Научная статья на тему 'ПРОФОРИЕНТАЦИЯ КАК ФАКТОР ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО САМООПРЕДЕЛЕНИЯ ШКОЛЬНИКОВ'

ПРОФОРИЕНТАЦИЯ КАК ФАКТОР ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО САМООПРЕДЕЛЕНИЯ ШКОЛЬНИКОВ Текст научной статьи по специальности «Науки об образовании»

CC BY
1394
235
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
профориентация / профориентационная работа в школе / Федеральный государственный образовательный стандарт (ФГОС) / «портрет выпускника школы» / внеурочная деятельность / программа «Шаги к профессии» / career guidance / career guidance in school / federal state educational standard (FSES) / “portrait of a school graduate” / extracurricular activities / “Steps to a profession” program

Аннотация научной статьи по наукам об образовании, автор научной работы — С Б. Бахвалова, Э М. Киселева, И В. Савельева

В данной статье обосновывается актуальность внедрения эффективных моделей профориентации в школьное образование, направленных на развитие личности ребенка с позиций готовности его к успешному профессиональному и гражданскому самоопределению в обществе. Это в полной мере определяет вектор профориентационной работы в образовательных учреждениях, в частности наглядно демонстрирует опыт школы № 291 Красносельского района города Санкт-Петербурга по реализации инновационной образовательной программы «Комплексная модель профессионального самоопределения» учащихся основной школы «Шаги к профессии». Профориентационная работа в данной школе ведется с учетом возрастных и индивидуальных особенностей школьников. Соответственно, учащиеся основной школы пробуют себя в различных профессиях (мини-практики), а в старших классах предлагаются на выбор элективные курсы на базе учреждений профессионального образования. Следовательно, профориентационная работа среди школьников – это не только решение проблем сегодняшнего времени, но и вклад в завтрашний день.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по наукам об образовании , автор научной работы — С Б. Бахвалова, Э М. Киселева, И В. Савельева

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

CAREER GUIDANCE AS A FACTOR OF PROFESSIONAL SELF-DETERMINATION OF STUDENTS

The article justifies the relevance of introduction of effective career guidance models into the school education, which are aimed at child personality development from the standpoint of his or her readiness for successful professional and civil self-determination in the society. This is fully determined by the direction of career guidance work in educational institutions and, in particular, clearly demonstrates the experience of introduction of an innovative educational program “The Complex model of professional self-determination “Steps to a profession” at the School № 291 of Krasnoselsky District of the city of Saint-Petersburg. Career guidance work at this school is carried out taking into account the age and individual characteristics of schoolchildren. So basic school students try themselves in different professions (mini-practice) and senior classes are offered with elective courses on the basis of an educational institutions. Therefore, career guidance among schoolchildren is not the only way to solve today’s problems but also a contribution for tomorrow.

Текст научной работы на тему «ПРОФОРИЕНТАЦИЯ КАК ФАКТОР ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО САМООПРЕДЕЛЕНИЯ ШКОЛЬНИКОВ»

2. Bashe de Meziriak K. Igry i zadachi, osnovannye na matematike. Moskva: Izdatel'stvo M.O. Vol'fa, 1877. Available at: https://rusneb.ru/catalog/000199_000009_003590119/

3. Kordemskij B.A. Ocherki o matematicheskih zadachah na smekalku. Moskva: Uchpedgiz, 1958. Available at: https://math.ru/lib/book/djvu/klassik/ocherki.djvu

4. Sharygin I.F., Shevkin A.V. Zadachi na smekalku. Moskva: Prosveschenie, 2010.

5. Nescheret K.D. Ispol'zovanie logicheskih zadach na perelivanie v nachal'noj shkole kak sredstvo razvitiya odarennosti rebenka. MODERN SCIENCE. 2020; № 9-2: 264 - 269.

6. Drobyshev Yu.A., Drobysheva I.V. Istoriko-matematicheskij komponent v uchebnikah matematiki 5 - 6-h klassov. VestnikKrasnoyarskogo gosudarstvennogopedagogicheskogo universiteta imeni V. P. Astaf'eva. 2020; № 3 (53): 27 - 39.

