigan jarayon hisoblanadi. Konstruktorlik hujjatlarga grafika va tekst shaklidagi hujjatlar kiradi. Ular alohida holda yoki birgalikda buyumning tarkibi va tuzilishini belgilaydi. Uni ishlab chiqish yoki tayyorlash, nazorat, qabul ekspluatatsiya va remont qilish uchun zarur ma’lumotlarga ega bo‘ladi.
Texnik modellashtirishga kirishishdan oldin «model» va «maket» tushunchalarining aniqlab bilib olish zarur. Model haqiqatdan obyektning yoki undagi asosiy uzellarning nusxasidir. Shuningdek u xarakatlanadigan va o‘z namunasi (haqiqiy obyekt)ning funksiyalari ixcham holda bajaradigan ham bo‘lishi kerak. Maket - obyektning konsturksiyasini yaqqolroq tasavvur etish imkonini beradigan umumiy hajmi tasavvurdir. Ishlab chiqarish sharoitlarida yangi mashinalarni yaratish jarayonini ham, o‘quv ustaxonalarida texnik modellarni yasash jarayoni ham quyidagi jihatlarini tashkil qiladi: texnik maqsadning (mashinalar) mexanizmlar konstruksiyasini, modellar yasash fikrining vujudga kelishi: o‘ylangan texnik maqsadga, texnik talablar qo‘yish: konstruksiya eskizlarini tuzish va uni muhokama qilish, texnologik jarayonni ishlab chiqarish hamda kerakli materiallar va asboblarni tanlash; mo‘ljallangan buyum detallarini tayyorlash va ularni uzellarga, uzellarni buyumlarga yig‘ish, buyumni ishlatib sinash va rostlash.
Texnikada ishlatiladigan modellar 3 tipga bo‘linadi.
1-tip - geometrik o‘lchamlari o‘xshash. Ko‘rgazmali qurol maqsadida ishlatiladigan obyektning tashqi qiyofasini anglatadigan. Geometrik modellar ta’limda keng qo‘llaniladi. Jumladan bunday modellar o‘quvchilarni texnika obyektlarining ishlash mezonlari va umumiy tuzilishi bilan tanishtirishda muhim ahamiyat kasb etadi. Odatda, ishlab chiqarishning eng zamonaviy yo‘nalishlari bilan faqatgina kitob va jurnallarda keltirilgan chizmalar va rasmlar orqali tanishadilar, ya’ni obrazli-belgili ideal modellardan foydalanadilar. Biroq ular obyekt to‘g‘risida to‘la tushuncha hosil qilish imkonini bermaydi. Shu sababli keyingi yillarda model va maketlardan keng foydalanilmoqda.2-tip - fizikaviy o‘xshashligi. Bu faqat tashki qiyofasini anglatmasdan balki o‘rganilayotgan obyektning harakat dinamikasi, o‘zaro bog‘liqligi qonuniyatlari, xususiyatlari va o‘xshashliklarini ko‘rsatadi. Bunday modellarni yaratishda nafaqat obyektlarning tuzilishini o‘rganish, balki ulardagi jarayonlar dinamikasini o‘rganish ham ko‘zda tutiladi. Fizik modellashtirishda model va uning prototipi bir xil turdagi fizik tabiatga ega materialdan tuzilgan deb qaraladi, ya’ni, suyuqlik harakati suyuqlik harakati bilan, elektr toki elektr toki bilan, samolyot modelining uchishi uning modeli uchishi bilan almashtiriladi. Biroq, bir fizik hodisani ikkinchi bir mos holat bilan ham almashtirishga ruxsat etiladi, misol uchun suyuqlikning oqishini elektr toki, suvning qumlardagi harakatini issiklik uzatilishi bilan va b.
