Зміст
Введення
1 Творчі завдання і методи їх розв'язання
1.1 Метод «мозкового штурму
1.2 Відомі прийоми ТРВЗ
1.3 Раціональна тактика розв'язання винахідницьких завдань
Висновок
Список літератури
Введення
Метою даної роботи є вивчення інтуїтивних і раціональних методів підходу до вирішення творчих завдань.
В даний час у навчальних закладах Росії відбуваються процеси перетворення і оновлення системи освіти, де новим стилем взаємодії педагогів і учнів, студентів вважаються відносини, засновані на демократичних принципах, співробітництво, творчості, довірі, участю, партнерство.
Думка про необхідність розробки ефективних методів розв'язання творчих завдань - завдань, які не мають чітких механізмів вирішення, висловлювалася давно. І, тим не менш, до середини XX століття винахідницькі задачі вирішувалися «методом проб і помилок» зміцнюючи переконання, що прагнення розкрити секрети творчості безперспективно.
Приблизно з середини 40-х років в Америці і Європі з'являються публікації відразу про кілька методах вирішення творчих завдань: «мозковий штурм», «синектика», «морфологічний аналіз», «метод контрольних питань», «метод каталогу», «метод фокальних об'єктів ». Вони засновані на принципі активізації висування і перебору варіантів. Осборн, Гордон вперше довели на практиці можливість - хоч і в обмежених межах - керувати творчим процесом. Основне протиріччя цих методів: можна заощадити час на генерації ідей, але це призводить до великих витрат часу на їх аналіз та вибір найкращого варіанту. Це зумовило їх поразка при вирішенні завдань ціною в сотні і тисячі проб. У подальшому ці методи не розвивалися, залишаючись у рамках вихідних формул. Також закінчилася невдачею спроба їх об'єднання.
Основна ідея ТРВЗ: розвиток технічних систем визначається об'єктивними, пізнаваними закономірностями. Цим законам підкоряється розвиток будь-яких технічних систем - від кавоварки до космічної станції. Мета розробки - дати кожній людині (незалежно від таланту і здібностей) реальну можливість робити винаходи. У цьому полягає актуальність даної теми. Адже темпи технічного прогресу безпосередньо залежать від винахідників, а економічні успіхи - від темпів технічного прогресу. Багато винаходи, відкриття, ідеї спізнюються, як мінімум, на кілька років і, отже, часом вже бувають марні.
Серед основних завдань можна виділити наступні:
1. Розглянути метод «мозкового штурму».
2. Визначити деякі прийоми ТРВЗ.
3. Проаналізувати раціональну тактику вирішення винахідницьких завдань.
В якості основних джерел використані роботи Воронової, Столярова та інших авторів. Дані роботи дозволили дати більш якісну характеристику в області методів вирішення винахідницьких завдань.
1 Творчі завдання і методи їх розв'язання
1.1 Метод «мозкового штурму»
Ф. Енгельс у свій час дуже точно помітив, що коли в промисловості виникає потреба, то вона рухає науку швидше, ніж десятки університетів. Ця думка застосовна і до розвитку технічної творчості.
У 40-і роки нашого століття виникла гостра потреба в активних методах пошуку технічних рішень. Дефіцит цих методів позначався на інтенсивності розвитку атомної енергетики, ракетобудування, електронно-обчислювальної техніки та ін Почалися пошуки наукової організації творчої праці. Вони велися за різними напрямками. По-перше, стало ясно, що вирішення складних завдань не під силу навіть геніальним винахідникам-одиначкам, потрібні колективні зусилля, які дозволяють охопити вирішуються проблеми всебічно. По-друге, в умовах дефіциту часу науковий пошук повинен супроводжуватися інтенсивної генерацією ідей. По-третє, потрібно визначити, як у загальному потоці нових ідей підвищити «концентрацію» ідей оригінальних, перспективних.
Пошуки наукової організації творчої праці привели до появи нових методів вирішення технічних завдань. Першим з них став метод «мозкового штурму», запропонований американським підприємцем і винахідником А. Осборном. Помітивши, що одні винахідники більш схильні до генерування ідей, а інші - до їх критичного аналізу, А. Осборн запропонував доручати пошук рішень технічних завдань колективу, що складається з груп таких «генераторів» та «експертів». Були розроблені наступні правила «мозкового штурму».