7. Pavlova O.A. Proektiruem tematiku uchebno-poiskovoj deyatel'nosti vmeste s uchaschimisya: princip "domino". Matematika v shkole. 2019; № 4: 34 - 42.

8. Igra «Napolnionlajn». Available at: https://flash4play.com/drugie-10/fill-up.htm

Статья поступила в редакцию 20.01.21

УДК 378

Bahvalova S.B., Cand. of Sciences (Pedagogy), senior lecturer, Herzen State Pedagogical University of Russia (St. Petersburg, Russia)

Kiseleva E.M., Cand. of Sciences (Pedagogy), senior lecturer, Herzen State Pedagogical University of Russia (St. Petersburg, Russia),

E-mail: keleonora66@gmail.com

Saveleva I.V., postgraduate, Herzen State Pedagogical University of Russia (St. Petersburg, Russia), E-mail: irina-marina@list.ru

CAREER GUIDANCE AS A FACTOR OF PROFESSIONAL SELF-DETERMINATION OF STUDENTS. The article justifies the relevance of introduction of effective career guidance models into the school education, which are aimed at child personality development from the standpoint of his or her readiness for successful professional and civil self-determination in the society. This is fully determined by the direction of career guidance work in educational institutions and, in particular, clearly demonstrates the experience of introduction of an innovative educational program "The Complex model of professional self-determination "Steps to a profession" at the School № 291 of Krasnoselsky District of the city of Saint-Petersburg. Career guidance work at this school is carried out taking into account the age and individual characteristics of schoolchildren. So basic school students try themselves in different professions (mini-practice) and senior classes are offered with elective courses on the basis of an educational institutions. Therefore, career guidance among schoolchildren is not the only way to solve today's problems but also a contribution for tomorrow.

Key words: career guidance, career guidance in school, federal state educational standard (FSES), "portrait of a school graduate", extracurricular activities, "Steps to a profession" program.

С.Б. Бахвалова, канд. пед. наук, доц., Российский государственный педагогический университет имени А.И. Герцена, г. Санкт-Петербург

Э.М. Киселева, канд. пед. наук, доц., Российский государственный педагогический университет имени А.И. Герцена, г. Санкт-Петербург,

E-mail: keleonora66@gmail.com

И.В. Савельева, аспирант, Российский государственный педагогический университет имени А.И. Герцена, г. Санкт-Петербург,

E-mail: irina-marina@list.ru

ПРОФОРИЕНТАЦИЯ КАК ФАКТОР ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО САМООПРЕДЕЛЕНИЯ ШКОЛЬНИКОВ

В данной статье обосновывается актуальность внедрения эффективных моделей профориентации в школьное образование, направленных на развитие личности ребенка с позиций готовности его к успешному профессиональному и гражданскому самоопределению в обществе. Это в полной мере определяет вектор профориентационной работы в образовательных учреждениях, в частности наглядно демонстрирует опыт школы № 291 Красносельского района города Санкт-Петербурга по реализации инновационной образовательной программы «Комплексная модель профессионального самоопределения» учащихся основной школы «Шаги к профессии». Профориентационная работа в данной школе ведется с учетом возрастных и индивидуальных особенностей школьников. Соответственно, учащиеся основной школы пробуют себя в различных профессиях (мини-практики), а в старших классах предлагаются на выбор элективные курсы на базе учреждений профессионального образования. Следовательно, профориентационная работа среди школьников - это не только решение проблем сегодняшнего времени, но и вклад в завтрашний день.

Ключевые слова: профориентация, профориентационная работа в школе, Федеральный государственный образовательный стандарт (ФГОС), «портрет выпускника школы», внеурочная деятельность, программа «Шаги к профессии».

Реформы социальных институтов общества, изменения рынка труда, «открытость образования» на профессиональном уровне ставят двоякую задачу в профориентации обучающихся: «помочь школьникам сделать правильный профессиональный выбор в соответствии со своими индивидуальными способностями и перспективами востребованности профессии через несколько лет» [1].

Правильный, осознанный выбор профессии имеет определяющее значение не только для качества жизни выпускника, но и большую значимость для социально-экономического развития государства. В данном контексте выстраивание основных профессиональных образовательных программ высшего образования (ВО) и среднего профессионального образования (СПО) «за счет открытых образовательных ресурсов на основе дистанционного обучения ... отвечает интересам абитуриентов и запросам работодателей» [2].

