Загальні основи проектування у виробничій діяльності людини. Види проектів

Проектування не є принципово новим видом людської діяльності. Творчі відкриття винахідника чи науковця, створення архітектурних споруд чи художніх творів — це прояв творчості, і водночас — це проектування у певній галузі людської діяльності. Будівництво єгипетських пірамід, зведення Великої китайської стіни — це ті проекти, що у свій час були не менш значущими, ніж сучасний проект автомобіля без двигуна внутрішнього згорання.

Проектна технологія орієнтована не лише на інтеграцію фактичних знань, а й на їх застосування і внаслідок цього формування відповідного учнівського досвіду.

Проектна технологія — це система навчально-пізнавальних прийомів, які дозволяють розв'язати певну проблему шляхом самостійних, колективних, інтерактивних дій учнів і обов'язкових презентацій результатів роботи. [20, с.36].

Проектна технологія передбачає систему взаємопов'язаних завдань, які виконують учні. Причому діяльність учнів має низку суттєвих ознак:

− самостійна робота;

− елементи дослідно-пошукової діяльності;

− інтерактивна взаємодія учасників проекту;

− наявність запланованого кінцевого результату у вигляді об'єкта проектування.

Проектна технологія дає відповідь на запитання, як (за допомогою яких методів, прийомів, засобів) досягти поставленої мети на певному уроці з предмету «Технології».

Для того щоб з'ясувати, які переваги має така технологія щодо традиційної методики, слід зауважити, що відмінність між ними в царині освіти аналогічна відмінності між техноло­гією та ремісництвом у галузі виробництва — по суті це від­мінність між високопродуктивним машинним виробництвом і порівняно малоефективною ручною працею . [4, с. 20].

Найбільш значною складовою проектної технології є са­мостійна робота учня над виконанням проекту. Проектування починається з усвідомлення школярем мети, визначення проблеми, над якою він буде працювати. Далі здійснюється оформлення задуму, розробка організаційного плану, робота за цим планом, підведення підсумків і аналіз виконаної роботи у вигляді письмового звіту.

Для вчителя «Технологій» новим і незвичним є те, що така робота школяра має ґрунтуватися виключно на основі його особистого вибору, з урахуванням його інтересів. У проектному навчанні він реалі­зується таким чином: учень має чітко усвідомлювати, що саме пізнає, для чого йому це потрібно (чи відповідає його інтересам) і, що особливо є актуальним для трудового навчання, де ці знання та вміння можна застосувати. Відповідно до цього, вчитель визначає, який обсяг академічних і прагматичних знань необ­хідно викласти під час навчання проектуванню. За такого під­ходу вчитель має не лише виступати транслятором певної суми знань, а й навчати здобувати ці знання, застосовувати їх для розв'язання практичних завдань.

Характерною особливістю проектної технології є інтелектуальний і розумовий розвиток учнів через залучення їх до спілкування.Тобто учитель має формувати в школярів уміння працювати в різноманітних групах, виконуючи різні соціальні ролі. Це може бути реалізовано через розв'язання певної проблеми — спочатку колективно, потім групою і з часом ін­дивідуально, за допомогою різноманітних методів (від мето­дів фантазування й «мозкового штурму» до теорії розв'язання винахідницьких задач). При цьому технологія проектування, про що вже йшлося вище, передбачає інтеграцію знань і вмінь з різних галузей науки, техніки, творчості.

Отже, робимо висновок, що суть проектної технології — стимулювати інтерес учнів до певних проблем, що передбачають засвоєння визна­ченої суми знань, і показати практичне застосування цих знань через проектну діяльність, яка передбачає розв'язання однієї або низки проблем методами проектування.

Як і будь-яка педагогічна технологія, проектна технологія має відповідати основним критеріям технологічності, до яких належать:

− системність (логічність усього процесу, взаємозв'язок його частин);

− керованість (можливість діагностики досягнення цілей);

− ефективність (технологія повинна гарантувати певний стандарт навчання);

− відтворюваність (можливість застосування в інших одно­типних навчальних закладах іншими суб'єктами). [5, c. 18].

Для ефективного використання проектної технології обов'яз­ковою є наявність постійного зворотного зв'язку, коригування подальшої діяльності. Тому, з точки зору практичного впрова­дження проектної технології, суттєвим її елементом є також планування або прогнозування навчальних і практичних ре­зультатів.