1. Оптимальна кількість людей, які вирішують пошукову задачу методом «мозкового штурму», має становити 12-25 осіб. Половина з них генерує ідею, а інша її аналізує. У групу "генераторів» входять людей з бурхливою фантазією. Бажано, щоб до складу цієї групи увійшли і фахівці - суміжники, і один, дві людини з боку, що не мають відношення до розв'язуваної задачі. До групи «експертів» вводять людей з аналітичним, критичним складом розуму. Керує «сесією» ведучий, найбільш досвідчений учасник «мозкового штурму».
2. Основне завдання «генераторів» повинна полягати в пропозиції максимальної кількості ідей рішення пошукової завдання (у тому числі ідей фантастичних, а іноді і жартівливих). Ідеї протоколюються або фіксуються за допомогою магнітофона. Завдання «експертів» полягає у відборі прийнятних ідей. Ведучий, не вдаючись до наказам і критичних зауважень, задає питання, іноді підказує і уточнює висловлювання учасників обговорення, стежить, аби розмова не переривалася.
3. Тривалість «сесії» повинна залежати від складності розв'язуваної задачі, але не перевищувати 30-50 хв.
4. Між учасниками «мозкового штурму» мають бути встановлені вільні і доброзичливі відносини. При генерації ідей забороняється будь-яка критика, скептичні посмішки, жести і міміка. Треба, щоб ідеї, висунуті одним учасником, підхоплювалися і розвивалися іншими. Аналіз ідей групою «експертів» проводиться дуже уважно. Без ретельного аналізу не повинні бути відкинуті навіть найфантастичніші або абсурдні ідеї. При цьому в ході аналізу ідеї оцінюються (наприклад, в десятибальною системою), враховується думка кожного «експерта». У випадках розбіжностей в оцінці проводять додатковий аналіз.
5. Якщо «сесія» закінчилася безуспішно і завдання не вирішена, повторювати її з попередніми установками немає сенсу. Потрібно замінити склад груп або змінити формулювання завдання, залишивши кінцеву мету.
Досвід використання «мозкового штурму» показує, що генерації ідей сприяють такі прийоми, як аналогія (зроби так, як це робилося при вирішенні іншої задачі), інверсія (зроби навпаки), фантазія (запропонуй щось нездійсненне) та ін Велику роль відіграють тут і суб'єктивні якості учасників штурму - наявність минулого досвіду, страх виявитися марним, відсутність творчого настрою, втома і т. д.
На перший погляд «мозковий штурм» може здатися не дуже-то застосуємо для рішення конкретних винахідницьких та раціоналізаторських завдань. Однак це не так. Його ефективність можна проілюструвати таким прикладом.
У 1986 р. Центральне телебачення організувало серію науково-публіцистичних передач «Потрібно ідея» (з метою популяризації методів розв'язання творчих завдань). Одна з цих телепередач була присвячена «мозкового штурму». Під час передачі потрібно було «дати пораду Робінзону», як витягнути до берега з лісу човен, - порада тим, хто займається «немеханізованим такелажем». Учасниками цієї передачі були студенти і викладачі московських вузів, фахівці з підприємств, відомі винахідники і раціоналізатори, а також люди, професії яких зовсім не пов'язані з технікою. [8; С.42]
Серед безлічі генерованих ідей виявилися такі, які не тільки були схвалені «експертами», а й, як виявилося згодом, знайшли практичне застосування. У журналі «Винахідник і раціоналізатор» повідомлялося, що бакинський інженер Рзаєв розвинув ідею висихаючого каната, запропоновану учасниками «мозкового штурму» для вирішення завдання. Як відомо, при висиханні канат коротшає. Цим і скористався Рзаєв для підтримки заданої вологості в теплиці. Натягнутий в теплиці канат став не тільки інтегруючим датчиком, але і виконавчим механізмом. Канат підсихає і, укорачиваясь, включає зрошувальну систему. Зволожений канат провисає - зрошувальна система відключається.