В Федеральном государственном образовательном стандарте (ФГОС) основного и среднего общего образования обозначены планируемые результаты образовательного процесса: личностные, метапредметные и предметные. Одними из основных характеристик, на которые ориентирован стандарт, можно назвать личностные. Вот как в ФГОС описан «портрет выпускника школы»:

• «...креативный и критически мыслящий, активно и целенаправленно познающий мир, осознающий ценность образования и науки, труда и творчества для человека и общества;

• мотивированный на творчество и инновационную деятельность;

• готовый к сотрудничеству, способный осуществлять учебно-исследовательскую, проектную и информационно-познавательную деятельность;

• уважающий мнение других людей, умеющий вести конструктивный диалог, достигать взаимопонимания и успешно взаимодействовать;

• подготовленный к осознанному выбору профессии, понимающий значение профессиональной деятельности для человека и общества;

• мотивированный на образование и самообразование в течение всей своей жизни...» [3].

Таким образом, личностные результаты полностью отвечают задачам ФГОС ООО, ориентирующим образование «на развитие личности ребенка, на формирование готовности к успешному профессиональному и гражданскому самоопределению» и соответствуют ключевым показателям профессионального самоопределения, являясь результатом освоения образовательной программы и грамотной работы по профориентации.

Так что же такое профориентация? В большом толковом словаре С.А. Кузнецова дается следующее определение:

«1. Ознакомление с группой профессий с целью помощи в выборе специальности.

2. Обучение основам какой-либо профессии с целью получения более полных представлений о данной специальности» [4].

В других определениях подчеркивается конечная цель профориентации. «Профориентация - специально организованное сопровождение профессионального и личностного самоопределения» [5].

Конечно же, для учащихся вопросы профориентации не являются новыми. Еще в детском саду ребенок знакомится с основными профессиями, учится обращаться с простейшими инструментами, приобретает навыки самообслуживания, помогает взрослым. Профориентация в школе направлена, прежде всего, на выявление у ребят склонностей к различным видам деятельности и на формирование у них готовности к труду. Это большая система, реализующаяся в комплексе и включающая в себя различные направления и формы деятельности по профориентации.

Для максимальной эффективности важно, чтобы данная работа не была эпизодической, а являлась непрерывным процессом, который начинается в дет-

ском саду и сопровождает ребенка во все время его обучения в школе, направляя и помогая ему.

При проведении профориентационной работы необходимо учитывать несколько основных условий.

1. Мониторинг рынка труда. Профессии искераюипоявляютсн новые.На данном этапе задача школы - направить учоникак вр|б9ру тойлли иной прафнс-сии, при этом действуя ненавязчиво, учитывая споспПности уреаикм ипотребно-сти рынка.

2. Формирование интереса к профескии. В пкрекокем латинтом слово «интерес» означает «имеет значение, важно». Задача школы - помочь учащимся осознать, что для них важно. Реализацияданкой спстквляюиеипрсфориента-ции осуществляется в несколько этапов: знакомство с содержанием профессии; умение соотносить свои способности и скпонностид тиебованрямипрорепсви; достижение соответствия познавательных и профессиональных интересов; развитие потребности в реализации своих интересов.

3. Учет психолого-физиологическихособенностей учащихся.

4. Формирование ценностных орихнса^й школьников. Важно понимать, что в семье закладываются основы ценностных ориентаций, но большое влияние на их формирование оказывают сверстники и школа. Наданномэтапе, несомненно, значимым фактором в формированииценностных приоритетов является личность учителя. Чем больше учащиеся увл^ены предметом, который им нравится, чем комфортнее им на уроках данного учителя, тем больше влияние личности учителя не только в сфере образования, но и в социализации, развитии общей культуры и во многом в выборе профессии.

И все же, несмотря на весь спектр мер, которые применяются для проведения профориентационной работы в школе, учащимся бывает очень сложно сделать выбор. Ведь старшеклассники должны владеть не только необходимыми знаниями, умениями и навыками, но и обладатьопределенными личностными качествами, которые позволят им реализовать себя в профессиональном и социальном планах. В этот очень непростой дль под^стка период на помощь приходит школа.

