Следует отметить, что данные задачи, основанные на использовании поисковых, исследовательских методов, являются одним из важнейших средств развития конструкторских способностей учащихся, наблюдательности, пространственного воображения, мышления и направлены на формирование и развитие интеллектуальных, художественно-графических, конструкторско-технических, технико-технологических умений и навыков учащихся.
Структура данных задач в контексте процесса проектирования строится на основе следующих этапов:
1. Формулирование конструкторской задачи (проблемы) (на основе проведенного на предыдущем этапе предпроектного анализа).
2. Формирование идеи (создание идеальной (мысленной) модели).
3. Поиск и анализ возможных вариантов решения конструкторской задачи (создание образно- знаковых моделей проектируемого объекта: схем, набросков, эскизов).
4. Конкретизация и проработка лучшего решения (создание образно- знаковой модели проектируемого объекта: технической документации).
5. Создание опытного образца и его апробация (создание материальной модели проектируемого объекта и его дальнейшие испытания).
6. Корректировка и оценка предыдущей деятельности.
Первый этап решения конструкторской задачи заключается в критическом осмыслении предшествующего опыта на основе проведенного предпроектного анализа. Результатом данной деятельности является формирование проблемной ситуации, ее осмысление и постановка конкретной конструкторской задачи, включающей: цель, исходные данные, возможные условия решения и средства достижения поставленной цели. Данный этап решения конструкторской задачи характеризуется превалированием мыслительной деятельности учащихся, основным содержанием которой является аналитическая деятельность в сочетании с комбинаторной деятельностью.
Второй и третий этапы решения конструкторской задачи связаны с зарождением, формированием конструкторской идеи проектируемого объекта, а также поиском возможных вариантов ее воплощения. На данных этапах определяется принцип действия будущего устройства, его структурно- пространственное решение, материаловедческое воплощение и осуществляется анализ и поиск возможных решений с позиции целостности данного процесса, ясности и простоты конструкции, оправданности внешних форм и размеров, их оптимального соответствия назначению проектируемого объекта. Результат второго этапа состоит в разработке мысленной модели будущего устройства, определении функциональной и структурной схемы конструируемого объекта в виде идеи- образа. В процессе поисково-конструкторской деятельности идеальные модели выполняют роль мысленных образов, "конструкций", которые человек создает в своем воображении и над которыми совершает мысленные операции и преобразования. На третьем этапе данная образная (мысленная) модель фиксируется в виде образно- знаковых моделей: схем, набросков, эскизов, становясь наглядной .
Этап конкретизации связан с отбором лучшего решения и последовательным достижением его оптимального конструкторского воплощения. Результат данного этапа заключается в создании образно-знаковой модели в форме необходимой технической документации: чертежей, технологических карт и т.д. Так называемое, графическое конструирование позволяет более четко осмыслить возникшие идеи, конкретизировать и детализировать их.
Успешность выполнения данного этапа во многом зависит от сформированности у учащихся графических знаний и умений, необходимых для чтения, составления чертежей и другой технической документации.
Этап создания опытного образца связан с необходимостью проверки на практике реальности замыслов, целесообразности и рациональности технических решений. Результатом данного этапа является создание материальной модели, подобной проектируемому объекту, которая может быть трех типов:
- пространственно подобные: показывает форму, принцип действия, структуру и компоновку объекта, процесс сборки и т.д.;
- физически подобные: для воспроизведения динамики изучаемых процессов и характеристик, выражающих содержание и сущность изучаемых явлений;
- функционально-подобные: имитирующие на механической, электрической, электронной основе функции поведения живых существ.
Осуществление данного этапа решения конструкторской задачи связан с овладением учащимися технико-технологическими знаниями и умениями для материального воплощения разработанной конструкторской идеи.
На основании выполненных учащимися разработок, проведенных испытаний, выявления и осуществления необходимых доработок можно говорить о создании объекта для реального применения.
Рассматривая данный тип задач, целесообразно выделять в их содержании художественно-конструкторские и конструктивно-технических задачи, соответствующие художественному и инженерному проектированию. Таким образом, появляется возможность дифференциации процесса проектирования с учетом развития у учащихся способностей к художественному (основанному на наглядно-образном мышлении) и техническому (основанному на предметно-действенном мышлении) творчеству.
Похожие статьи:
Особенности учебной деятельности
В.В. Давыдов рассматривает учебную деятельность как один из типов воспроизводящей деятельности, которая становится ведущей в младшем школьном возрасте, поскольку она детерминирует возникновение основных психологических новообразований данного возраста, определяет общее психическое развитие младших школьников, формирование их личности в целом. К содержанию учебной деятельности он относит теоретиче ...
Роль родителей в формировании личности ребенка
Формирование личности человека происходит не в идеальных условиях. Социализация и воспитание в семье понимаются нами как стихийное и часто неосознанное подражание или заимствование манер, взглядов, установок родителей. Внешне поведение родителей может быть вполне социально приемлемым, так как оно подчиняется бытующей морали, правилам и нормам взаимоотношений. Однако внешняя социальная форма пов ...