cherkasova_i_i_yarkova_t_a_interaktivnaya_pedagogika

объекта исследования, внешние и внутренние стороны объекта, увеличение или, наоборот, уменьшение размеров, конкретное и абстрактное, реальное и фантастическое, разъединение и объединение, конвергенцию (сужение поля поиска) и дивергенцию (расширение поля поиска), если не удается решить задачу с начала до конца, то попытайтесь решить задачу от конца к началу и т.д.

Несомненными достоинствами метода инверсии является то, что он позволяет развивать диалектику мышления студентов, отыскать выход из, казалось бы, безвыходной ситуации, найти оригинальные, порой весьма неожиданные решения творческих задач различного уровня трудности и проблемности.

Его недостатками и ограничениями является то, что он требует от обучающихся достаточно высокого уровня творческих способностей, базисных знаний, умений и опыта учебно-творческой деятельности.

Отмечаются также педагогические трудности в подборе и конструировании творческих задач, которые бы требовали применения метода инверсии.

Метод эмпатии (метод личной аналогии).

Метод аналогий всегда был важным эвристическим методом решения творческих задач. Процесс применения аналогии является как бы промежуточным звеном между интуитивными и дедуктивными процедурами мышления. В решении творческих задач используют различные аналогии: конкретные (материальные) и абстрактные; ведутся поиски аналогии живой природы с неживой, например в области техники. В этих последних аналогиях могут быть, в свою очередь, установлены аналогии по форме и по структуре, по функциям, процессу и т.д.

В ситуациях мысленного построения аналога иногда хорошие эвристические результаты дает такой прием, как гиперболизация, например, значительное увеличение или, наоборот, уменьшение масштабов технического объекта или его отдельных узлов.

Чаще всего эмпатия означает отождествление личности человека с личностью другого, когда пытаются мысленно поставить себя в положение другого. Не случайно эмпатия, или личная аналогия, в решении творческой задачи понимается как отождествление человека с техническим объектом, процессом, некоторой системой. Когда применяется метод эмпатии, то объекту приписываются чувства, эмоции самого человека: человек идентифицирует цели, функции, возможности, плюсы и минусы, например машины, механизма, со своими собственными. Человек как бы сливается с объектом, объекту приписывается поведение, которое возможно в самом фантастическом варианте. Таким образом, в основе метода эмпатии (личной аналогии) лежит принцип замещения исследуемого объекта, процесса другим. С учетом сказанного, метод эмпатии — это один из эвристических методов решения творческих задач, в основе которого лежит процесс эмпатии, то есть отождествление себя с

81

объектом и предметом творческой деятельности, осмысление функций исследуемого предмета на основе «вживания» в образ изобретения, которому приписываются личные чувства, эмоции, способности видеть, слышать, рассуждать и т.д.

Метод эмпатии применим к различным видам творческой деятельности (в рационализаторской, изобретательской, в процессе художественного творчества). В условиях применения метода эмпатии человек как бы сливается с объектом исследования, а это требует огромной фантазии, воображения; возникающие фантастические образы и представления приводят к снятию барьеров «здравого смысла» и отысканию оригинальных идей. Метод эмпатии может широко использоваться не только в решении технических, но и, например, литературных задач, задач художественного творчества.

Таблица 18 – Эвристические правила применений метода эмпатии

Достоинствами метода эмпатии являются огромные, поистине неисчерпаемые возможности для развития фантазии, воображения и получения оригинальных решений творческих задач.

К недостаткам и ограничениям этого метода следует отнести то, что на первых занятиях с его применением студенты много отвлекаются и даже развлекаются. Этот метод не воспринимается всерьез. К тому же он требует много времени. Но самое главное этот метод позволяет получить, чаще всего, лишь идею решения задачи.

Метод синектики

Автором метода синектики считается Дж. Гордон, который получил разностороннюю подготовку в Гарвардском, Калифорнийском, Пенсильванском и Бостонском университетах. Сам термин «синектика» обозначает «объединение разнородных элементов». Творческий процесс даже отдельного человека, с точки зрения Дж. Гордона, аналогичен творческому

82

процессу коллектива людей, имеющих в совокупности разностороннюю подготовку.

