Сюда необходимо отнести перевод наглядных и проекционных изображений в изображения схематические, символические и обратный процесс. Это в свою очередь требует определенных знаний и умений в чтении чертежей (для изготовления деталей, узлов и др.): узнавания объемной формы детали по условным плоскостным изображениям; мысленного расчленения объемной формы на отдельные геометрические элементы с выяснением их размеров и технологическим осмыслением; определения места и времени обработки, характера и последовательности операций на основе этого вычленения; представления изменений формы заготовки в каждой из последовательных операций в процессе работы на основе продуманного определенного плана (технологического процесса) и общего представления конечной формы детали, изображаемой на чертеже; расшифровки размеров и знаков обработки в отношении каждого обрабатываемого элемента и реализация их в зависимости от производственной ситуации. Перечисленный комплекс умений требует, кроме известного производственного опыта и специальной технологической подготовки, определенного уровня графической грамотности, приобретенного на базе развития пространственного представления и некоторых форм объемно-пространственного мышления.

Образование представления объема по плоскостным условным изображениям (проекция, разрез и др.) требует развитого пространственного представления, ибо сам процесс перевода условных изображений в объемные протекает в виде активного динамического оперирования зрительными образами. Этот процесс представляет собой акт объемно-пространственного мышления, протекающего по схеме: зрительное восприятие условных изображений; создание гипотезы об объемной форме на основе переработки воспринятого при мобилизации графического и объемного опыта; активная проверка полноты уточнением и дальнейшей переработкой зрительного восприятия превращается в окончательное решение задачи.

Исследования свидетельствуют о том, что пространственные представления у учащихся средней школы развиты недостаточно, поэтому развитие таких представлений является одной из задач политехнического обучения. Практическая деятельность, работа над чертежами, схемами оказывают положительное влияние на развитие пространственного представления. Богатство пространственных образов определяется уровнем обобщения (умением видеть в плоскостном изображении одной исходной формы ряд производных от нее) и тонкостью различения пространственных особенностей предметов. Экспериментальное изучение технического воображения показало, что наличие развитого пространственного воображения является важнейшим признаком развития технических способностей.

Техническое мышление — важнейший компонент технических творческих способностей. «Мыслительная деятельность человека, связанная с созданием и обслуживанием разнообразной техники, отличается от других видов деятельности тем, что она всегда носит, теоретико-практический характер. Техническое мышление происходит как оперирование техническими образами предметов, находящихся не только в статическом, но и в динамическом положении в пространстве. Техническое мышление человека формируется в основном в процессе решения производственно-технических задач.

Практическое мышление — это мышление, направленное на изменение окружающей действительности с целью получения или создания нужных нам реальных предметов и явлений. Этот вид мышления проявляется или в соответствующих действиях, или в представлениях об этих действиях, при помощи которых достигается поставленная практическая цель. Так как практически трудовая деятельность человека осуществляется при помощи орудий и выражается в создании техники и конструировании новых объектов, то и практическое мышление в более узком смысле называется техническим и конструктивно-техническим мышлением.

Техническое мышление в процессе обучения может проявляться как понимание и как самостоятельное решение новых задач. Понимание выражается в восприятии, обнаружении, а также усвоении связей и систем мыслей, воплощенных в каком-либо объекте или конструкции, созданных другими лицами. В процессе обучения оно проявляется при усвоении инструкций, рассматривании образцов, ознакомлении с отдельными деталями этих конструкций, при чтении чертежей, схем, проектов, карт технологических процессов и др. Процессы понимания в практическом мышлении проявляются в поиске и нахождении ответов на вопросы: «Из чего это сделано?», «Как сделано?», «Почему сделано так, а не иначе?». Степень понимания техники на определенные этапах обучения определяется непосредственным воспроизведением усвоенных объяснений преподавателя и прочитанного в учебных пособиях об устройстве и действии машин, механизмов, приборов и др. Необходимо отметить, что двоякое проявление мышления в технической деятельности — понимание и самостоятельное решение задач — неразрывно связаны между собой. Понимание техники — это основное условие успешного самостоятельного решения технических задач. Необходимо указать, что целесообразная деятельность человека, в которой проявляется практическое мышление, требует предварительных теоретических знаний о качестве предметов, изменяемых в практике. Все достижения в области научно-технического прогресса обуславливаются единством высокоразвитого теоретического и конструктивно-технического (конструкторско-технологического) мышления у творческих людей науки и техники. Одним из методов выявления уровня развития технического мышления можно считать решение творческих технических задач. Естественно, что конструкторско-технологическое мышление может развиваться, главным образом, в процессе практической деятельности.

Практические занятия при рациональной подготовке дела должны служить не только средством для овладения трудовыми умениями и навыками, но и способом познания свойств и закономерностей в вещах и явлениях окружающей действительности, средством развития конструкторско-технологического мышления. Будут ли технические способности проявляться на уровне репродуктивном или творческом определяется развитием технического мышления.

Условием формирования технических творческих способностей является осуществление последовательности этапов усвоения знаний и видов деятельности.

Основными путями формирования указанных способностей в процессе технического творчества являются:

- ознакомление с актуальными направлениями научно-технического прогресса;

- усвоение научных основ современной техники и технологии, их применение в реализации творческих технических задач;

- формирование технических, рационализаторских, конструкторских, изобретательских и других способностей;

- осуществление политехнической направленности в процессе технического творчества;

- формирование общетрудовых умений;

- постановка творческих и исследовательских задач.

Условия, способствующие формированию технических творческих способностей, взаимосвязанному с познавательной активностью, трудовыми и нравственными качествами учащихся:

- поэтапный характер приращения знаний и умений;