Подальший розвиток методу «мозкового штурму» призвело до зміни окремих його етапів. З'явилися різновиди цього методу. Однією з різновидів, широко використовуваної в даний час, є «тіньової мозковий штурм». Справа в тому, що не кожна людина може творчо працювати, генерувати ідеї в присутності сторонніх осіб і при активному їх втручання. Деякі потребують для цього в повній самоті й тиші. Як з'ясувалося, такі люди дуже корисні в групі «генераторів». При «тіньовому мозковому штурмі» формують дві підгрупи «генераторів»: перша з них - власне «генератори», які висувають ідеї, а друга - тіньова, вона стежить за ходом роботи першої, але не бере участі в обговоренні. Її називають «тіньовим кабінетом». У членів цієї підгрупи ідеї виникають під впливом ідей, висловлених активними «генераторами»; вони їх записують і потім передають «експертам». Активна і тіньова підгрупи розміщуються в одному приміщенні на певній відстані або в різних приміщеннях, але в цьому випадку зв'язок між ними встановлюється за допомогою телемонітора.
1.2 Відомі прийоми ТРВЗ
Рішення задач з «Теорії ...» поділяються на п'ять рівнів, на кожному рівні різний витрата часу на рішення. Наприклад, на перший рівень витрачається зазвичай кілька десятків хвилин, на другий - кілька годин, третій - кілька днів, четвертий - один-два тижні максимально. На дослідження умов постановки задачі йде від 50 до 90% загального часу рішення. Чим вище рівень вирішення - тим вища ефективність його впровадження.
З часом на базі ТРВЗ з'явилися різні методи та методології, які мають конкретну спрямованість.
Розробки показали відмінні результати, ТРИЗ набула поширення не тільки у нас в країні, але і за кордоном. Книги з ТРВЗ були видані в США, Великобританії, Японії, Швеції, Фінляндії, Німеччини, Болгарії та інших країнах.
У 1989 р. була утворена міжнародна асоціація ТРИЗ. Тоді ж на ринку вперше з'явився програмний продукт «винаходити машина», що базується на деяких ТРВЗ - технологіях і допомагає інженерам вирішувати їхні професійні проблеми. За два роки в СРСР було продано більше 1000 копій «винаходити машин». У 1995-1997 рр.. цей програмний продукт, перекладений на англійську мову, придбали такі відомі фірми, як «Форд», «Катерпіллер», «Проктор енд Гембел», «IBM», а «Моторола» уклала спеціальний довгостроковий контракт на поставку 1000 копій системи для своїх підприємств. Зацікавилися «винаходити машиною» і японські фірми.
У роки перебудови багато російських професійні розробники ТРВЗ роз'їхалися в різні країни, де створили ряд успішно працюють консалтингових фірм. І зараз у багатьох країнах існують фірми, які займаються ТРВЗ - консалтингом. Послугами фахівців з ТРВЗ почали користуватися розробники державних програм, політичні діячі, бізнесмени, менеджери. Відома південнокорейська фірма LG запрошує фахівців з ТРВЗ з колишнього СРСР.
Що залишилися в Росії розробники в останні роки почали спроби використання цього інтелектуального ресурсу на вітчизняних підприємствах. Організовано навчання ТРИЗ в ряді вузів, коледжів і шкіл країни. Як і сама теорія, так і методологія викладання ТРВЗ безперервно розвиваються. Ідеї та методи ТРВЗ переносяться в гуманітарні області: мистецтво, літературу, менеджмент, рекламу, PR, педагогіку. [2; с.142]
Ця система дає змогу кожному «дуже бажаючому» після відповідного навчання отримати можливість працювати на рівні талановитого, і навіть геніальної людини, знаходити оригінальні високоефективні рішення. Застосовувати інструменти ТРВЗ можна в будь-якій спеціальності (задаючи, при необхідності, порівняно невелика кількість вузьких специфічних питань відповідним спеціалістам або звертаючись до відповідної літератури). Інженер, що володіє ТРВЗ, має можливість ефективно розвивати та вдосконалювати технічні системи. У педагога, який використовує ТРВЗ, діти займаються з захопленням і без перевантажень освоюють нові знання, розвивають мову і мислення. Сценаристам і письменникам прикладні технології ТРВЗ допоможуть розвинути сюжети їхніх творів, придумати неординарні фантастичні об'єкти. Трізрвци - бізнесмени обходять конкурентів і підвищують свої доходи за рахунок більш ефективного використання своїх ресурсів. Сьогодні використання ТРВЗ доступний як дітям, так і фахівцям різного профілю. Це відкриває нові можливості в освоєнні настільки загадкового простору, в якому відбувається синтез нових ідей, вирішення творчих завдань, освоєння різних континентів знань.