Modellar dinamik va statik bo‘lishi mumkin. Texnik modellash jarayonida konstruksiyalash elementlarini o‘rgatish tajribali qator murakkab vazifalarni quyidagi tartibda bajarish ayni maqsadga muvofiqligi ko‘rsatadi: chizmalar eskizlarini o‘qish va tayyorlanadigan detallar konstruksiyasini tushuntirish, hisoblash asosida ayrim detallarning konstruksiyalarini o‘zgartirish, ana shu o‘zgartirishlarni chizmaga kiritish va kinematik sxemasini tuzish: detallarni biriktirish va mustaxkamlash yo‘llarini belgilash; detallarni yig‘ish jarayonida ularni o‘rnatish joylarga ko‘ra konstruksiyalash; konstruksiyada yetishmaydigan detallar va uzellarni konstruksiyalash; texnik talablar, shuningdek topshiriq bo‘yicha yoki ixtiyoriy ravishda detallar tayyorlash, detallarni uzellarga, uzellarni detallarga yig‘ish va modelni ishda sinab ko‘rish aniqlangan kamchiliklarni tuzatish, modelni takroran ishda sinab ko‘rish va pardozlash.
Modellashtirish va modelli - texnik tajriba. Har xil turdagi texnik obyektlarning modeli tajriba tekshiruvchi o‘quvchilarning bilish faoliyatini rivojlantiradi.Ma’lum bir texnik obyektni tajribadan o‘tkazishda qonunlar asosida chiqarilgan xulosa va umumlashtirish natijasida boshqa sohada ishlatiladigan mashina va qurilmalarga qo‘llay olish bo‘yicha bilimlarini shakllantirishga vositasi bo‘lib xizmat qiladi.Qishloq xo‘jaligi yoki korxonada o‘tkazilayotgan o‘quvchilarning texnik ijodkorligi amaliy faoliyatning maxsus shakli hisoblanadi.Xarakteri bo‘yicha – bu tajriba, yo‘nalishi bo‘yicha ishlab chiqarish faoliyati, vazifasi bo‘yicha ta’lim va tarbiya. Bunday turdagi texnik ijodkorligi faoliyatini o‘quv-ishlab chiqarish texnik tajribasi sinfiga ajratish mumkin. Bu masalaga ikki tomonlama qarash maqsadga muvofiq: Birinchi tomondan - bu metod ya’ni o‘quvchilar ishlab chiqarishda qo‘llaniladigan yangi texnik obyektni yaratish yoki tuzilishini o‘zgartirish ishlarida ishtirok etadilar. Bunday tajriba o‘quv xarakteriga ega bo‘lishiga qaramay ishlab chiqarishning asosiy vazifalari ya’ni uning tarkibiga kiradi. Asosiysi bunda o‘quvchilar bilim tajriba o‘tkazish ko‘nikmasini hosil qiladilar.Ikkinchi tomondan bunday turdagi tajribalar o‘quvchilarning egallagan nazariy bilimlarini ishlab chiqarishga joriy qilish, ya’ni tabiiy bilish qonunlarni o‘zining harakatlari orqali bilish faoliyatini haqiqiy ishlab chiqarish sharoitida texnikaga qo‘llash yo‘llarini ochib beradi.O‘quv-ishlab chiqarish texnik tajribalari o‘quvchilar politexnik ta’limining nazariya va amaliyot birligi natijasi hisoblanadi.Texnik modellashtirish jarayonida konstruksiyalash elementlarini o‘rgatish tajribasini qator murakkab vazifalarni qo‘yidagi tartibda bajarish ayni maqsadga muofiqligini ko‘rsatadi:Chizmalar eskizlarini o‘qish va tayorlanadigan detalllar konstruksiyasini tushuntirish.Xisoblash asosida ayrim detallarning konstruksiyalarining o‘zgartirish, ana shu o‘zgarishlarni chizmaga kiritish va kinematik (prinsipial) sxema tuzish.Detallarni biriktirish va mustaxkamlash yo‘llarini belgilash.Detallarni yig‘ish jarayonida ularni o‘rnatish joylariga ko‘ra konstruksiyalash.Konstruksiyada yetishmaydigan detallar va uzellarni loyixalash.Kinematik va prinsipial sxemalar bo‘yicha detallarni konstruksiyalash.
