Існує кілька варіантів організації навчальної діяльності учнів на уроках виробничого навчання і спеціальної технології з застосуванням подібної методики. Ці варіанти розрізняються в залежності від того:
а) на якому уроці учні одержують основні знання і здобувають уміння осмислено використовувати прийоми розумової діяльності при рішенні продуктивних задач (і від того, який з уроків використовується для закріплення цих знань і умінь);
б) чи здійснюється в процесі цієї роботи взаємозв`язок між навчальною діяльністю учнів на уроках спеціальної технології і виробничого навчання;
в) у якому ступені організація уроку спеціальної технології або виробничого навчання спрямована на навчання учнів осмисленому використанню основних прийомів розумової діяльності при вирішенні продуктивних задач (тобто чи весь урок планується й організується підпорядковано цій меті або подібна методика навчання використовується на уроці фрагментарно).
2.3 Застосування учнями евристичних методів і прийомів при рішенні продуктивних задач
Продуктивна задача відрізняється від репродуктивної тем, що для її рішення недостатньо мати якісь визначені знання і використовувати них по конкретній і відомій логічній схемі дискурсивного мислення, що приводить до рішення задачі. Процес рішення продуктивної задачі вимагає від учня суб'єктивно нового (а іноді й об'єктивно нового) комбінування знань, умінь і навичок при пошуку шляху рішення, створення суб'єктивно нового (а іноді й об'єктивно) образа-ідеї (конструкції, технологічного процесу).
Якщо при рішенні репродуктивної задачі переборювати протиріччя між наявними знаннями і знаннями, необхідними для перебування шляху (логічної схими або моделі) рішення, приходиться тільки учнем, що погано засвоїли це знання, то при рішенні продуктивної задачі всі учні переборюють досить значні протиріччя. Це протиріччя між системою знань, придбаних у процесі навчання, і тією специфічної суб'єктивно (а іноді й об'єктивно) новою комбінаторикою цих знань, що вимагає умова продуктивної задачі; це протиріччя між наявністю в пам'яті учня образів-уявлень, якось зв'язаних із шуканим образом-ідеєю, але не задовольняючим основним принципам його створення або дії, і самим образом-ідеєю; це також протиріччя між рівнем практичних професійних умінь і навичок, необхідних узагалі для втілення в процесі предметно-маніпулятивного конструювання даного образа-ідеї в матеріальну сутність, і рівнем сформованості цих умінь і навичок в учнів до моменту їхньої роботи над рішенням продуктивної задачі.
Подоланню цих протиріч сприяє застосування учнями при рішенні продуктивних задач евристичних методів і прийомів.
Евристичні методи і прийоми є засобом самоорганізації і саморегуляції розумової діяльності людини в процесі рішення продуктивної задачі. Ці методи допомагають людині свідомо, довільно і цілеспрямовано актуалізувати ті знання й операції, які можуть допомогти знайти рішення задачі. Це методи самонаведення на рішення [5].
Однак успіх рішення задачі залежить не тільки від застосування евристичного методу, як такого. Евристичний метод значно активізує протікання розумових процесів, операцій, комбінаторику знань, що актуалізуються завдяки застосуванню цих методів і функціонування яких цими методами направляється і регулюється.
Щоб знання й операції стимулювали процес народження нового принципу, необхідно, щоб вони мали визначені властивості: були б досить узагальненими, легко актуалізувалися, були б певним чином організовані, наприклад, систематизовані по визначених принципах. Формування таких властивостей знань і операцій, а також їхня організація повинні бути найважливішою задачею навчання. Це досягається застосуванням для активізації розумової діяльності учнів у ході навчання спеціальних проблемних питань, завдань, лабораторних робіт і продуктивних задач.
У процесі роботи з учнями над рішенням систем продуктивних задач можна навчити їх використанню визначених евристичних методів і прийомів, зокрема методів аглютинації, розчленовування, об'єднання, заміщення, аналогій, оптимізації етапу, елемента при розробці технологічного процесу.
Вчитель трудового навчання може у ході навчального процесу на програмному навчальному матеріалі відповідної теми курсу знайомити учнів зі змістом евристичних методів і способами їх застосування.
При першому знайомстві учнів з евристичними методами важливо в короткій формі розкрити зміст кожного методу і показати його застосування на доступному учнем навчальному матеріалі з курсу виробничого навчання або спеціальної технології.
Розглянемо кілька варіантів використання цього прийому в навчальній практиці.
Вчитель (у залежності від умов і вимог системи міжпредметних зв'язків, спільно ними розробленої на конкретний навчальний рік) проводить з учнями бесіду про те, що в процесі навчання їм має бути робота над рішенням цілого ряду творчих виробничо-технічних задач.
