Развитие научно-технического творчества учащихся

Рис. 4

Принимая во внимание довольно большое разнообразие методов инженерного творчества и то, что их число продолжает расти, возникает вопрос: какому методу или каким методо

м рекомендуется в первую очередь обучать учащихся. Опытные педагоги и методисты считают, что целесообразно обучать какому-либо одному методу или нацеливать учащихся на освоение сразу всех имеющихся подходов и методов. Сначала учащиеся должны научиться свободно пользоваться небольшим набором из трех - пяти методов. Например, это могут быть широкоиспользуемые в творческой деятельности методы: (рис. 5).

Рис. 5

Дальнейшее повышение эффективности творческой деятельности ученика связано с приобретением собственного опыта и расширением набора используемых методов решения проблемных технических задач.

Методологические средства творческого поиска могут использоваться исследователем в разных сочетаниях и последовательностях, но общую схему решения технических задач.

Каждое новое техническое решение, рационализаторское предложение или изобретение - это ничем не восполнимые ступеньки духовного роста человека как личности, его самоутверждения в жизни. Научно-технический прогресс, экономическая мощь страны находятся в прямой Зависимости от творческого потенциала ее работников и в первую очередь от контингента творчески мыслящих и действующих учащихся, поэтому в настоящее время подготовка таких творческих личностей является важнейшей задачей ПТУЗ.

Стратегии и тактики творческой деятельности учащихся

Стратегия - это генеральная программа действий, главное направление поиска и разработки, подчиняющее себе все остальные действия. Как и в военном искусстве, стратегия включает подготовительные, планирующие и реализующие действия. Изучение условия задачи - это, собственно, и есть подготовительные действия; формирование проекта - планирующие действия, а его воплощение - реализующие.

По этим доминирующим направленностям, организующим деятельность по решению конкретной задачи, и судят о той или иной стратегии. При изучении творческой конструкторской деятельности выделяются пять основных стратегий, а именно:

I - поиска аналогов (стратегия аналогизирования);

II - комбинаторных действий (стратегия комбинирования);

III - реконструктивных действий (реконструирующая);

IV - универсальная;

V - случайных подстановок.

Кратко охарактеризуем каждую из этих стратегий.

Стратегия поиска аналогов связана с использованием ранее известной конструкции или ее части, отдельной функции при создании нового устройства. Например, создается новая модель автомобиля на основании модели другого автомобиля. Точно так же учащийся может применить известный ему механизм передачи вращательного движения, который использовался в токарном станке, в совершенно другой конструкции - при разработке модели автомобиля, самолета и т.п. Следует иметь в виду, что поскольку речь идет о творческой деятельности, то отпадает вопрос о полном копировании уже созданного. Вновь создаваемое обязательно должно содержать что-то новое или же должно быть использовано в новых условиях.

Стратегия поиска аналогов подразумевает широкий диапазон изменений, начиная от второстепенных и кончая весьма существенными. Нужно помнить, например, о том, что создание новой конструкции может быть связано с такими аналогами, которые существуют в природе. Так в свое время возникла бионика, основанная на принципах строения и функционирования живых существ. Конечно, искусственно создаваемые конструкции могут сильно отличаться от своих живых аналогов: при всем сходстве, подводной лодки с рыбой первая имеет весьма специфическую внутреннюю структуру. Точно так же можно сопоставлять птиц и самолеты и т.д.

Стратегия комбинаторных действий подразумевает сочетательное использование самых разнообразных механизмов и их функций для построения новой конструкции. В повседневном конструировании мы имеем дело с этой стратегией на каждом шагу. Комбинаторика связана с самыми различными перестановками, уменьшением и увеличением размеров, изменением расположения деталей в уже существующей конструкции. Например, замена одной детали в радиоприборе может повлечь за собой значительные изменения всех его основных показателей.

Стратегия реконструирования связана с перестройкой, причем, так сказать, антагонистического характера - это переконструирование, или, еще точнее, конструирование наоборот. Если, например, в конструкции выполнялось вращательное движение, то при реализации реконструирующей стратегии может быть изменено направление вращения или даже тип передачи (используется возвратно-поступательное движение). Прямоугольная деталь может быть заменена круглой и т.п. Можно считать, что реконструирование - самый творческий подход, он связан с поиском действительно нового, отличного от того, что применялось раньше. Разумеется, диапазон творчества и здесь будет различным; в устройстве может меняться лишь одна деталь, а может целиком перестраиваться вся его конструкция.

Как это и следует из ее названия, универсальная стратегия связана с относительно равномерным использованием аналогизирования, комбинирования и в какой-то мере реконструирования. Имеется в виду вариант, когда сочетание действий таково, что трудно выделить преобладание какого-либо из них. (Ведь так и определяются другие стратегии: если главным является действия, связанные с поиском аналогов, то это будет стратегия поиска аналогов и т.д.)

Бывают случаи, когда вообще трудно выяснить характер действий субъекта, когда нет доминирующей тенденции и поиск ведется как бы вслепую, без плана, или же, по крайней мере, ни сам субъект, ни посторонний наблюдатель не может такие логические связи установить. Кажется, что поиск ведется по каким-то случайным ориентирам. Насколько он случаен на самом деле судить трудно. Тем не менее, назовём стратегию такого рода стратегией случайных подстановок.

Каждая из названных стратегий направлена на структурно-функциональные преобразования – построение структур с определенными функциями, что является сущностью конструирования. Все стратегии имеют свои подвиды, включают различные тактики как более мелкие составляющие. Так, стратегии могут быть направлены на поиск нужной структуры (например, стратегия поиска структуры – аналога) если известка функция конструкции, или наоборот на поиск функции (стратегия поиска аналогичной функции), если задана структура. Каждая стратегия может реализовываться в форме синтеза или анализа: нахождения общего принципа, а затем детализация или наоборот – детальная разработка, а потом интеграция блоков и узлов.