Нажаль, нині поняття «проектна технологія» досить часто використовується як новомодне слово, яким лише при­кривають старі зміст і методи роботи, тому вчитель повинен знати вимоги, які висуває ця модель навчання до уроку тру­дового навчання. Наведемо найсуттєвіші з них:

− планування результатів;

− наявність техніко-технологічної проблеми, розв'язання якої потребує творчого пошуку (наприклад, розробка чи вдо­сконалення інструмента, пристрою або будь-якого іншого об'єк­та технологічної діяльності);

− наявність у структурі уроку мотивації та очікуваних ре­зультатів навчальної і практичної діяльності учнів (слід наго­лосити, що вчитель має формулювати очікуваний результат не для себе, а для учнів);

− розв'язання проблеми або виконання завдання має відбу­ватися за певною структурою (так, змістова частина проекту повинна мати чотири етапи: організаційний (підготовчий), конструкторський, технологічний, заключний);

Для більш конкретного визначення змісту проектної діяль­ності старшокласників розкриємо сутність навчального про­екту та його вміст. Навчальний проект— це спільна навчаль­но-пізнавальна, творча або ігрова діяльність учнів, яка органі­зована на основі спільної мети, має спільні методи й способи діяльності, спрямовані на досягнення спільного результату для розв'язання проблеми, важливої для всіх учасників проекту. [21, c.13].

Проектна діяльність пронизує сьогодні всі сфери функціонування традиційного промислового підприємства: у маркетингу — це проекти маркетингових досліджень, рекламних акцій, виведення на ринок нових продуктів, одержання нових ринків збуту; у дослідно-конструкторських підрозділах — це проекти нових продуктів, технологій; у виробництві — проекти серійного випуску нової продукції, технічного переозброєння, упровадження нових технологій; у торговельному бізнесі — проекти з масової реалізації продукції тощо.

Проекти на підприємствах та інших галузях виконуються впродовж певного проміжку часу і мають більш-менш чітко окреслені початок і закінчення. Проект вважається завершеним, коли досягнуті його основні цілі. Під час виконання проекту значні зусилля спрямовані саме на те, щоб його було завершено в заплановані строки. У цьому допомагають різноманітні схеми, графіки, в яких зазначається час початку й закінчення робіт, які передбачаються проектом.

У проектуванні, що відбувається в умовах промислового виробництва, розрізняють проектування «внутрішнє» та «зовнішнє».

Перший вид проектування пов’язаний зі створенням креслярських зображень, проектної документації (технічного та робочого проектів), які слугують основними документами для виготовлення технічної системи на виробництві. Другий вид сучасного проектування («зовнішнє») спрямований на розробку загальної ідеї, її дослідження за допомогою теоретичних засобів, розроблених у відповідній технічній науці.

Види проектів

Проекти — це певною мірою неповторні та одноразові заходи. Водночас рівень унікальності може значно коливатися залежно від особливостей проекту. Скажімо, якщо йдеться про зведення стандартного будинку за програмою житлової забудови, то рівень унікальності цього проекту є низьким. Базові елементи такого будинку ідентичні до решти сорока дев’яти будинків, які вже зведені. Проте унікальність може виявлятись у плануванні та використанні ландшафту місцевості, де проводиться забудова, розташуванні будівель тощо.

З іншого боку, якщо спеціалісти розробляють операційну систему комп’ютера нового покоління, вони, певна річ, мають справу з досить унікальним завданням, бо працюють над тим, що було недосяжним для попередніх інформаційних систем. Оскільки досвід минулих розробок може лише в загальних рисах підказати їм, чого треба очікувати від цього проекту, то в цьому разі йдеться про ризик і невизначеність. Узагальнюючи, можна зробити висновок, що проектування — це діяльність, за якої матеріальні, фінансові та людські ресурси організовано новаторським шляхом для виконання унікальної роботи з обмеженнями у витратах та строках виконання, щоб досягти позитивних змін, визначених кількісними та якісними параметрами. Справджуючи таку організацію, починають із мети проекту та безпосереднього обґрунтування власне проблеми чи ідеї, яку будуть реалізовувати. Обґрунтування здійснюють на основі собівартості проекту та витрат часу для виконання відповідних робіт. Якщо ці показники є високими у фінансовому еквіваленті (проект занадто дорогий), то повертаються до мети та завдань із тим, щоб переглянути ідею чи творчий задум. [43]

Потрібно розмежовувати такі поняття, як проектування і конструювання. Процес проектування включає конструювання, яке полягає в розробленні конструкції, детальної схеми виготовлення задуманого об"єкта і робочих креслень усіх деталей та окремих частин виробу. Проектування полягає не лише в конструюванні, а й у плановій діяльності, обґрунтуванні такого плану та корекції одержаних результатів. [45]

Наведемо класифікацію проектів, які ви можете виконувати самостійно або під керівництвом учителя.

1) За домінуючою діяльністю:

Дослідницькі проекти. Під час виконання цього проекту необхідно структурувати його за логікою наукового дослідження, аргументувати його актуальність чи актуальність проблеми, яка досліджується в проекті, чітко визначити об’єкт та предмет дослідження, визначити цілі та завдання роботи над проектом, сформулювати гіпотезу (припущення) дослідження, визначити методи дослідження та джерела інформації, скласти план розв’язання проблеми, засвоїти чи визначити нове знання дослідним шляхом, провести обговорення одержаних результатів, констатувати спектр нових проблем для подальшого дослідження.