В настоящее время вопросы разработки и внедрения эффективных моделей профориентации активно поднимаютсяв научных исследованиях и в педагогической практике.

Так пример, хотелось бы привести опыт школы № 291 Красносельского района города Санкт-Петербурга. В данной шкохес 2018гееереализоетхя инновационная образовательная программа «Комплексная модель профессионального самоопределения» учащихтсонновте^колывШги к прхфсс-сии». Актуальность данной программт опистееяетгяооянленине т неоыс микрорайонах школ, которые имеют большой по численности и разнообразный контингент учащихся. На данный момент в тхнихшкееех оосятспвунс система начальной профессиональной подготовки. Как указывается в сборнике, выпущенном школой в 2018 году, «готовность школык реалиооцнл профам-мы «Шаги к профессии» определяется в таких направлениях деятельности, как:

• формирование модели «школа полного дня» в 5 - 6 классах;

• социализация и сопровождение детей с ОВЗ;

• переход на электронный документооборот;

• реализация программ «Учебная фирма», «Управление финансами»;

• участие в профориентационных мероприятиях партнеров (систем ВО и СПО), где обучающиеся демонстрируют высокие результаты;

• участие в опытно-экспериментальной работе на уровне района по теме «Моделирование программ сетевого повышения квалификации педагогов образовательных учреждений»;

• участие в международном инновационном проекте (Австрия - Россия под руководством комитета по образованию) «Сопровождение молодого педагога». В этом проекте принимают участие 6 школ и 18 ИМЦ Санкт-Петербурга;

• участие в инновационном межрегиональном интернет-проекте «Мост дружбы».

Профориентационная работа в школе ведется с учетом возрастных и индивидуальных особенностей школьников, что находит отражение в выборе форм и методов профориентационной деятельности. Так, обучающиеся 5 - 6 классов включаются в систему профориентационных игр, учащиеся 7 - 8 классов пробуют себя в различных профессиях (мини-практики), а в 9 классах ребятам предлагаются на выбор элективные курсы на базе систем профессионального образования. Учащиеся 11-го класса (выпуск 2020 года) не были включены в данную работу.

В рамках инновационной образовательной программы «Комплексная модель профессионального самоопределения» в школе проводилось исследование «Индивидуальные профессиональные намерения». Его основной целью было выявление эффективности работы по профориентации, поиск возможностей использования новых механизмов и технологий, способствующих профессиональному самоопределению обучаемых. Всего в анкетировании приняло участие 137 учащихся 10 - 11 классов.

Ребятам было предложено ответить на 15 вопросов, связанных с выбором будущей профессии.

При ответе на вопрос: «Что собираетесь делать после окончания XI (IX) класса?» ответы ребят распределились следующим образом (рис. 1, рис. 2):

зотрдатя

юак итветнтк 5%

вдад

аиатдаотк в

виььеаб (ВУЗ)

10 класс

вдад

роВитотк 6%

Рис. 1.

зотрдан

аюак 11 классы

исветннк _ 9%

вдад роВитотк

вдад аиатдаотк в

виььеаб

(вуз)

85%

Рис. 2.

Представленные материалы диаграмм свидетельствуют, что более 80% респондонхов пианиряссешеоолнеитадшльшссвое оНочееие.Нк в 11 классе у большегоколичества уч ащихсяотв етна данныйвопр о свызвалзатруднения.

Но оогронжВыфалс ее ны свою яудущтюпрофассню?Еслнф а, то какую?» 4Р% ядаохтнев К3 спаычои гсе% уврщихытИюачсовотвттвлиугвоодителч-но на его первую часть. Среди профессий, которые назвали ребята, наиболее бхоугсртсмяодняаштси альаокщие: вбeцтнлнкт по 1Тюсхнолошиял, .изайнер, юриспруденции увизьль,инждеер,врти,алйжаЩийЕ3С РФ.акгещ.

Тфя отнеке на оьгрос: «дте (ьрвтдо) ыыжлоял но вф2|1 кш но3 профвьсчв°» ответы распределились следующим образом (рис. 3).

Кто или что повлияло на выбор вашей профессии?

■ 10 класс ■ 11 класс 75%

22%

60%

родители

выбрал сам

Рис. 3.

