Усвоение знаний может производиться на различных уровнях, которые характеризуются разными показателями. Одним из уровней усвоения знаний является способность учащихся излагать материал «своими словами», формировать определения правил, явлений, законов и закономерностей, объяснять их, приводить примеры для конкретизации соответствующих теоретических положений. Это уровень представлений.

Представления по мере обогащения содержания и отражения в них более существенных свойств предметов и явлений становятся обобщенными представлениями, перерастающими в понятия. В понятии отражается сущность предмета, явления, процесса, т. е. совокупность всех их существенных признаков. Например, в понятии «резец» отражено свойство, общее для всех резцов: режущий элемент - клин. Это существенное, принципиальное свойство любого резца. Такие же признаки, как форма, величина, внешний вид, назначение, не существенны с точки зрения возможности резца называться резцом.

Понятие характеризует собственно знание, и наоборот, овладение знаниями - это, прежде всего, овладение понятиями.

Понятие является результатом процессов обобщения и систематизации. Процесс обобщения - это мысленное выделение и объединение существенных черт изучаемых предметов, фактов, процессов, явлений реальной действительности. Под систематизацией понимается мыслительная деятельность, в процессе которой изучаемые объекты организуются в определенную систему на основе выбранного принципа, основания, точки зрения.

Понятия не возникают из представлений спонтанно, по ходу изучения учебного материала. Наличие многих представлений о том или ином предмете или явлении еще не означает, что имеется понятие о нем.

Формирование и развитие способностей учащихся к обобщениям и систематизации, развитие и совершенствование научных и технических понятий происходит непрерывно, на всех этапах обучения и отражает все более глубокое проникновение в суть предмета.

Одним из важных педагогических средств обучения учащихся, способствующих формированию понятий, является сравнение - умение выделять главное в изучаемом, разбираться в его сущности. К.Д. Ушинский называл сравнение основой всякого понимания и всякого мышления. Каждое новое понятие, вводимое в учебный материал, должно сравниваться с теми, которыми учащиеся уже владеют. Здесь возможны аналогия (сравнение по сходству) или противопоставление (выявление различия).

Формирование понятия в значительной степени зависит от организации и стиля изложения учебного материала. Если понятие вводится индуктивно, лучший способ изложения - рассуждать вслух вместе с учащимися, подводя их к усвоению понятия. Если понятие вводится дедуктивно, необходимо быть уверенным в наличии у учащихся знаний, способных служить основой для понимания и усвоения нового предмета, явления, процесса.

Исключительно важным фактором формирования понятий является введение в употребление слов, терминов, точно выражающих понятия, контроль за правильностью формулирования учащимися определений, правил, выводов, законов и закономерностей. Ошибки в определениях могут отрицательно сказаться на точности понятий, понимании их сущности; вместе с тем нельзя ограничиваться механическим заучиванием учащимися формулировок понятий. Усвоение понятия предполагает сознательное, осмысленное уяснение его сущности. Совместная с учащимся работа по разбору смысла определений, правил, законов, анализу допускаемых ошибок в их формулировании и обосновании является эффективным средством четкого раскрытия сущности явления, процесса, отраженного в изучаемом понятии.

Основным дидактическим средством освоения знаний в обобщенной форме является самостоятельная работа учащихся на уроке. Самостоятельные работы можно условно объединить в несколько групп.

Первая группа - самостоятельные работы на выявление свойств и признаков понятий. Выполняя их, учащиеся не просто пытаются выделить свойства предметов, явлений, но делают их сравнительный анализ. К ним относятся наблюдения, эксперименты, опыты, практическое изучение машин, механизмов, разбор и выполнение чертежей, схем, графиков.

Вторая группа самостоятельных работ основана на «подведении объекта под понятие». Выполняя их, учащиеся обучаются выделять понятия, устанавливают, при каких условиях данный объект может быть отнесен к данному понятию, обладает ли данный объект признаками, характерными для понятия. К самостоятельным работам этой группы относятся выполнение различного рода заданий на доказательства, приведение примеров, ответы на вопросы, требующие анализа свойств изучаемого предмета, процесса, явления, решения учебных задач, в частности «смысловое» (без вычислений) решение задач, и т. д.

Третья группа самостоятельных работ - различение сходных понятий, уточнение признаков. Это прежде всего решение так называемых качественных задач, своеобразных задач-вопросов. Например, как влияет отклонение напряжения в сети на запуск магнитного пускателя, почему токари-скоростники стремятся к увеличению глубины резания, но не к увеличению числа оборотов станка?

Весьма эффективными являются задания, выполняя которые учащиеся оперируют сходными, близкими понятиями, такими как давление - сила давления; напряжение тока - сила тока – мощность тока; скорость - ускорение; зазор - натяг - допуск и т. п.

Следующую группу составляют самостоятельные работы, основная задача которых заключается в выработке у учащихся умения правильно соотносить данное понятие с другими понятиями. К этой группе относятся задания по классификации и систематизации понятий, например, при заполнении таблиц, являющихся одновременно и заданием и рабочим материалом.

Особая группа самостоятельных работ имеет целью сформировать у учащихся умение применять понятия в решении задач творческого характера. К этой группе относятся решение задач с неполными данными, «продуктивных» задач-вопросов, проектирование технологического процесса, исследовательские лабораторно-практические работы, экспериментальные работы, составление принципиальных схем машин, механизмов, приборов.

Большую ценность представляют самостоятельные работы на принятие решений в различных производственных ситуациях. Такие ситуации моделируются путем подробного их описания в так называемых технологических задачах, где приводятся сановные нарушения технологического режима, их признаки, т. е. дается установка на принятие решения.
При руководстве самостоятельными работами учащихся следует всегда избегать негативных сторон этой работы. Многие недостаточно опытные преподавателей, предлагая самостоятельную работу учащимся, им все - пути, способы, средства выполнения, контроля и самоконтроля - подробно объясняют и демонстрируют, дают, так сказать, в «разжеванном виде», что фактически лишает учащихся необходимости проявить собственную самостоятельность в работе. При такой организации работы основная масса учащихся занята чисто исполнительской (по образцу) деятельностью, обречена на умственную пассивность.

Другая крайность - некоторые преподаватели понимают самостоятельность слишком прямолинейно, считая, что чем более независимы от них учащиеся, тем работа выше по уровню самостоятельности. Учащиеся при этом, оказавшись в условиях полной бесконтрольности, зачастую действуют методом «проб и ошибок», ограничиваются унылой схематизацией и бездумным копированием.

Отсюда вывод: самостоятельность к учащимся не приходит сама по себе, самостоятельности необходимо учить, упражнять учащихся, постоянно и целенаправленно.