Отже, дослідницькі проекти розробляються та здійснюються за логікою реального наукового дослідження, і найбільш вдало можуть бути проведені на прикладі вивчення основ агропромислового виробництва (дослідження, пов’язані з вирощуванням с / г культур).

Практико-орієнтовані проекти. Особливістю цього проекту є чітко визначений практичний результат, якого досягають його учасники. Виготовлення практично значущого продукту, що має практичне значення для учасників проекту і може бути корисним для вирішення проблем учнів, школи тощо. Він орієнтований на їхні соціальні інтереси (документ, рекомендації, проект шкільного саду). Проект потребує складання сценарію всієї діяльності його учасників із визначенням функцій кожного з них. Особливо важливою є організація координаційної роботи у вигляді поетапних обговорень та презентації отриманих результатів і можливих засобів їх упровадження в практику.

Інформаційні проекти. Спрямовані на збір інформації про який-небудь об’єкт, на ознайомлення учасників проекту з цією інформацією, її аналіз і узагальнення фактів. Ці проекти потребують добре продуманої структури, можливості систематичної корекції в ході роботи над проектом. Структуру цього проекту можна позначити наступним чином: мета проекту, його актуальність, методи отримання (літературні джерела, засоби масової інформації, бази даних, Інтернет) та обробки інформації (її аналіз, узагальнення, зіставлення з відомими фактами, аргументовані висновки), результат (стаття, реферат, відеофільм). Такі проекти можуть бути частиною будь-якого іншого проекту.

Творчі проекти, які не мають детально опрацьованої структури спільної діяльності учасників. Структура та процес реалізації запланованих робіт у такому проекті підпорядковується кінцевому результату, прийнятій групою логіці спільної діяльності, інтересам учасників проекту. Вони заздалегідь домовляються про заплановані результати і форму їх представлення — звіт, реферат, відеофільм тощо.

2) За галуззю виконання:

• предметні (виконуються в рамках одного навчального предмета);

• інтегровані (у процесі їх виконання використовуються знання з інших дисциплін).

3) За змістом: інтелектуальні, матеріальні, екологічні, сервісні, комплексні.

4) За складом учасників: учні одного класу, однієї школи, міста, регіону, країни, різних країн світу.

5) За кількістю учасників: індивідуальні, групові і колективні (у ході виконання групових і колективних проектів розподіляються обов’язки між учнями та визначається відповідальність кожного за виконання проекту в цілому). [27]

Етапи та стадії проектування

Успішність та ефективність навчального проектування теж забезпечується за умови правильної й послідовної, організаційно спланованої діяльності з виготовлення запланованого виробу. Зміст проектування складається з таких етапів, які взаємопов'язані між собою й найефективніше розкривають послідовність розроблення та виконання проекту, а саме: організаційно-підготовчий, конструкторський, технологічний, завершальний.

На кожному етапі має здійснюватися відповідна система послідовних дій у виконанні проекту, які називаються стадіями

Навчальний проект передбачає п'ять етапів діяльності учнів і вчителя:

− проблема або проблемне завдання (попереднє складання плану дій на основі визначених завдань);

− пошук інформації та її накопичення з подальшим аналі­зом і систематизацією;

− планування — вироблення плану дій на основі аналізу інформації;

− реалізація — виконання запланованих робіт зі створення матеріального чи інтелектуального продукту або послуги;

− презентація проблеми, результатів дослідження, створе­ного продукту.

Критерії оцінки проекту в літературі представлені неоднозначно. На нашу думку, більш зручним і більш об’єктивним є спосіб оцінювання проекту, запропонований В. Голобородько. В процесі захисту індивідуальна картка заповнюється вчителем (членом журі), учасниками захисту і потім самим учнем. По завершенні процедури виставлення оцінки виводиться середнє арифметичне з балів, виставлених у даній позиції. [13], с. 111-115].

Розглянемо стадії проектування детальніше.Перший етап проектування — організаційно - підготовчий, на якому постає важливе завдання — правильно вибрати об'єкт проектування, адже від цього залежить успіх подальшої роботи. На цьому етапі необхідно обрати і поставити проблему, усвідомити значення майбутнього виробу як для самого себе, так і загалом для суспільства, тобто визначитись у доцільності виконання проекту. Збирають інформацію стосовно обраної проблеми чи виробу, який проектуватимуть, використовуючи довідники, книги, журнали, каталоги, мережу Інтернет. Результатом роботи на цьому етапі може бути реферат з тієї проблеми, яка досліджується в обраному проекті. Проектувальники формують і пропонують різноманітні ідеї, а згодом і варіанти

конструкції, визначають та обговорюють оптимальний варіант запропонованої конструкції, найвдаліші параметри своєї майбутньої конструкції з огляду на умови використання, з власного досвіду та досвіду інших; аналізують різні варіанти конструкцій з метою виявлення параметрів і граничних вимог до об'єкта проектування.