Методологія вирішення проблем будується на основі загальних законів еволюції, загальних принципів розв'язання суперечностей і механізмів вирішення конкретних практичних проблем.
ТРВЗ включає в себе:
- Механізми перетворення проблеми в образ майбутнього рішення;
- Механізми придушення психологічної інерції, яка перешкоджає пошуку рішень (неординарні рішення важко знаходити без подолання стійких уявлень і стереотипів);
- Великий інформаційний фонд - концентрований досвід вирішення проблем.
«Прийоми» - історично перша форма ТРИЗ. Це досить конкретні рекомендації типу «зробити навпаки»: замість дії, що диктується умовами завдання, здійснити зворотну дію; зробити рухому частину об'єкта або зовнішнього середовища нерухомою, а нерухому - рухомої; повернути об'єкт «догори ногами», вивернути його. Прийомів було виявлено більше сорока. «Дитячий» прийом ТРИЗ.
Хлопчик років восьми опинився перед проблемою: як увійти в двері, закриту сестрою з іншого боку? Застосувати силу або погрози, підняти крик? Він сформулював ідеальне рішення: сестра САМА відкриває двері. Хлопчик присунув до дверей стілець зі свого боку і сказав сестрі: «Я тебе замкнув». Через кілька секунд та вже відчинила двері, звільняючи себе з «полону». [2; С.144]
Наступним кроком стала зведена таблиця прийомів, що дає уявлення, в яких випадках застосовується той чи інший прийом і яке протиріччя при цьому дозволяється. Тобто визначена ситуація, при якій виникає винахідницька, та й будь-яка творча задача. Як виявилося, в цей момент з'являються протилежні вимоги або до самої системи в цілому, або до її частини. Наприклад: рухатися, залишаючись нерухомим, показати винятковість стандартного товару, чистоту при роботі в «нестерильних» умовах і т.д. При вирішенні суперечності система отримує можливості подальшого розвитку, на відміну від компромісу, коли «тут і зараз» стає трохи краще, але за поліпшення доводиться розплачуватися погіршенням в якихось інших параметрах.
Більш розвинена форма ТРВЗ - рекомендацій - «Стандарти». Зараз їх відомо більше сімдесяти. Як правило, стандарт - це конгломерат, поєднання прийомів, геометричних, фізичних, хімічних та інших ефектів, а також законів розвитку різних систем. Стандарти повніше, ніж прийоми, відображають логіку розвитку (зокрема, технічних систем). Ефективність системи може бути підвищена шляхом об'єднання з іншою системою (або системами) у більш складну бі-або полисистему. Це як при об'єднанні кількох коротких жорстких ланок можна отримати ланцюг або браслет, що володіють новою властивістю - гнучкістю.
Наступний блок ТРВЗ - «Інформаційний фонд». Практика навчання ТРИЗ, рішення винахідницьких завдань показує, що часто сильні рішення завдання пов'язані з використанням ефектів, що виходять за межі спеціальності вирішального. Тому в рамках ТРВЗ були створені покажчики різних явищ і ефектів: фізичних, хімічних, геометричних.
Алгоритм рішення винахідницьких задач (АРИЗ) - комплексна програма алгоритмічного типу, заснована на законах розвитку технічних систем і призначена для аналізу та вирішення винахідницьких завдань. АРИЗ виник і розвивався разом з теорією розв'язання винахідницьких завдань, будучи її ядром. Спочатку АРИЗ називався «методикою винахідницької творчості».
Вперше словосполучення «алгоритм розв'язання винахідницьких завдань» використано в додатку «Техніко-економічні знання» до тижневика «Економічна газета» у вересні 1965 р. Надалі модифікації АРИЗ включали вказівку на рік публікації, наприклад АРИЗ-68, АРИЗ-71.
