УДК 514.18
НАЧЕРТАТЕЛЬНАЯ ГЕОМЕТРИЯ КАК ДИСЦИПЛИНА РАЗВИТИЯ ТВОРЧЕСКИХ СПОСОБНОСТЕЙ
филиал КузГТУ в г. Белове
Одной из чрезвычайно важных проблем современного образования является развитие у человека интеллектуального творческого потенциала, который бы позволил ему осваивать все новое, что появляется в науке и практике, быть активным участником происходящих преобразований, вносить свой вклад в улучшение жизни общества. Живя в динамично изменяющемся обществе, человек должен уметь быстро адаптироваться к изменяющимся социально-экономическим и культурным условиям, осмысливать ценностно-смысловые изменения в отношениях людей, овладевать современными постоянно обновляющимися достижениями науки и техники, определять и переопределять свое место в современной социокультурной жизни, быть социально и профессионально мобильным, осваивать новые социальные роли, менять профессию. Как только человек сам перестает обновлять свои знания, он попадает в ситуацию функциональной неграмотности или профессиональной некомпетентности, что отрицательно может сказаться на его дальнейшей судьбе. Какими бы конкретными знаниями ни обладал человек сегодня, ему, по-видимому, придется постоянно их обогащать, переосмысливать, вырабатывать новые. Первоначальная задача преподавателя – научить студентов переходить от описания к объяснению, т. е. раскрытию связей, отношений и обоснованию их закономерного характера. Если студенты овладеют процедурой объяснения, её основными операциями, то они окажутся действительно способными самостоятельно находить закономерные связи и отношения, ранее описанных явлений, формулировать на основе этого законы, теоремы, принципы, свойства, доказывать их справедливость для заданных условий. Поэтому так важно формирование первоначальных навыков технического проектирования еще на первом курсе: конструирование детали по описанию, внесение изменений в конструкцию деталей и узлов, решение конструктивных задач, связанных с анализом, исследованием, составлением алгоритма и доказательством правильности решения, решение занимательных задач проекционного черчения и т. д. Поиск технических решений опирается на графическую деятельность, которая неотделима от проектной работы конструкторов, архитекторов, дизайнеров на всех ее этапах. Сильные студенты уже на первом этапе обучения способны по чертежу определять форму предметов. Для остальных студентов необходимо развивать пространственное воображение. Решение задач черчения, связанных с конструированием формы детали из заготовки, непосредственно направлены на развитие творческого мышления. Студенты делают в детали всевозможные пазы, отверстия, срезы. В зависимости от размеров выбранных элементов и их расположения относительно друг друга, получают оригинальную или нетехнологичную деталь. В проекционном черчении не мало занимательных задач, для решения которых требуются твердые знания, смекалка и сообразительность. Алгоритмы построения задач проекционного черчения требуют от студентов навыков творчества. Задатки творческих способностей присущи любому студенту, но нужно суметь раскрыть их и развить. Проявления творческих способностей сильно варьируют, от самых скромных способностей – до ярких талантов. Чтобы формировать творческий опыт, необходимо конструировать специальные педагогические ситуации, требующие и создающие условия для творческого решения. Рассмотрение универсальных методов и алгоритмов построения задач начертательной геометрии демонстрирует логику творческого поиска. Возможность конструирования таких ситуаций обусловлена тем, что в теории начертательной геометрии существует много «белых пятен», требующих немедленного разрешения даже при построении технических чертежей. Вместо традиционных заданий (построение третьего вида детали по двум заданным и выполнение аксонометрии) появились задания по моделированию формы детали (конструирование детали по описанию, изменение пространственного положения предмета, внесение изменений в конструкцию), предусматривающие множество решений. При выполнении заданий по конструированию студенты могут вводить цилиндрические, конические, призматические, пирамидальные, винтовые и другие отверстия, изменять пространственное положение. Далее возникают проблемы как известными способами построить линии перехода, сколько и каких требуется изображений для понимания формы полученной детали, как изготовить её существующими способами и т. д. В проекционном черчении не мало занимательных задач, для решения которых требуются твердые знания, смекалка и сообразительность. Творческие задания, имеющие множество правильных решений, дают возможность студентам реализовать свои знания, умения и способности и проявить творческую активность. Особый интерес представляют проблемные задачи, связанные с анализом (выявлением внутренних логических связей, которые накладываются на исходные и искомые параметры), исследованием (определением количества возможных решений и от чего оно зависит), составлением алгоритма и доказательством правильности решения на основе известных правил и теорем начертательной геометрии. Эти задачи очень связаны геометрическими понятиями на геометрические места точек из элементарной геометрии. Разбор и упражнения с этими вопросами и задачами является основами научного познания и творчества, так как в процессе творческого мышления человека можно отметить следующие этапы: возникновение идей; формирование понятий, суждений; выдвижение гипотез; обобщение научных факторов; доказательство правильности гипотез и суждений. Студенты самостоятельно обнаруживают новые, заранее не предусмотренные проблемные ситуации. Здесь