Agar talabalar bilish-ijrochilik faoliyati doirasida tayyor texnik-texnologik xujjatlar bo‘yicha model yasasalar, ular birinchi galda modelning konstruksiyasini, detallar va uzellarning eskiz hamda chizmalarini, ularga ishlatilgan materiallarni o‘rganadilar, har bir detalni, uzelni va umuman modelni sinchiklab konstruktiv analiz qilib, mana shu modelga xos konstruktiv va texnnologik nuqsonlarini aniqlaydilar. Talabalar olingan ma’lumotlar asosida detalga, uzelga tegishli konstruktiv o‘zgartishlar kiritadilar, ularning pishiqligi va ishonchliligi uchun kerakli xisoblashlarni amalga oshiradilar, chizmalardagi o‘lchamlar va geometrik shakllarni to‘g‘irlaydilar, modelning o‘zgargan konstruksiyasining kinematik (prinsipial) sxemasini tuzadilar. Detallar, uzellar va mexanizmlarning konstruksiyalarini tanlashda standartlash va unifikatsiyalash talablariga asoslanish lozim, ya’ni yangi nomukammal detallarni o‘ylab topmaslik, balki ko‘p marta amalda sinalgan, tayorlash va yig‘ish qo‘lay standart detallardan unifikatsiyalangan uzellar va mexanizmlardan foydalanish kerak. Modelda detallarni o‘zaro biriktirishning, uzellarni mustaxkamlashning eng ratsional usularini aniqlash amalga oshiriladi.
Model konstruksiyasini, uning ishlov berish (tayorlash va yig‘ish) uchun qo‘layligini tanqidiy analiz qilish ba’zan talalabalardan ilgarigi yechimlarni qayta ko‘rib chiqishni, yangi detallarni loyixalashni, so‘ng ularni takomillashgan konstruksiyaning xisobga olib joylariga moslashtirishni, yig‘ish operatsiyalarning xarakterini o‘zgartirishni va bunda zarur texnologik jixozlashni nazarda tutishni taqazo etadi.Model konstruksiyasida qo‘yilgan talablar o‘zgarsa yoki ortsa, unga boshqacha vazifa yuklans, bu konstruksiyani modelning kinematik sxemasida ko‘rinadigan tubdan takomillashtirish, yangi uzellar va mexanizmlarni konstruksiyalash yoki tanlash, ulardagi ayrim detallarni almashtirish zaruriyati tug‘iladi. Bu ish talabalardan texnik konstruksiyalash va modellashtirish jarayonida jiddiy ijodiy kuch-g‘ayrat sarfdashni talab qiladi. Studentlar modellashtirishni o‘rganishning birinchi bosqichida asosan vazifalarni bajarish uchun kerakli barcha muxim malumotlarni oladilar. Lekin bundan ana shu bosqichda studentlar o‘z ijodkorligini ko‘rsatishlari uchun sharoit yo‘q, degan ma’no kelib chiqmaydi. Chunki xato, obyektning chizmasi, texnik shartlari va texnologik kartalar mavjud bo‘lsa-da, studentlar muayan darajada mustaqillik ko‘rsatishlariga to‘g‘ri keladi. Ular avvalo texnik xujjatlarni yaxshi tushunishlari: chizmalarni o‘qiy olishlari, buyumni tayorlash va yig‘ish texnologiyasini o‘rganib chiqishlari kerak. Xususan chizmaga muvofiq materialni to‘g‘ri tanlash, kerakli asboblarni, detallarning birikish usullarini aniqlash masalalarini mustaqil xal qilish lozim bo‘ladi. Bu bosqichda studentlar muayan bilimlarni, ko‘nikma va amaliy malakalarni o‘zlashtiradilar, ammo konstruksiya yechimlarini topish uchun asosiy izlanish amalga oshmaydi.
Modellashtirishning o‘rgatishning ikkinchi bosqichi studentlar topshiriqni bajarish uchun kerakli barcha ma’lumotlarni olmasligi bilan xarakterlanadi. Ular ma’lumotlarni bir qismini spravochnik adabiyotidan foydalanib va buyum konstruksiyasini ishlashga ijodiy yondashib mustaqil holda topishlari kerak. qisqartirilgan texnologiya xujjatlarida ham chizmalarni o‘qish va ishlashga doir, ham konstruksiyalash va texnologik jarayonni tuzishga doir topshiriqlar nazarda tutilishi tavsiya etiladi. Shu tariqa studentlar yetishmaydigan detallarni topish uchun chizmachilikka shuningdek, konstruksiyalash va texnologiyaga doir muayan bilimlarni ijodiy qo‘llashlari kerak. Qisqartirilgan texnik xujjatlarni bajarishda studentlar tobora murakkabroq vazifalarni xal qilishlari kerakligi xisobga olinadi. Modellashtirishni o‘rgatishning uchinchi bosqichi-studentlarning model uchun texnik topshiriqni bajarish bo‘yicha mustaqil holda ishlashidir. Bunda studentlar uchun texnik adabiyotlar bilan ishlashga, konstruktorlik, texnologik va tashkiliy masalalarni hal qilishga, eskizlar, chizmalar, sxemalarni turli xisoblashlarni bajarishga, detallarni tayorlash va ulardan modelni yig‘ishga, uni ishda sinab ko‘rishga hamda tegishli tuzatishlar qilishga to‘g‘ri keladi.