АРИЗ заснований на діалектичному підході до процесу винахідництва, на використанні не тільки об'єктивних закономірностей розвитку техніки, а й усієї найбільш цінною для винахідництва інформації з різних областей знань.
Він являє собою програму послідовних операцій щодо виявлення та усунення протиріч, що дозволяє крок за кроком переходити від розпливчатою вихідної ситуації до чітко поставленої задачі, потім до гранично спрощеної моделі задачі і до суперечностей, які лежать на шляху вирішення завдання. Далі - до вирішення цих протиріч за допомогою явних чи прихованих ресурсів систем, так чи інакше пов'язаних із завданням. При цьому шляху розв'язання суперечностей шукаються, в тому числі, і в самих протиріччях.
Головні вузлові поняття АРИЗ - це «протиріччя», «ідеальний кінцевий результат» і «принцип вирішення суперечності».
1.3 Раціональна тактика розв'язання винахідницьких завдань
Створити раціональну тактику вирішення винахідницьких завдань можна лише на основі об'єктивних закономірностей розвитку технічних систем. Але що це таке?
Розглянемо конкретний приклад. Кінознімальний комплекс - типова технічна система, що включає ряд елементів: кінознімальний апарат, освітлювальні прилади, звукозаписну апаратуру і т.д. Апарат веде зйомку з частотою 24 кадру в секунду, причому при зйомці кожного кадру затвор відкритий дуже невеликий проміжок часу, іноді 0,001 сек. А світильники висвітлюють знімальний майданчик весь час. Таким чином, корисно використовується 2,4% енергії або трохи більше. Інша енергія витрачається, по суті, на шкідливу роботу, стомлює артистів. Використовувати для світильників змінний струм ризиковано, оскільки частота промислового змінного струму (50 герц) не співпадає з частотою зйомки; в проміжках між періодами випромінювання ламп падає, і коливання світла можуть позначитися на освітленості майданчика.
Отже, ми маємо технічну систему, основні елементи якої «живуть» кожен у своєму ритмі. Звідси вади системи. Одна з об'єктивних закономірностей розвитку технічних систем полягає в тому, що системи з неузгодженою ритмікою витісняються більш досконалими системами - з узгодженої ритмікою. У даному випадку потрібні безінерційні світильники, що працюють синхронно і синфазно обертанню шторки об'єктива.
За авторським свідоцтвом № 174586 для полегшення виїмки вугілля - пласт розпушують, для цього пробурівают свердловини, заповнюють їх водою і передають через неї імпульси тиску. Частота імпульсів визначається характеристиками використовуваного обладнання. А у пласта своя власна частота коливань. Дві частини системи працюють кожна у своєму ритмі - явне порушення принципу узгодженості ритміки. І ось з'являється авторське свідоцтво № 317797: «Спосіб попереднього ослаблення вугільного пласта шляхом впливу на породи масиву штучно створюваними імпульсами, що відрізняється тим, що з метою підвищення ефективності коливання на масив, попередньо наведений в збуджений стан, впливають спрямованими імпульсами з частотою, рівною частоті власних коливань масиву ».
Винаходи за авторським свідоцтвом № 174586 та № 317797 розділені проміжком у сім років. Ці сім втрачених років - плата за незнання об'єктивних законів розвитку технічних систем.
Принцип узгодження ритміки частин системи - всього лише одна з багатьох закономірностей, що визначають розвиток технічних систем. Але навіть знання цієї однієї закономірності дає винахідникові потужний евристичний інструмент. Можна розглядати різні технічні системи і свідомо їх удосконалювати. Зовні АРИЗ представляє собою програму послідовної обробки винахідницьких задач. Об'єктивні закономірності розвитку технічних систем закладені в самій структурі програми або виступають в «робочому одязі» - у вигляді конкретних операторів.
У багатьох випадках рішення задачі утруднене тому, що поставлена вона невірно: треба вирішувати не дане завдання, а іншу. У АРИЗ це враховано. Отримавши завдання, винахідник, користуючись певними правилами, перевіряє можливість і доцільність її трансформації або навіть повної заміни. При цьому часом виявляються цілком нові завдання, виявляється логіка розвитку технічної системи. АРИЗ тому можна розглядати і як алгоритм прогнозування розвитку технічних систем.
