Развитие научно-технического творчества и инженерно-конструкторского мышления обучающихся в процессе занятий робототехникой.
статья

Развитие научно-технического творчества

и инженерно-конструкторского мышления обучающихся

в процессе занятий робототехникой.

Уже достаточно давно доказано, что наиболее успешны в профессиональном плане специалисты, которые занимались техническим творчеством, начиная с детства, чьи творческие способности развивались в период обучения и приобретения профессии. Воспитание творческих черт личности, характерных для людей инженерных профессий, что особо актуально на сегодняшний день, достаточно тесно связано с организацией и целенаправленным педагогическим руководством техническим творчеством обучающихся.

Техническое творчество – это такая техническая деятельность, результатом которой является продукт, обладающий пользой и объективной или субъективной новизной. Основными компонентами технического творчества являются:

• техническое мышление;

• пространственное воображение и представление;

• конструкторская смекалка;

• умение применять знания в конкретной проблемной ситуации.

Творческое мышление - это процесс, и, как всякий процесс, оно подчинено определенным законам. Пусть последние очень сложны, но, в конечном счете, мы можем их открыть и на этой основе предвидеть, как будет развиваться творческое мышление в зависимости от тех или иных условий. На начальных этапах исследования творческое (или продуктивное) мышление обычно характеризуется как некоторый процесс, приводящий к решению новых для человека задач, - в отличии от мышления репродуктивного, проявляющегося в решении стандартных, однотипных задач, когда способы их решения известны и отработаны.

Психолого-педагогическими исследованиями уже давно установлено, что творческое мышление берет свое начало в проблемной ситуации, и мыслительные процессы направлены на ее разрешение. Сам процесс решения задачи начинается с постановки гипотезы, мыслительного предвосхищения искомого результата. Выдвижение этих гипотез зависит от того, насколько разносторонними, гибкими и подвижными знаниями, умениями и навыками владеет человек. Первоначально гипотезы могут быть недостаточно определенными. Но, возникнув, гипотеза начинает направлять действия (в противном случае последние оказались бы слепыми и случайными). Результаты производимых действий сопоставляются с созданными гипотезами, благодаря чему гипотезы проверяются, уточняются, преобразуются, все, более приближаясь к искомому результату. Творчество как сложная продуктивная деятельность, направленная на открытие нового, имеющего большое общественное значение, всегда сугубо индивидуально и неповторимо.

        В психологии вопросы развития творческого мышления тесно связываются с проблемой способностей и одаренности, и это естественно, ибо они в значительной мере определяют успешность той, или иной деятельности. Способность есть индивидуальная характеристика личности, то особенное и неповторимое, что свойственно одному человеку в отличие от другого. Потому-то разнообразны виды способностей:

• музыкальные;
• технические;
• организаторские;
• конструкторские;
• педагогические и т.д.

И еще более многообразны их разновидности у разных людей.

Взаимосвязь между педагогическим воздействием и уровнем развития технических способностей стало предметом глубокого исследования А.А. Толмачева. Он обосновывает то, что при формулировании творческих задач педагог должен обладать определенными качествами:

• технической наблюдательностью;

• критичностью;

• умением находить критические проблемы;

• видеть недостатки технических объектов;

• способность к ассоциированию;

• установление аналогий;

• генерирование новых технических идей.

Для развития технического мышления у обучающихся, самое главное - создать мотивационную установку на творческий поиск.

Очень важной психологической характеристикой развития технического мышления является обучение с применением затрудняющих условий. Для этого был разработаны специальные методы.

Метод временных ограничений (МВО) – основывается на учете существенного влияния временного фактора на умственную деятельность (впрочем, не только на умственную). Исследования подтвердили, что при неограниченном времени решения задачи субъект может находить несколько вариантов, продумывать в деталях свои действия, а также искомые качества и структуры объектов и т.п. При лимитированном времени, как правило, решение, или может упрощаться – субъект ограничивается использованием того, что он лучше всего знает.

Метод мозгового штурма (ММШ) – заключается в том, что задачу предлагается решить группе учащихся, и на первом этапе решения они выдвигают разнообразные гипотезы, порой даже абсурдные и фантастические. Набрав значительное количество предложений, детально прорабатывают каждое из них. Данный метод развивает групповое мышление (работу в коллективе), позволяет делиться личным опытом в решении подобных задач между членами группы.

Метод внезапных запрещений (МВЗ) – заключается в том, что обучающемуся на том или ином этапе запрещается использовать в своих построениях какие-то механизмы (например, при решении задач на построение кинематических цепей использовать те или иные передачи или определенную разновидность - зубчатую или только зубчатую цилиндрическую, коническую, червячную). Необходимо придумать альтернативное решение.

Метод скоростного эскизирования (МСЭ) – так или иначе, включатся во все инструкции, когда предлагается учащимся решать новые задачи и ставится цель диагностировать особенности их мыслительной деятельности. В подобных случаях по инструкции требуется как можно чаще рисовать все то, что обучающиеся представляют мысленно в тот или иной момент. Может быть предложено непрерывно «рисовать» процесс размышления – изображать все конструкции, которые приходят в голову.

Метод новых вариантов (МНВ) – заключается в требовании решать задачу по-другому, найти новые варианты, решения. Это всегда вызывает дополнительную активизацию деятельности, нацеливает на творческий поиск, тем более что можно просить найти новый вариант и тогда, когда уже имеется пять-шесть и более решений.

Метод информационной недостаточности (МИН) – применяется тогда, когда ставится задача особой активизации деятельности на первых этапах решения. В этом случае исходное условие задачи представляется с явным недостатком данных, необходимых для начала решения, так, в условии задачи могут быть опущены те или иные существенные функциональные и структурные характеристики как задаваемых, так и искомых данных (направления движения, форма, скорости вращения). Важной модификацией этого приема является использование различных форм представления исходного условия. В наиболее удобном виде условие конструкторской задачи включает в себя текст и схему (рисунок).

Метод информационной перенасыщенности (МИП) – основывается соответственно на включении исходное условие задачи заведомо излишних сведений. Разновидностью этого метода является подсказка, подаваемая устно и содержащая в себе лишние данные, лишь засоряющую полезную информацию.

Метод абсурда (МА) – заключается в том, что предлагается решать заведомо невыполнимую задачу. Типичными вариантами абсурдных задач являются задачи на построение вечного двигателя. Можно применять и задачи, так сказать, относительно абсурдные (например, предложить сконструировать устройство, которое можно применять совершенно с другой целью, чем это требуется по условию).

Метод ситуационной драматизации (МСД) – заключается в том, что в зависимости от конкретного педагогического замысла и текущего решения задачи вводятся определенные изменения в ход решения. Эти изменения предназначены для затруднения деятельности обучающегося и могут быть самыми разнообразными, начиная от вопросов, которые задает учитель («вопросы-помехи»), и кончая разными не предусмотренными обычной процедурой требованиями. Метод внезапных запрещений является разновидностью данного метода.

Эти методы нужно применять продуманно, дозировать их, учитывая индивидуальные особенности учащихся. В противном случае можно достичь лишь «эффекта полного погашения» и самой деятельности, и желания ею заниматься.