Как видно из данных результатов, учащиеся 10 классов меньше полагаются ма миднит репияолоичиошын ииданидгоко пдеса, чамачищтeея1Ыкпacсa.

При ответе на вопрос: «Что помогает Вам в выборе профессии?» ребятам предлагалнснкетыровиоиантаотвева (рис Ж). Видов, чтоp4бвмaиЕ 0 вам больше работают со специальной литературой и посещают учебные заведения, его вдемя каквчыщихсиИ кеаиса Коекше поивлазaeт3еcедевo специалиотоди, работающими в различных предметных областях.

Поиoтзeтйн а втиpoФ«етовпlоeлaотe длизбдгатовкк к Tвпышлйиpoфeб-сии?» ответы ребят распределились примерно одинаково (рис. 5).

Лриоыюетена вячроыы «оказычаютии ^^епи^с^и^ь шфитeшияезвйтпи учебных интересов и интересов к профессиональной деятельности?» 75% ребят етвнчиоиттзердителияо.Помощь pадачeкйй»peшении данного вопроса заключается в следующем:

а) поногают нойтиниждук ы^щ^о^г^^ыж ю - зоп;

б) устраивают экскурсии - 9%;

вЕзкaныаaюз фиийтcевтюпемoщк-C6Ф.

Рис. 4.

Рис. 6.

Что вы делаете для подготовки к будущей профессии?

110 класс ■ 11 класс

70%

66%

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

24%

27%

6% 7%

не вижу в этом хотелось бы что-необходимости нибудь сделать, но

готовлюсь

не знаю с чего начать

Какими из этих качеств вы обладаете?

■ 10 класс I 11 класс

56%

38%

23% 26%

JUL

всем и никаким и я работаю над

собой

Рис. 5.

Сегодня в школах активно внедряется новый Федеральный государственный образовательный стандарт (ФГОС). При этом основным принципом усовершенствования системы образования является личностно-деятельностный подход. С введением ФГОС ООО данная работа проводится в основном во внеурочной деятельности. Это такая организационная форма, которая объединяет все виды деятельности школьников, кроме урочных, в результате которых формируются личностные, предметные и метапредметные компетенции, решаются задачи обучения, развития, воспитания и социализации. Внеурочные занятия позволяют ребятам раскрыть свои увлечения, интересы, свое «Я». Основная задача школы - заинтересовать ученика после уроков. Можно сказать, что внеурочная деятельность является полноценным средством воспитания и образования, способствует гармоничному воспитанию школьников, дает возможность практически использовать знания в реальной жизни. Поэтому при проведении анкетирования нас интересовал ответ на вопрос: «Помогают ли вам в развитии интересов занятия вкружкахилисекциях?» (рис.6).

При этом 80% опрошенных заявляют о своём желании, чтобы школа больше ориентировалась на их интересы и оказывала помощь в выборе профессии. 79% учащихся называют, какими качествами должен обладать специалист выбранной профессии. При этом многие отмечают, что обладают названными качествами частично. Помимо знания определенных предметов, связанных с выбранной профессией, ребята отмечают такие личностные качества, как ответственность, пунктуальность, целеустремленность, трудолюбие, терпение. При этом ребята отмечают, что не в полной мере владеют перечисленными качествами (рис. 7).

Среди необходимых предметов для профессиональной самореализации ребята называют следующие: русский язык, английский язык, обществознание, математику, физику, физическуюкультуру, историю.

Рис.7.

На вопрос: «Считаете ли вы, что сможете осуществить свои профессиональные намерения? 90% ребят отвечают утвердительно. При этом среди основных трудностей они указывают высокий проходной балл, непонимание материала, неумение распределять время, страх. Многие отмечают, что если у них не получится сразу поступить в колледж или вуз, они не остановятся, будут готовиться и поступать еще раз и лишь 5% респондентов не собираются делать ничего.

Подводя итоги данного опроса, можно сделать вывод, что выбор профессии для учащихся 10-11 классов школы № 291 Красносельского района предоставлен в процессе обучения. Наиболее активными можно назвать учащихся 10 класса: они читают специальную литературу, занимаются в кружках, беседуют со специалистами, посещают учебные заведения, рассматривают более широкий спектр профессий. Ребята не боятся трудностей и работают над достижением поставленной цели. На наш взгляд, это большая заслуга школы, которая, как уже отмечалосьвыше,реализуетпрограмму«Шагик профессии».