стимулом к творческой деятельности служит проблемная ситуация, которую невозможно разрешить известными способами, так как задач начертательной геометрии и проекционного черчения существует бесчисленное многообразие, а геометрические образы на образце разобранного примера не имеют ничего общего и не подлежат копированию. Чем больше удается решить таких задач, тем больше развитие творческих способностей. Выполнение и чтение чертежей в специальных разделах черчения (машиностроительного, строительного, горно-строительного, топографического) соответствует определенным стадиям проектирования. Это задания на конструирование детали по описанию, внесение изменений в конструкцию деталей и узлов и т. д. При выполнении таких работ студенты практически моделируют деятельность конструктора, проектировщика, технолога и т. п. При этом учитываются не только сложность детали, но её оригинальность, технологичность и эстетичность. Очень важно преподавателям не сдерживать творческую активность учащихся, дать им возможность реализовать свои знания, умения и способности и дать возможность проявить себя на практике при решении конструкторских задач. Особенно интересными являются коллективные задания по черчению. Оригинальный продукт (например, чертеж или эскиз узла) получается в результате формулирования нестандартной гипотезы (выбор изображений, их количества и масштаба), усмотрения нетрадиционных взаимосвязей элементов проблемной ситуации (выбор главного вида и его расположения), привлечения неявно связанных элементов (использование выносных элементов), установления между ними новых видов взаимозависимости (компоновка – расположение видов, разрезов и сечений). Предпосылками творческой деятельности в этом случае являются гибкость мышления (способность варьировать графическими изображениями), Успешность такой работы определяется «зрелостью» студентов, наличием у них опыта совместного решения задач, способности взаимодействовать с коллегами, умения правильно вести дискуссию и тому подобное. При этом возникает проблема гибкости и адаптивности стиля руководства преподавателя в зависимости от особенностей ситуации. Отношение преподавателя к студенту как к активному субъекту учения должны определять гуманистические установки на создание условий для его творческой самореализации, с учетом его индивидуальных внутренних мотивов, создание атмосферы взаимопонимания, взаимопомощи и сотрудничества. Главное же – студентов необходимо учить демократическим и гуманистическим принципам деятельности и общения, используя для этого различные методы и технологии, в частности те из них, которые вырабатывают у студентов положительный опыт совместной деятельности. Чтобы не навязывать свою волю студентам путем прямого принуждения, строгого контроля, угрозы наказания, преподаватель должен апеллировать к потребности студентов в самореализации, активно привлекать их к принятию решений, создавать атмосферу открытости и двустороннего общения. Стратегию занятия определяет преподаватель, но консультируется с группой студентов, причем они сами разделяются на подгруппы. Отношения между участниками открыто к сотрудничеству. Отношение к работе у них должно быть заинтересованным, а преподаватель доступен к совместной работе. Задания должны быть не очень трудными, умеренной сложности. Способ решения задач выбирается после обсуждения альтернативных вариантов, преподаватель выступает участником групповых решений, диалога и дискуссий. Если преподаватель выходит из аудитории, работа продолжается. В случае возникновения проблемной ситуации студенты не обвиняют друг друга, а организованно обсуждают проблему. Атмосфера в группе характеризуется такими словами как: сотрудничество, содействие, сопричастность, взаимопомощь, открытость, поиск согласия и сочувствие. Как правило, вспышки агрессии, которые иногда наблюдаются у молодежи, имеют место только на занятиях преподавателей с авторитарным стилем руководства. Геометрические алгоритмы построения новых образов развивают творческие способности, так как бесчисленное множество всевозможных задач объединяются единым алгоритмом, а также существует множество алгоритмов решения одной и той задачи. Особенность курса инженерной графики в том, что здесь наряду с общетеоретическими положениями излагаются и решаются графические задачи. Методологию изучения данной дисциплины точно отражают слова: знать – значит уметь начертить. Студенты досрочно и качественно выполняющие текущие работы освобождаются от элементарных заданий и выполняют творческие комплексные графические задания, отражающие связь между дисциплинами начертательной геометрией и инженерной графикой, а также привлекаются к участию в олимпиадах, конкурсах графических работ, написании рефератов и научно-исследовательской работе. Индивидуальные творческие задания подбираются студентам в результате бесед, проводимых с ними по теоретическим вопросам курса. Таким образом, для того чтобы в учебный процесс полноценно вводить основы научных исследований и инженерного творчества, необходимо давать законы геометрического моделирования – отображение реальной действительности с помощью предметных, иллюстративных, условно-схематических, расчетных, познавательных геометрических моделей. Только тогда будет возможно готовить творческих специалистов, способных решать задачи, для которых еще неизвестны способы решения. Профессиональное самоопределение как процесс формирования личностью своего отношения к профессионально-трудовой среде и способу самореализации начинается с раннего возраста и не завершается на протяжении всего жизненного и трудового пути.