Обраний винахідником об'єкт розглядається, згідно АРИЗ, як елемент закономірно розвивається системи. У ході аналізу спочатку виявляється технічне протиріччя, що виникає між частинами (або властивостями) системи, а потім локалізується причина технічного протиріччя - визначається фізична протиріччя.
Фізичне протиріччя являє собою різні і несумісні вимоги до однієї частини об'єкта. Наприклад, у двигуні внутрішнього згоряння стінки циліндра повинні бути гарячими, щоб був забезпечений високий ККД, і ці ж стінки циліндра повинні бути холодними, щоб був високий коефіцієнт наповнення при такті всмоктування і, отже, достатня потужність двигуна. Такого роду суперечності можуть бути усунені за допомогою певних типових прийомів. АРИЗ зводить велике пошукове поле до кількох пробам, необхідним для підбору потрібного варіанта усунення фізичного протиріччя. [2; с.152]
Виявлення фізичного протиріччя ведеться за чіткими правилами. Ось, наприклад, задача: «Є фільтр для очищення повітря від неметалевих часток пилу. Фільтр являє собою конструкцію з багатьох шарів металевої тканини. Час від часу фільтр необхідно очищати від забила його пилу. Здійснюють це продувкою фільтра в зворотному напрямку. Очищення йде занадто довго. Як швидше прибирати пил з фільтра? ».
Люди, які не знають АРИЗ, починають перебирати незліченні варіанти: а якщо вимивати пил? А якщо вибивати її вібрацією? А якщо щось розчиняти? З позицій АРИЗ задача проста. Існує правило, за яким доцільно розглядати зміну не природних, а технічних елементів. Пил - природний елемент. Тканини металеві-елемент технічний. Отже, видаляти, вимивати, розчиняти, руйнувати треба не пил, а сам фільтр. Пори фільтра повинні бути маленькими при роботі і повинні бути більшими при очищенні. Рішення: замінимо металеву тканину феромагнітними крупинками, утримуваними магнітом або електромагнітом.
Такі завдання за допомогою АРИЗ вирішують восьмикласники.
Після виявлення фізичного протиріччя винахідник звертається до інформаційного апарату АРИЗ: до системи типових прийомів усунення протиріч, до таблиць застосування типових прийомів, до покажчика використання фізичних ефектів і явищ.
Вже давно відомо, що винахідники використовують якісь прийоми перетворення початкового технічного об'єкту: поділ, об'єднання, інверсію («зробити навпаки») і т. д. Різні автори наводили списки прийомів, але списки ці були неповними, поряд з сильними прийомами в них фігурували прийоми слабкі і застарілі. А головне - залишалося невідомим: коли який прийом застосовувати.
При розробці АРИЗ вівся систематичний аналіз патентного фонду: виділялися і досліджувалися винаходи третього і більш високих рівнів, визначалися містяться в них технічні суперечності і способи їх усунення. На цій основі складені таблиці найбільш типових суперечностей і списки основних прийомів їх усунення.
По суті, АРИЗ організує мислення винахідника так, ніби в розпорядженні однієї людини є досвід всіх (або дуже багатьох) винахідників. І, що дуже важливо, досвід цей застосовується талановито. Зазвичай навіть маститий винахідник черпає з досвіду рішення, засновані на зовнішній аналогії: ось ця нова задача схожа на таку-то стару задачу, значить, і рішення мають бути схожими. «Арізний» винахідник бачить глибше: Ось у цій новій завданню таке-то фізична протиріччя, значить, можна використати рішення зі старої завдання, яка зовні зовсім не схожа на нове завдання, але містить аналогічне фізичне протиріччя. Сторонньому спостерігачеві це здається проявом потужній інтуїції ...
На двадцятому поверсі живе карлик. Вранці, прямуючи на роботу, він входить в ліфт, натискає кнопку і опускається на перший поверх. Увечері, повертаючись з роботи, він заходить у ліфт, натискає кнопку і піднімається на десятий поверх, а далі йде пішки. Чому він не піднімається в ліфті на двадцятий поверх?