Внедрение эффективных моделей профориентации - важная государственная задача современного образования, ведущая функция которого заключается «в создании условий содействия развитию «сущностных сил человека», становлению жизненного (личностного и профессионального) самоопределения человека на разных этапах его жизненного пути с учетом растущей неопределен-ностисовременного мира»[6,с. 282].

Таким образом, изучение проблемы формирования мотивации непрерывного самообразования и личностного самоопределения, осознанного и самостоятельного выбора школьниками будущей профессиональной деятельности представляется своевременным и перспективным направлением, требующим дальнейшихисследований.

Библиографический список

1. Селиванова З.К. Ранняя профориентация как насущная задача государственной политики. Власть. 2013; № 4: 136 - 139.

2. Соломин В.П., Станкевич П.В. Основные направления развития педагогического образования (предметная область «Безопасность жизнедеятельности»). Фундаментальные проблемы образования в области безопасности жизнедеятельности: материалы XXIV научно-практической конференции. Казань, 2020: 4 - 9.

3. Гончарова Н.В., Абрамян ГС. Федеральный государственный образовательный стандарт основного общего образования. ФГОС. 8-е издание, переработанное. Москва: Просвещение, 2019.

4. Кузнецов С.А. Большой толковый словарь русского языка. Санкт-Петербург: Норинт, 1998.

5. Пряжников Н.С. Школьная профориентация: реальность и мечты. Школьный психолог. 2003; № 4: 244.

6. Писарева С.А., Тряпицына А.П. Методологические аспекты перехода к новой организации образовательного процесса. Педагогика развития и сотрудничества. Известия Саратовского университета. Серия: Акмеология образования. Психология развития. 2020; Т. 9, № 3 (35): 281 - 288.

References

1. Seiivanova Z.K. Rannyaya proforientaciya kak nasuschnaya zadacha gosudarstvennoj politiki. Vlast'. 2013; № 4: 136 - 139.

2. Solomin V.P., Stankevich P.V. Osnovnye napravleniya razvitiya pedagogicheskogo obrazovaniya (predmetnaya oblast' «Bezopasnost' zhiznedeyatel'nosti»). Fundamental'nye problemy obrazovaniya v oblasti bezopasnosti zhiznedeyatel'nosti: materialy XXIV nauchno-prakticheskoj konferencii. Kazan', 2020: 4 - 9.

3. Goncharova N.V., Abramyan G.S. Federal'nyj gosudarstvennyj obrazovatel'nyj standart osnovnogo obschego obrazovaniya. FGOS. 8-e izdanie, pererabotannoe. Moskva: Prosveschenie, 2019.

4. Kuznecov S.A. Bol'shoj tolkovyj slovar'russkogo yazyka. Sankt-Peterburg: Norint, 1998.

5. Pryazhnikov N.S. Shkol'naya proforientaciya: real'nost' i mechty. Shkol'nyjpsiholog. 2003; № 4: 244.

6. Pisareva S.A., Tryapicyna A.P. Metodologicheskie aspekty perehoda k novoj organizacii obrazovatel'nogo processa. Pedagogika razvitiya i sotrudnichestva. Izvestiya Saratovskogo universiteta. Seriya: Akmeologiya obrazovaniya. Psihologiya razvitiya. 2020; T. 9, № 3 (35): 281 - 288.

Статья поступила в редакцию 20.01.21

УДК 530.17

Surzhikov V.F., Cand. of Sciences (Engineering), senior lecturer, Military Space Academy n.a. A.F. Mozhaisky (St. Petersburg, Russia),

E-mail: Vyacheslavs@bk.ru

TECHNICAL ISOMORPHISM OF PHYSICAL INERTIAL OBJECTS AND ITS STRUCTURAL, OPERATIONAL AND MATHEMATICAL BASIS. The article studies principles of usage of physical analogies of inertial objects. As an example, schematic diagrams of four inertial chains of different physical nature are given. The structural, operational and mathematical foundations of technical isomorphism are presented, the methods of which are designed to unify the analysis of inertial objects of various physical nature using their graphical and mathematical models reduced to uniform forms. Examples of the implementation of physical processes for two electrical circuits, a heating element of the equipment and a mechanical spring are given. For a more complete description of isomorphism, the characteristics of the fields for electrical and thermal circuits are considered. Differential equations for these circuits are presented. For a jump-like effect, the solution of the differential equation is given, which allows one to analyze these effects.