Отже, цей етап проектування складається з таких стадій: пошук проблеми, усвідомлення проблемної сфери, вироблення ідей та варіантів, формування основних параметрів, обґрунтування проекту, аналіз майбутньої діяльності, прогнозування майбутніх результатів. Засобами діяльності (співпраці) є власний досвід, досвід учителя та однокласників, а також засоби масової інформації — журнали, книги, Інтернет тощо.

Наступний етап проектування — конструкторський . На цьому етапі проектувальники складають ескізи можливих варіантів майбутнього виробу, здійснюють функціональний і композиційний аналіз, на основі чого вибирають оптимальну форму чи конструкцію виробу, добирають матеріали та інструменти, визначають найдоцільнішу технологію виготовлення обраної конструкції, виконують економічні, екологічні та міні-маркетингові дослідження і вносять відповідні зміни (пошук недорогих матеріалів чи зменшення кількості виконуваних операцій під час планування технологічного процесу). На цьому етапі також розробляють робоче креслення чи ескіз, на основі якого буде виготовлено виріб.

Засобами діяльності є всі робочі інструменти і пристрої, якими користуються під час розроблення проекту.

Отже, конструкторський етап містить такі стадії: складання ескізних варіантів (клаузура), розроблення конструкторсько-технологічної документації, добір матеріалів, вибір інструментів та обладнання, вибір технології обробки деталей виробу, їх з'єднання, обробка майбутнього виробу, економічне й екологічне обґрунтування, міні-маркетингові дослідження, в яких визначають доцільність виготовлення проекту з погляду економії матеріалів та енергоресурсів для його виготовлення. Перш ніж щось виготовити, слід зважити, скільки коштуватиме пропонована робота, яким буде прибуток чи витрати на виготовлення виробу. Відповіді на ці запитання дають економічні розрахунки. Отже, потрібно знаходити раціональні конструкції, проявляти заповзятість, спритність, кмітливість, щоб виготовити корисну річ з мінімальними матеріальними затратами, з недорогих матеріалів і водночас наділити її низкою переваг.

У проспекті творчого проекту на цьому етапі потрібно подати обґрунтування витрат необхідних матеріалів, засобів, енергії для виготовлення виробу; визначення його собівартості та ціни, передбачуваних прибутку і можливих термінів реалізації.

Наступним моментом цього етапу є екологічна експертиза, де потрібно подати повну характеристику щодо екологічної безпеки виготовлення, не менш важливим є також обґрунтування використаної сировини.

На третьому етапі — технологічному — виконують заплановані операції, здійснюють самоконтроль та оцінюють якість виробу. Засобами є інструменти та обладнання, що заплановані й передбачені у змісті технологічного процесу. Цей етап проектування складається з таких стадій, як виконання операцій, передбачених технологічним процесом, самоконтроль діяльності, дотримання технологічної, трудової дисципліни, культури праці.

На завершальному етапі здійснюють кінцевий контроль, порівняння і випробування проекту, виготовлену конструкцію порівнюють із запланованою. Виявлені недоліки та неполадки намагаються усунути. Виконану роботу аналізують, з'ясовують, чи досягнуто мети, яким є результат праці, роблять самооцінку спроектованого виробу.

На початку роботи слід визначити, який проект буде виконуватися — індивідуальний чи груповий. Якщо проект виконується парою або групою, то вони формуються за інтересами, розподіляються ролі й завдання відповідно до рівня знань, бажаної практичної діяльності в рамках проекту.

Етапи під час виконання творчих проектів можна простежити за схемою, зображеною на рис. 9.

Як відомо, в основі проекту лежить певна проблема, щоб її вирішити, людина повинна мати знання з різних галузей науки, а також володіти певними вміннями: інтелектуальними (робота з інформацією, її аналіз, узагальнення і висновки), творчими (вироблення ідеї, варіантів вирішення проблеми, прогнозування результатів), комунікативними (ведення дискусії, уміння слухати й чути співбесідника, обстоювати свою точку зору, висловлювати власну думку).

Реалізуючи проекти, варто пам'ятати, що кожен виріб, послугу мож

на виконати різними способами — варіантів вирішення кожного завдання є безліч. Тому, перш ніж розпочати виконання проекту, потрібно переконатись у тому, що обраний варіант найбільш технологічний, економічний, екологічний, відповідає вимогам дизайну, найбільше задовольняє вимоги школи, сім'ї чи ринку. [42]