Впервую группу синектиков, которая была организована в США Дж. Гордоном в 1952 году, входили люди разной квалификации и образования: архитектор, инженер, биолог, психолог, дизайнер. Неожиданно для всех эта группа сделала много изобретений. В Советском Союзе метод синектики получил дальнейшее развитие и теоретическое обоснование в работах Г.Я. Буша. Суть метода синектики заключается в следующем. На первых этапах его применения идет процесс обучения «механизмам творчества». Часть этих механизмов авторы методики предлагают развивать обучением, развитие других не гарантируется. Первые называют «операционными механизмами» —

кним причисляют прямую, личную и символическую аналогию. Такие явления, как интуиция, вдохновение, абстрагирование, свободное размышление, использование не относящихся к делу возможностей, применение неожиданных метафор и элементов игры считают «неоперационными механизмами», развитие которых не гарантируется обучением, хотя может оказать на их активизацию положительное влияние.

Вусловиях применения метода синектикн следует избегать преждевременной четкой формулировки проблемы (творческой задачи), так как это сковывает дальнейший поиск ее решения. Обсуждение целесообразно начинать не с самой задачи (проблемы), а с анализа некоторых общих признаков, которые как бы вводят в ситуацию постановки проблемы, неоднократно уточняя ее смысл.

Не следует останавливаться при выдвижении идеи, если даже кажется, что уже найдена оригинальная идея и что задача уже решена. Если проблема (творческая задача) не решается, то целесообразно вновь вернуться к анализу ситуации, порождающей проблему, или раздробить проблему на подпроблемы.

Впроцессе применения метода синектики большое внимание уделяется использованию метода аналогий. Аналогия используется в самых различных видах: как личная (эмпатия), прямая, фантастическая и символическая.

Как показали исследования, выдвижение идей и последующая их селекция во многом зависят от педагога, его мастерства, такта, находчивости, его умения стимулировать творческое воображение студентов. Он должен овладеть искусством задавать вопросы, давать подсказки, уточнения, разъяснения, вставлять реплики, которые бы побуждали, растормаживали фантазию, воображение студентов, то сужая, то расширяя поля поиска решения творческой задачи. Критический отбор и оценку идей решения творческой задачи лучше осуществлять в несколько этапов. На первом этапе делается краткий анализ каждой выдвинутой идеи, на втором — эти идеи целесообразно сгруппировать, критически проанализировать и отобрать наиболее оригинальные идеи. К достоинствам метода синектики относится практически все, что присуще эвристическим методам, на базе которых он разработан.

Кего недостаткам и ограничениям следует отнести следующее. Метод синектики не позволяет решать слишком специальные творческие задачи, а дает возможность отыскать преимущественно наиболее оригинальные идеи

83

решения. После применения метода более 30 — 40 минут продуктивность генерирования новых идеи постепенно падает. Применение метода синектики требует высокого педагогического мастерства.

Таблица 13 – Эвристические правила применения метода синектики

метод, который базируется на методе мозгового штурма, применении различного вида аналогий (словесной, образной, личной, то есть эмпатии), инверсии, свободных ассоциаций и др. Поэтому методу синектики присущи все правила указанных методов.

Метод организованных стратегий

Одним из главных психологических барьеров в решении творческих задач является инерция мышления и неспособность решающего уйти, отказаться от наиболее очевидного способа и найти новый подход, новое направление в поисках идей решения. И даже если мы выбираем правильные направления (стратегии) поиска идеи решения, то возникают опасения, что мы упустили что-то главное, возможно, более оригинальную стратегию, идею. В определенной мере преодолеть инерцию мышления поможет метод организованных стратегий.

В основе этого метода лежит: а) принцип самоуправления личности в выборе новых стратегий решения творческой задачи; б) принцип отстранения, то есть рассмотрения объекта, предмета, процесса всякий раз с неожиданно новой точки зрения.

Эвристические правила метода организованных стратегий

1.В процессе решения творческой задачи записывайте все спонтанно возникающие у вас идеи (стратегии).

2.Наряду с использованием предлагаемых далее организованных

84

стратегий используйте и проверяйте спонтанно возникающие стратегии.

3. Помните, что одна или несколько организованных стратегий хорошо дополняются спонтанно возникающими стратегиями.

4. В процессе решения творческой задачи целенаправленно используйте следующие стратегии:

I.Стратегии функционально - целевого анализа:

1.Для чего это нужно сделать? (Анализ потребностей).

2.Что нужно сделать? (Каковы цели решения задачи?)

3.Почему следует это сделать? (Анализ и синтез причин).

4.Где следует это сделать? (Уточнить место действия).

5.Когда это можно сделать? (Время действия).

6.С помощью чего? (Средство).