У залежності від змісту навчального матеріалу уроку і продуктивних задач, що учні вирішують на уроці, проводиться перше знайомство з евристичними методами.
Метод аглютинації полягає в тім, що нове одержують шляхом приєднання до одного об'єкта ознак іншого об'єкта.
Метод розчленовування - нове виходить у результаті роз'єднання частин об'єкта. При створенні цього різця токареві довелося вирішувати творчу задачу.
Метод об'єднання - нове виходить у результаті з'єднання (за конкретною логічною схемою) деталей, частин механізму або явища. Так, учні-токарі, вирішуючи задачу по модернізації токарно-гвинтового верстата, брали корпус і більшість деталей від старого токарно-гвинторізного верстата, але одночасно використовували підшипники, призначені для нового верстата іноземної марки. У результаті в змонтованого ними верстата збереглися гарні якості старого токарно-гвинторізного верстата, що, працюючи на нових поліпшених підшипниках, надавав можливість значно збільшувати продуктивність праці [5].
Вчитель у ході навчання токарській справі роз'яснює учням, як об'єднання визначених частин одного предмета приводить до створення нового поняття, використовуючи наступні приклади: швидкість різання і подачі складають основні характеристики режиму різання: передній кут різця, головний кут а плані, радіус закріплення складають геометрію різця; поняття вібрації складається з коливань у верстаті, тобто коливань пристосування інструмента до оброблюваної деталі, і т.д.
Метод заміщення полягає в заміні деталей, вузлів, частин механізму більш ефективними елементами.
Метод аналогії полягає в створенні нового за аналогією з відомим. Учнем у процесі виробничого навчання порозумівається використання цього методу на прикладі рішення новаторами наступної творчої виробничої задачі. Аналогія являє собою перехід від одних явищ до інших. Зберігаються відносини, змінюються якісь елементи в явищах.
Метод оптимізації етапу, елемента при розробці технологічного процесу. На заняттях за спеціальною технологією і на уроках виробничого навчання відбувається більш розгорнуте знайомство учнів зі змістом евристичних методів і способами їхнього застосування при рішенні творчих задач. Від того, наскільки психологічно правильно і вдало (з погляду творчого підходу до методики навчання) організований процес роботи викладача або майстри по навчанню учнів застосуванню евристичних методів при рішенні продуктивних задач, залежить успішне подолання учнями ще одного виду протиріччя - протиріччя між умінням і невмінням застосувати в пошуку шляху рішення задачі потрібний у даному випадку евристичний прийом.
Розвиток технічного творчого мислення - процес надзвичайно складний, завжди зв'язаний з індивідуальними особливостями учня. Вивчення цього процесу і методики його організації в даний час знаходиться на самому початку свого шляху. Тому зараз ще дуже важко говорити про виведення для педагогічної практики професійно-технічного навчання якихось загальних критеріїв для оцінки "творчості", що виявляється учнями при рішенні продуктивних задач. Однак на підставі матеріалів передового практичного досвіду й експериментальних досліджень можна рекомендувати використовувати: а) визначення "творчого" рівня кожної задачі із системи продуктивних задач, використовуваної в навчанні; б) виявлення кількості можливих помилок, зв'язаних безпосередньо з перебуванням принципу рішення кожної продуктивної задачі (так званих "творчих" помилок); в) визначення кількості подібних помилок, допущених учнями при рішенні однієї і тієї ж продуктивної задачі.
Окремо й індивідуально повинні розглядатися й оцінюватися всі об'єктивно нові способи комбінування знань, умінь і навичок, а також об'єктивно нові принципи рішення продуктивної задачі, знайдені учнями самостійно.
Творче мислення учнів можливо лише при наявності знань у тій області, де воно виявляється. У пам'яті повинні бути зафіксовані зведення, що є змістом мислення. Сам же творчий пошук спрямований на утворення зв'язків між окремими компонентами змісту. У процесі рішення продуктивної задачі вони (ці зв'язки і компоненти) актуалізуються і комбінуються в нові сполучення вже закріпилися у свідомості елементів змісту. При вирішенні продуктивної задачі знання звичайно використовуються в "сфері їхнього додатка", тобто в межах умови задачі. Учень не зв'язаний уже відпрацьованим трафаретом або, як тепер прийнято визначати, алгоритмом рішення типової задачі. Він може і повинний вийти за межі зразка, і тоді досягається успіх у рішенні задачі. Учень повинен здійснити пошук у сфері додатка змісту, оперуючи не тільки його елементами і компонентами, але і сформованими в нього уміннями і навичками навчання взагалі і професійного (на даному етапі) зокрема [20].