Це завдання, наведену англійським ученим Г. Айзенком у введенні до книги «Перевірте свої здібності» (російський переклад видавництва. «Світ», 1972), не раз пропонували слухачам, що приступає до вивчення теорії розв'язання винахідницьких завдань. Рідко відповідь була правильною: «Карлик може дотягнутися тільки до десятої кнопки». Через вісім-десять занять, знову пропонували цю задачу. До цього часу слухачі вже знали, що вирішенню творчих завдань заважає психологічна інерція, обумовлена, перш за все, відсталістю, інертністю термінів, в яких ставиться завдання. Таких термінів в задачі Айзенка два - «карлик» і «ліфт». Вирішуючи завдання, слухачі цього разу замінювали термін «карлик» словами «людина дуже маленького зросту». Результат: більше половини слухачів відразу давали правильну відповідь.
У АРИЗ широко використовуються конкретні оператори подолання психологічної інерції. Усунення спеціальних термінів - найпростіший з таких операторів. Інший оператор (він називається оператором РВС) представляє собою шість уявних операцій: почнемо подумки зменшувати розміри об'єкта - і подивимося, що зміниться в задачі, які нові сторони в ній відкриються, потім подумки збільшимо розміри об'єкта - і знову простежимо, як змінюється завдання; потім будемо збільшувати-зменшувати швидкість об'єкта та його вартість.
Досвід навчання АРИЗ свідчить: освоєння операцій описаного типу відчутно піднімає ефективність вирішення творчих завдань. Але справа в тому, що подібних операцій не дві - їх десятки. А головне - вони утворюють систему мислення.
Висновок
Таким чином, можна зробити висновок про те, що якісна відмінність талановитого мислення полягає, перш за все, в умінні бачити не тільки дану в задачі систему, а й надсістему, і підсистеми. Іншими словами, коли мова йде про дерево, треба хоча б «бічним зором» бачити ліс (надсістему) і окрему клітку деревини (підсистему).
Більш висока ступінь таланту відрізняється умінням бачити на кожному рівні лінію розвитку: минуле, сучасне, майбутнє. Ще більш високий ступінь таланту пов'язана з умінням бачити не тільки систему, надсістему, підсистему, але і їх антиподи: кран - антікран, піч - антіпечь і т. д.
«Кінотеатр» талановитого мислення, таким чином, дуже складний: три яруси (підсистема, система, надсістема) і на кожному ярусі окремі «екрани» для минулого, теперішнього і майбутнього. Мало того, на кожному «екрані» позитивне і негативне зображення.
Так, складно. Світ, в якому ми живемо, влаштований складно. І якщо ми хочемо пізнавати його і перетворювати, наше мислення має правильно відбивати цей світ. Дзеркало, що відображує образ світу, повинно бути великим, але, на жаль, в реальному творчої діяльності зазвичай користуються маленьким уламком дзеркала. Найчастіше винахідник бачить дану завданню систему - і тільки.
Мислення за «повною схемою» поки - найбільша рідкість. Але таке мислення можна розвивати, до нього можна підводити якщо не всіх, то дуже багатьох. Одна з головних функцій АРИЗ і полягає в тому, щоб розвивати творчі здібності.
Важко уявити собі керівника спортивної команди, який абсолютно не турбувався б про регулярну і продуманої тренуванні спортсменів. Але аж ніяк не рідкість, коли керівник інженерного колективу не думає про розвиток творчого мислення своїх інженерів.
Наукова організація творчого процесу - настійна веління часу. Мине кілька років і найпершим якістю кожного інженера стане його творчий потенціал: вміння генерувати нові ідеї, знання ефективних методів розв'язання творчих завдань, наявність тренованого творчої уяви.
Готуватися до цього треба сьогодні, зараз.
Кожна людина має творити в області своїх інтересів і на рівні своїх можливостей.
Для творчої цілеспрямованості учням або студентам необхідно знайомитися з інформацією про сучасні проблеми науки, мистецтва, техніки і суспільства, а також знаходити проблеми в науково-популярній літературі.
Список літератури
1. Воронова Ю.С. ТРВЗ: творчість як наука / / ЕКО. - 2004. - № 12. - С.140-157.
2. Крічевец О.М. Про математичні завдання та завдання навчання математики: деякі проблеми математичного моделювання та математичної освіти / / Питання психології. - 1999. - № 1. - С.32-41.