7.Как это сделать? (Метод).

П. Стратегии анализа противоречия:

1.Проанализируйте противоречие как оно есть, то есть его исходное состояние.

2.Сформулируйте, конкретизируйте суть противоречия.

3.Усильте противоречие, то есть доведите его до степени конфликта.

4.Рассмотрите противоречие в динамике, с начала eго возникновения.

5.Осмыслите наиболее вероятностные процедуры разрешения противоречия.

6.Проанализируйте, что произойдет, если противоречие будет разрешаться самотеком.

7.Выявите условия, при которых можно управлять процессом разрешения противоречия.

Ш. Стратегии преодоления барьера (препятствия):

1.Устраните препятствие.

2.Обойдите препятствие.

3.Разрешите препятствие.

4.Частично воздействуйте па препятствие.

5.Усильте препятствие.

6.Преодолейте препятствие по этапам,

7.Воздействуйте на препятствие с неожиданно новой позиции или принципиально новыми средствами.

IV. Стратегии использования информации:

1.Используйте известную вам информацию, применимую в решении данной задачи.

2.Соберите дополнительную информацию из смежных наук.

3.Используйте опыт других.

4.Преобразуйте информацию с учетом специфики задачи.

5.Избавьтесь от второстепенной информации.

6.Проверьте достоверность, точность, надежность информации.

85

7.Используйте принципиально новую и новейшую информацию.

V. Стратегии поиска идеи, противоположной общепринятой или наиболее очевидной.

Если в процессе решения все стремились:

1.Уменьшить что-то, а не лучше ли увеличить?

2.Ускорить что-то, а не лучше ли замедлить?

3.Расширить поле поиска, а не целесообразнее ли, наоборот, сузить?

4.Рассмотреть явление в статике, а не сделать ли его в динамике?

5.Проанализировать прошлое, а не лучше ли осмыслить, что произойдет в будущем?

6.Соединить элементы, а нет ли возможности оставить их разъединенными?

7.Решить задачу сразу, а не лучше ли решать ее по частям?

VI. Стратегии оценочных суждений:

1.Оцените сложность, трудность исходной ситуации.

2.Уточните критерии (признаки), по которым 6yдут даны оценочные суждения.

3.Оцените результаты наиболее важных этапов решения задачи.

4.Оцените степень риска.

5.Оцените достоинства и недостатки каждого варианта решения.

6.Сравните и оцените наиболее оригинальные варианты решения задачи.

7.Сравните эталон — идеальный конечный результат с наиболее оригинальным, оптимальным вариантом решения.

VII. Стратегии принятия решений:

1.Мысленно проиграйте, представьте наиболее opигинальное решение задачи в его окончательном варианте.

2.Отмените решение, обоснуйте почему.

3.Примите оригинальное, но временное решение.

4.Проанализируйте все возможные решения, продиктованные «здравым смыслом», и выбирайте из них наиболее эффективные.

5.Проанализируйте все возможные решения, которые выдвигаются вопреки здравому смыслу, оцените их эффективность.

6.Ищите серию поэтапных решений.

7.Примите окончательное решение.

3.5. Теория решения изобретательских задач (ТРИЗ)

Теория решения изобретательских задач имеет уже более чем полувековую историю. ТРИЗ создавалась, чтобы заменить интуитивные «озарения», которые приводят талантливых учёных и практиков к выдающимся изобретениям и открытиям, такой стратегией мышления, которая позволяла бы каждому хорошо подготовленному специалисту получать такие же результаты. Уже из самой постановки задачи видно, что ТРИЗ может быть использована с целью формирования культуры творческого мышления как осознанного, целенаправленного и управляемого процесса

86

мыследеятельности. Культура мышления – это результат целенаправленного воздействия на процесс выполнения субъектом мыслительных операций с целью получения наиболее эффективных решений проблемных ситуаций.

Такое воздействие на субъекта в обществе должна выполнять прежде всего система образования. Образование должно стать обучением искусству пользоваться знаниями, вырабатывать стиль мышления, позволяющий анализировать проблемы в любой области жизни.

ТРИЗ – это наука, изучающая объективные закономерности развития технических систем и разрабатывающая методологию (систему методов и приемов) решения технических проблем.

В результате своего развития ТРИЗ стала основой для создания практической методологии анализа проблем, возникающих при функционировании искусственных систем. В настоящее время на базе ТРИЗ формируется теория развития искусственных систем (ТРИС). Отражая основные этапы мыслительных процессов, выполняемых субъектом при анализе проблемных ситуаций и поиске эффективных решений, эти теории все шире используются в системе образования как базовая методология для формирования культуры мышления.

