В практическом смысле всякое конструирование имеет своей целью создание изделия, имеющего функциональное назначение и целевое содержание. Это те изделия, которыми мы пользуемся в повседневной жизни. Назовем их изделиями типа 1.
Однако можно разработать и изготовить большое число конструкций, которые не имеют конкретного функционального назначения, носят фантазийный или творческий характер. При этом такие конструкции, как правило, имеют привлекательный и притягивающий взгляд внешний вид. Они резко выделяются в ряду прочих конструкций своей непонятностью, хитроумностью и оригинальностью. Назовем такие изделия тип 2.
Замечено, что конструирование учащимися изделий типа 1 сводится в конечном итоге к копированию в той или иной степени имеющихся аналогов. То есть, конкретность требований технического задания на проектирование ограничивает творческую компоненту, что вполне естественно.
Конструирование изделий типа 2 происходит иначе в принципе. Рассмотрим этот случай подробнее.
Для формирования предстоящего (ближнеперспективного) целеопределения, повышения самостоятельности и результативности учащихся, ряд лет в объединении “Целевое конструирование” практическая часть образовательного действия проводится по приведенному на рисунке 1 алгоритму (упрощенный вариант).
На 1 этапе (Творческое, или фантазийное, воображение) при формировании банка идей учащимся не навязываются какие-либо направления предстоящей деятельности и не устанавливаются никакие ограничения. В результате банк наполняется идеями от фантазийных (“Ловушка для пришельца”) до антинаучных (“Вечный двигаЙтель”). Важно использовать всю безграничность воображения учащихся.
Конечно, с одной стороны, не все идеи из банка востребуются сразу и не все востребованные реализуются в изделия. А с другой стороны есть идеи, которые пользуются спросом в течение нескольких лет и реализуются разными и непохожими методами.
На 2 этапе (Квазирациональное мышление) при составлении технического задания на проектирование учащиеся сами сталкиваются с рядом ограничений (технических, технологических, материальных, временных, знаниевых и т.п.). В итоге этого этапа определяется в контурном виде общая идейная компоновка будущей конструкции.
Приведем пример технического задания на конструирование изделия типа 2.
ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ
на проектирование творческой конструкции
“Зенит”
Сконструировать и изготовить изделие, отвечающее следующим требованиям:
- Привлекающий внимание внешний вид.
- Наличие движущихся частей.
- Расположение осей и валов вращения – вертикальное.
- Привод – электрический.
- Размеры и масса – без ограничений.
- Конструкция должна быть безопасной.
- Конструкция должна быть ремонтопригодной.
На 3 этапе (Конструкторско-технологическая деятельность) нечеткость требований технического задания порождает расплывчатую конструкторскую идею, которая дробится на фрагменты различного характера, в том числе фантазийные и нереализуемые (по разным причинам).
В этот момент важно выбрать и запустить в работу технически и технологически реализуемый фрагмент (узел) невысокой трудоемкости. Его изготовление зарождает у исполнителей ростки надежды, что запланированное “непонятно что” может быть и получится. В дальнейшем этот узел может стать либо центром “кристаллизации” будущей конструкции, либо равным среди прочих узлов. При этом каждый изготовленный узел порождает лавину новых идей. Эти идеи очень часто выходят за рамки ограничений, накладываемых требованиями технического задания. Иногда такие новые идеи оказываются интересными, перспективными и попадают в “Банк идей”, пополняя его.
Таким образом, весь процесс конструирования носит характер творческого поиска. Возможно появление необходимости выполнения экспериментальных и исследовательских работ для проверки каких-либо положений; возникают потребности в усвоении новых (для учащихся) знаний и в освоении новых технологий.
На рисунках 2…4 показаны изделия, выполненные по методу творческого конструирования.
Что касается образовательного пространства, то в данном случае уместнее применить понятие “образовательное поле”.
В образовательном пространстве все траектории имеют одну общую точку в начале и вторую – в конце движения. Параметры этих точек заданы, определимы параметры и всех промежуточных точек траекторий. Образовательная деятельность в этом случае ограничена определенными рамками, а участники процесса лишены возможности реализовать себя в областях, выходящих за рамки.
В образовательном поле множество траекторий имеют только одну общую точку с известными параметрами – это начало движения. Все прочие точки можно характеризовать векторами (потребностей, необходимостей, интересов, компромиссов и т.д.), которые направлены в конкретные области образовательного пространства.
Получается, что полевое образование непредсказуемо по конечному продукту, но является эффективным методом стимулирования учащихся к некоторым областям знаний. Такое образование носит зачастую индивидуальный характер, часто является непоследовательным и опережающим. А потому, с учетом конкретных потребностей, может создавать значительные потенциалы интересов к различным видам деятельности. Как следствие, приобретенная в образовательном поле техническая подготовка и творческая раскованность позволяют находить нестандартные и оригинальные решения в конкретной проектной деятельности образовательного пространства.
Конструкторско-технологическая деятельность
Рисунок 1. Алгоритм проведения практических занятий
Рисунок 2. Творческая конструкция “Зенит”. Имеет два электропривода от постоянного и переменного тока, применены два редуктора и передача зацеплением. Конструкция изготовлена учениками 4…8 классов.
Рисунок 3. Творческая конструкция “Горизонт”. Имеет электро- и пневмопривод, применены редуктор и ременная передача. Конструкция изготовлена учеником 4 класса. (Диплом краевого слета юных техников)
Рисунок 4. Творческая конструкция “Деревянные шумелки”. Производит различные шумы (от скрипа до звона). Изделие из шести равноценных узлов с ручными приводами. Используются ременная передача; механизмы храповой, кулачковый и прерывистого действия; разнообразные пружины, рычаги и кронштейны. Выполнена учеником 3 класса (Первое место на краевом слёте юных техников в номинации “Игрушка”).