Key words: physical objects, inertial systems, physical analogies, technical isomorphism, elements of inertial object, energy stores.

В.Ф. Суржиков, канд. техн. наук, доц., ФГБВОУ ВО «Военно-космическая академия имени А.Ф. Можайского» МО РФ (ВКА имени А.Ф. Можайского),

г. Санкт-Петербург, E-mail: Vyacheslavs@bk.ru

ТЕХНИЧЕСКИЙ ИЗОМОРФИЗМ ФИЗИЧЕСКИХ ИНЕРЦИОННЫХ ОБЪЕКТОВ И ЕГО СТРУКТУРНЫЕ, ОПЕРАЦИОННЫЕ И МАТЕМАТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ

Данная статья посвящена принципам реализации физических аналогий инерциальных объектов. В качестве примера приведены принципиальные схемы четырех инерциальных цепочек различной физической природы. Представлены структурные, операционные и математические основы технического изоморфизма, методы которого предназначены для унификации анализа инерциальных объектов различной физической природы с помощью их приведенных к единым формам графических и математических моделей. Представлены примеры реализации физических процессов для двух электрических схем - нагревательного элемента аппаратуры и механической пружины. Для более полного описания изоморфизма рассмотрены характеристики полей для электрической и тепловой цепей. Представлены дифференциальные уравнения для них. Для скачкообразного воздействия приведено решение дифференциального уравнения, что позволяет анализировать эти воздействия.

Ключевые слова: физические объекты, инерциальные системы, физические аналогии, технический изоморфизм, элементы инерционного объекта, накопители энергии.

В условиях современной интеграции физических знаний большое место в обучении физики, ее осмыслении играют различные виды обобщений. Важное место занимает проведение сравнительного анализа процессов различной физической природы и выделение аналогий. Достаточно много физических процессов, которые целесообразно изучать с использованием аналогий. Особое место здесь занимают физические инерциальные объекты.

Важнейшим свойством физических объектов является инерционность, проявляющаяся в запаздывании их реакций на скачкообразные и другие воздействия.

Физическая природа инерционности проявляется в самых различных формах. В радиоэлектронной аппаратуре (РЭА) она отражает накопление и рассасывание зарядов в реактивных элементах (электрическая инерционность), нагрев и охлаждение резистивных элементов (тепловая инерционность) и др.

В объектах неэлектрической природы инерционность присуща сжатию и распрямлению пружины, разгону и торможению подвижных средств, намоканию и высыханию предметов и т.п.

Инерционность может быть незаметной (например, при работе РЭА в нормальном режиме ее тепловая инерционность практически не проявляется), полезной (запаздывание обратных связей в усилителях корректирует их частотные искажения), вредной (при разрушении рл-перехода далеко не вся мощность входного воздействия идет на это разрушение).

Теория физических аналогий [1] и опыт научной работы в различных предметных областях показывают, что модели объектов и результатов воздействий на них различной физической природы могут быть идентичны, если инерционности объектов позволяют представить их эквивалентными схемами и дифференциальными уравнениями одной и той же структуры.

Указанные и другие похожести различных объектов открывают возможность объединить их в один класс инерционных объектов и построить для него единую теорию анализа результатов различных воздействий. Это не только унифицирует методы анализа, но и позволяет использовать достижения науки в одной предметной области для аналогичного применения в другой предметной области.

Настоящая статья является продолжением статьи [2], где было введено понятие технического изоморфизма, представлены его понятийные основы. В этой статье рассмотрены структурные, операционные и математические основы технического изоморфизма. Эти основы базируются на представлении инерционного объекта либо звеном с одной реактивностью, либо композицией таких звеньев.

Структурные основы

Структуру инерционных объектов представляют их структурные, принципиальные и функциональные схемы. Обобщающей эти виды схем является эквивалентная схема. Для технического изоморфизма наибольший интерес представляют именно эквивалентные схемы, поскольку они могут быть получе-

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.