ТРИЗ дает человеку мощный инструмент для решения нестандартных производственных и жизненных задач, позволяет в довольно короткие сроки найти ответ на вопросы, которые не были решены длительное время методом проб и ошибок, перебора вариантов. Человек, владеющий технологией ТРИЗ, может быть опасным соперником для целого научно - исследовательского института в поиске ответа на задачу.

Автор теории Г. С. Альтшуллер в середине сороковых годов двадцатого века нашел ключевой элемент целенаправленного разрешения технических противоречий – обратную последовательность решения задачи. Его идея заключалась в определении идеального конечного результата (ИКР) решения проблемы, представляя который надо пройти путь её решения в обратном направлении. Это существенно легче, чем решая проблему традиционным методом проб и ошибок. Именно в этом состоит сущность алгоритма изобретения, на котором основана теория решения изобретательских задач.

Алгоритм изобретения представляет собой последовательность вопросов, отвечая на которые субъект творчества последовательно сосредоточивает внимание на том или ином существенном для решения задачи элементе, синтезируя таким образом решение. Явные отличия методики целенаправленного разрешения технических противоречий от метода проб и ошибок: специальная направленность мышления на уточнение формулировки задачи и на решение задачи с конца (с представления идеального конечного результата) явно иллюстрируют направленность и возможность обучения такому алгоритму.

Врешении творческой задачи выделяются 4 стадии:

1.уточнение формулировки задачи;

2.аналитическая стадия;

3.оперативная стадия;

87

4. синтетическая стадия.

Решение творческой задачи рекомендуется начинать с уточнения и проверки формулировки задачи. Для этого нужно ответить на вопросы:

1.Какова конечная цель, ради достижения которой поставлена задача?

2.Нельзя ли достичь эту цель «в обход», решением другой задачи?

3.Решение какой задачи (первоначальной или обходной) дает лучший результат?

4.Уточнить дополнительные требования и требования будущего (как может измениться задача в перспективе).

После этого осуществляется аналитическая стадия решения, на которой необходимо:

1.Определить идеальный конечный результат, представить задачу уже решенной (т.е. представить, что все подлежащее изменению функционирует идеально).

2.Определить, что мешает, препятствует, противоречит получению идеального результата (ответить на вопрос: а почему, собственно, желаемое невозможно? В чем именно состоит помеха?). При этом рекомендуется не называть помеху строгими терминами, пользоваться самыми общими словами.

3.Ответить на вопросы: почему возникает помеха? В чем ее непосредственная причина?

4.Ответить на вопросы: при каких условиях ничто не помешало бы получению идеального результата? При каких условиях исчезает помеха?

Ответы на вопросы аналитической стадии, по сути дела, последовательно

ицеленаправленно выявляют противоречие, которое препятствует решению задачи. После этого задача переходит на другой уровень: из состояния «Что делать?» (исследовательская задача) в состояние «Как сделать?» (изобретательская задача). Для такой задачи Г. Альтшуллер разработал таблицу основных приемов устранения технических противоречий. Именно в устранении выявленного противоречия и состоит решение задачи, именно на устранение выявленного противоречия направлены оперативная и синтетическая стадии решения, на которых осуществляются конкретные действия по изменению объекта для устранения действия выявленной помехи и приведению смежных объектов в соответствие с внесенными изменениями. При этом для расширения поля применения результатов полученного творческого решения рекомендуется ответить на вопрос: Может ли новый объект применяться по-новому?

Анализируя эту методику, можно заметить, что она, фактически не давая прямого алгоритма решения творческой задачи (который по определению невозможен), организует ее решение, направляя мышление на наиболее существенные элементы. Естественно, освоению такой направленной активизации мышления обучать можно и нужно. Представляется, что эта методика применима к устранению не только технических противоречий. Она эффективна и в образовательной сфере.