Texnik modellar uchun ishlab chiqariladigan texnologik xujjatlarni ikki variantda bajarish mumkin:
Umumiy ko‘rinishning rasmi, tavsiloti, yig‘ish va detallashtirish chizmalari shaklida;
Umumiy ko‘rinishning fotosi, tavsiloti, uzellarning tuzilishi va detallashtirilgan chizmalarning, kinematik sxemalarning fotolari hamda modelga qo‘yiladigan talablar shaklida.
Texnik loyihalash va modellashtirishning tashkiliy shakllari.Ta’lim jarayonining eng muhim komponentlari - uning tashkiliy shakllari.Oliy maktabni qayta qurish sharoitida konstruksiyalash - texnologik masalalarni hal qilish uchun ta’limning quyidagi shakllari eng samaralidir: texnik konstruksiyalash va modellashtirish bo‘yicha amaliy mashg‘ulotlar; brigada, individual, zveno shakllari va ularning turli birlashmalari: har xil yoshdagi talabalardan iborat brigada va hokazolar.
Texnik konstruksiyalash va modellashtirish bo‘yicha amaliy mashg‘ulotlar deganda o‘quv - mehnat faoliyatining izchil tashkil etilishi tushuniladi. Bu faoliyat ham kollektiv, ham individual ish turlarini o‘z ichiga oladi va bu ishlar pedagog tomonidan tashkil qilinib, bunda talabalarning o‘quv materiallarini aktiv, ongli va mustahkam o‘zlashtirishi ko‘zda tutiladi.
Texnik konstruksiyalash va modellashtirishda bir xil tipdagi qurilmalar, modellar va maketlarni tayyorlash uchun ta’limning frontal shaklidan foydalanish maqsadga muvofiqdir. Bunda pedagog talabalar uchun tegishli murakkablikdagi obyektlarni tanlaydi. U konstruksiyalash bo‘yicha ta’limning frontal shaklidan foydalanishda butun gruppani modellashtirishning faqat bitta obyekt bilan shug‘ullanishga tayyorlaydi va bu tadbir uni tayyorlashga sarflanadigan vaqtni, texnik - texnologik hujjatlar hajmini, bir xil tipdagi asbob va moslamalarni, o‘xshash mehnat usullarini ko‘rsatish va hokazolarni ancha kamaytiradi.Talabalar bajarayotgan konstruktorlik - texnologik ishlar o‘zining murakkabligi va sermehnatligi bilan kollektiv bo‘lib, ishlashni taqozo qilsa ham hamda bir-biriga yaqin va xarakteri jihatdan har xil bo‘lsa, mashg‘ulotni tashkil etishning zveno shaklidan foydalaniladi. Ko‘pincha bunday hollarda murakkabroq bitta obyekt bilan 2-3 nafar va bundan ko‘proq talaba shug‘ullanadi.Tayyorlanadigan obyektlar o‘z mazmuniga ko‘ra bir xil va xarakteriga ko‘ra har xil bo‘lsa, texnik modellashtirish konstruksiyalash bo‘yicha amaliy mashg‘ulotni tashkil etishning individual shaklidan foydalanish maqsadga muvofiqdir. Bunday hollarda deyarli har bir talaba individual topshiriqni bajarishi pedagog uchun muayyan qiyinchilik tug‘diradi. Chunki bunday mashg‘ulotlarda ko‘pincha ayrim talabalarga yozma instruksiyalar tayyorlashga va ular ana shu instruksiyalar bo‘yicha yangi o‘quv materialini o‘rganishlariga to‘g‘ri keladi.