Рассмотренная последовательность мышления и была названа алгоритмом решения изобретательских задач, позже она стала сердцевиной

88

Теории решения изобретательских задач (ТРИЗ), содержащей кроме этого алгоритма множество типовых решений по устранению противоречий на оперативной и синтетической стадиях

Главный закон развития технических систем – стремление к увеличению степени идеальности: идеальная техническая система (ТС) возникает тогда, когда системы нет, а ее функция выполняется. Пытаясь обычными (уже известными) путями повысить идеальность технической системы, мы улучшаем один показатель (например, уменьшаем вес транспортного средства) за счет ухудшения других показателей (например, снижается прочность). Конструктор ищет компромиссное решение в каждом конкретном случае. Изобретатель должен сломать компромисс: улучшить один показатель, не ухудшая других. Поэтому в наиболее распространенном случае процесс решения изобретательских задач можно рассматривать как выявление, анализ и разрешение технического противоречия.

Основным рабочим механизмом совершенствования ТС и синтеза новых ТС в ТРИЗ служат алгоритм решения изобретательских задач (АРИЗ) и система изобретательских стандартов.

Главным для изобретателя является выявление в технической системе или объекте противоречия, когда одному и тому же объекту предъявляются взаимоисключающие технические требования. Например, колесо должно быть достаточно жестким, чтобы нести на себе груз, и в то же время оно должно быть мягким, чтобы амортизировать сотрясения и т. д. Выявленные противоречия устраняются на основе учета закономерностей развития технических систем. Изобретатель должен руководствоваться в своей работе представлениями об идеальном конечном результате. В этом и состоит достоинство ТРИЗ в отличие от многих других методов поиска новых технических решений: она в своем психологическом аспекте основана не на анализе – фильтрации, ведущему к случайному выбору направления решения, а на целенаправленных поисках, базирующихся на анализе через синтез, при которых мысли решающего направляются на преодоление основного противоречия в составе данных задачи при получении наивыгоднейшего результата. Как было отмечено выше, «тризная» технология обработки сложных нестандартных задач построена на применении алгоритма решения изобретательских задач (АРИЗ). Однако АРИЗ – далеко не типичный алгоритм со строгим предписанием ряда последовательных действий, непременно приводящих к успешному результату. Он представляет собой основательно продуманный набор преимущественно эвристических правил.

Основные понятия ТРИЗ.

1. При решении задачи следует ориентироваться на идеальный ответ. Такой ответ не всегда достигается в полной мере, но необходимо добиваться максимального приближения к нему. Составленную по определенным правилам формулировку идеального ответа называют идеальным конечным результатом (ИКР). В ТРИЗ существует закономерность: техническая система идеальна, когда системы нет, а ее функция выполняется. Пример: необходимо было придумать электрическую лампу для освещения на Луне.

89

Существующие лампы не выдерживали перегрузок. Слабое место - соединение цоколя лампы со стеклянным баллоном. Решение: баллон не нужен! Основная функция баллона – создание вакуума, а на Луне и без того

другой ее характеристики (части). В ТРИЗ есть правило: противоречия надо усиливать, обострять, доводить до предела

3. Вещественно-полевые ресурсы (ВПР). Для приближения к ИКР необходимо максимально использовать имеющиеся ресурсы – вещественные и энергетические. Данные по условию задачи вещества и поля, а также «даровые» вещества и поля принято называть ВПР. Максимальное использование ВПР для максимального продвижения к ИКР - такова в самом общем виде формула победы над задачей.

АРИЗ включает в себя 9 частей.

1. Анализ задачи.

Цель: переход от расплывчатой изобретательской ситуации к четко построенной, предельно простой схеме (модели) задачи.

Первый этап: формулировка мини - задачи. Центральная часть - выделение технического противоречия, возникающего при попытке устранить недостаток или получить требуемое свойство известными методами и

1.2.Выделить и записать конфликтующую пару элементов: изделие и инструмент;

1.3.Изобразить графически ТП 1 и ТП 2;

1.4.Выбрать из двух систем конфликта ту, которая обеспечивает наилучшее осуществление главного производственного процесса Указать, что является главным производственным процессом;

1.5.Усилить конфликт, указав предельное состояние элементов;

1.6.Записать формулировку модели задачи, указав конфликтующую пару, усиленную форму конфликта, что должен сделать вводимый для решения задачи икс-элемент;

1.7.Проверить возможность применения системы стандартов к решению модели задачи. Если задача не решена, перейти ко второй части.

2. Анализ модели задачи.

Цель: учет имеющихся ресурсов (пространства, времени, веществ и полей).

2.1. Выделить оперативную зону (ОЗ), т.е. область, изменение которой необходимо и достаточно для решения задачи. В ее пределах возникает конфликт, указанный в модели задачи.

2.2. Определить оперативное время (ОВ): конфликтное время Т 1 и

90