Mashg‘ulotni tashkil etishning aralash shaklidan modellashtirishning har xil obyektlarini bajarishda foydalaniladi. Shularga ko‘ra maktab o‘quv ustaxonalaridagi texnik konstruksiyalash va modellashtirish mashg‘ulotlarining tashkiliy shakllarini dasturdagi o‘rganilayotgan mavzuning mazmuniga, obyektlarning xarakteriga, ta’limiy - pedagogik va ishlab chiqarish talablariga qarab tanlanadi.Texnik loyihalash va modellashtirishning metodlariBilimlarni to‘g‘ri idrok etishlari, anglashlari, eslab qolishlari va amalda ijodiy qo‘llashlari, zarur ko‘nikma va malakalarni egallashlari uchun didaktika prinsiplari va o‘rganiladigan materialning xarakteriga muvofiq mehnat ta’limining eng samarali metodlaridan foydalanishi kerak. Ma’lumki ta’lim metodining turli klassifikatsiyasi mavjuddir. Mehnat ta’limi, unumli mehnat va talabalarning texnik ijodkorligi amaliyoti uchun eng ma’quli o‘zaro bog‘liq ikkita jarayon - pedagogning rahbarlik faoliyati va talabalarning mustaqil ijodiy faoliyati yaqqol namoyon bo‘ladigan - pedagog va talabalar ishining usullari bo‘yicha beriladigan metodlar klassifikatsiyasidir. Bu klassifikatsiya talabalarning mehnatga tayyorlanishi va unumli mehnatda asosiy o‘rinni egallaydi.Ijodiy faoliyat metodlarining ana shunday klassifikatsiyasi sifatida quyidagilar qabul qilinishi mumkin:Muammoli ta’lim metodlari - o‘quv materialini muammoli bayon etish, izlanish suhbatlari, tadqiqot metodiOg‘zaki metodlar - ijodiy suhbat;Ko‘rsatmalilik metodlari - ratsionalizatorlik faoliyatini kuzatish, turli ijodiy ishlarni namoyish qilish;Amaliy ish metodlari - talabalarning mustaqil ijodiy ishlari, texnik adabiyotlar va spravochniklar bilan ishlash. Nazorat qilish metodlari - ijodiy topshiriqlarni tekshirish, texnik masalalarni hal etish va ularni nazorat qilishBunda pedagogning vazifasi har bir amaliy mashg‘ulotda texnik ijodkorlikning turli metodlarini uyg‘unlashtirib, talabalar o‘quv materialini chuqur o‘zlashtirishini ta’minlashdan iboratdir. Texnik ijodkorlikning turli metodlari va didaktik usullari o‘quv materialining mazmuniga va mashg‘ulotda hal qilinadigan didaktik hamda tarbiyaviy vazifalarga qarab har xil yo‘sinda qo‘shib va o‘zaro bog‘lab qo‘llaniladi.O‘quvchilarni ijodiy faoliyati jalb etish bo‘yicha asosiy psixologik-pedagogik talablarni bajarish bilan birga bunday faoliyatning mazmuniga qo‘yilgan maqsadga va o‘quvchilarning yoshiga muvofiq metodlarni tanlash ham katta ahamiyatga ega.Hozir qator samarador metodlar aniqlangan, ularga quyidagilar kiradi: buyumlarni konstruksiyalash (modellashtirish), manipulyativ konstrukstiyalash, ma’lumotlari qisqartirilgan texnik hujjatlarni qo‘llash, ijodiy masalalarni hal qilish, ijodiy topshiriqlarni bajarish, ilgari tayyorlangan konstruksiyalarni o‘zlashtirib, ishlarni qayta bajarish, xayoliy eksperiment, texnik vositalardan (shu jumladan trenajyorlar) foydalanib kamchiliklarni tuzatish kabilar. Ana shu metodlardan muayyan tartibda foydalanish o‘quvchilarning ijodiy qobiliyatlarini o‘stirish ularda texnik sohasidagi mehnatga qiziqish uyg‘otish imkonini beradi. Texnik modellashtirishga kirishishdan oldin «model» va «maket» tushunchalarining farqini aniq bilib olish zarur. Model xaqiqiy obyektning yoki undagi asosiy uzellarning nusxasidir. Shuningdek, u xarakatlanadigan va o‘z namunasi (xaqiqiy obyekt) ning funksiyalarini ixcham holda bajariladigan bo‘lishi ham kerak. M: avtomobilning, traktorning modeli ana shundaydir.