3. Курганський А. Математичне моделювання рухів: синергетичний та когнітівістской підходи / / Питання психології. - 1999. - № 4. - С.75-86.
4. Лебедєва І.П. Математичні моделі як засіб навчання / / Педагогіка. - 2004. - № 2. - С.11-19.
5. Мостова І., Угольніцкій Г. Соціальний простір: евристика математичного моделювання / / Социс. - 1999. - № 3. - С.21-27.
6. Технічна творчість учнів навчань, посібник для пед. ін-тів під ред. Ю. С. Столярова, Д. М. Комського. - М.: Просвещение, 2000. - 229 с.
Введення
1 Творчі завдання і методи їх розв'язання
1.1 Метод «мозкового штурму
1.2 Відомі прийоми ТРВЗ
1.3 Раціональна тактика розв'язання винахідницьких завдань
Висновок
Список літератури
Введення
Метою даної роботи є вивчення інтуїтивних і раціональних методів підходу до вирішення творчих завдань.
В даний час у навчальних закладах Росії відбуваються процеси перетворення і оновлення системи освіти, де новим стилем взаємодії педагогів і учнів, студентів вважаються відносини, засновані на демократичних принципах, співробітництво, творчості, довірі, участю, партнерство.
Думка про необхідність розробки ефективних методів розв'язання творчих завдань - завдань, які не мають чітких механізмів вирішення, висловлювалася давно. І, тим не менш, до середини XX століття винахідницькі задачі вирішувалися «методом проб і помилок» зміцнюючи переконання, що прагнення розкрити секрети творчості безперспективно.
Приблизно з середини 40-х років в Америці і Європі з'являються публікації відразу про кілька методах вирішення творчих завдань: «мозковий штурм», «синектика», «морфологічний аналіз», «метод контрольних питань», «метод каталогу», «метод фокальних об'єктів ». Вони засновані на принципі активізації висування і перебору варіантів. Осборн, Гордон вперше довели на практиці можливість - хоч і в обмежених межах - керувати творчим процесом. Основне протиріччя цих методів: можна заощадити час на генерації ідей, але це призводить до великих витрат часу на їх аналіз та вибір найкращого варіанту. Це зумовило їх поразка при вирішенні завдань ціною в сотні і тисячі проб. У подальшому ці методи не розвивалися, залишаючись у рамках вихідних формул. Також закінчилася невдачею спроба їх об'єднання.
Основна ідея ТРВЗ: розвиток технічних систем визначається об'єктивними, пізнаваними закономірностями. Цим законам підкоряється розвиток будь-яких технічних систем - від кавоварки до космічної станції. Мета розробки - дати кожній людині (незалежно від таланту і здібностей) реальну можливість робити винаходи. У цьому полягає актуальність даної теми. Адже темпи технічного прогресу безпосередньо залежать від винахідників, а економічні успіхи - від темпів технічного прогресу. Багато винаходи, відкриття, ідеї спізнюються, як мінімум, на кілька років і, отже, часом вже бувають марні.
Серед основних завдань можна виділити наступні:
1. Розглянути метод «мозкового штурму».
2. Визначити деякі прийоми ТРВЗ.
3. Проаналізувати раціональну тактику вирішення винахідницьких завдань.
В якості основних джерел використані роботи Воронової, Столярова та інших авторів. Дані роботи дозволили дати більш якісну характеристику в області методів вирішення винахідницьких завдань.
1 Творчі завдання і методи їх розв'язання
1.1 Метод «мозкового штурму»
Ф. Енгельс у свій час дуже точно помітив, що коли в промисловості виникає потреба, то вона рухає науку швидше, ніж десятки університетів. Ця думка застосовна і до розвитку технічної творчості.
У 40-і роки нашого століття виникла гостра потреба в активних методах пошуку технічних рішень. Дефіцит цих методів позначався на інтенсивності розвитку атомної енергетики, ракетобудування, електронно-обчислювальної техніки та ін Почалися пошуки наукової організації творчої праці. Вони велися за різними напрямками. По-перше, стало ясно, що вирішення складних завдань не під силу навіть геніальним винахідникам-одиначкам, потрібні колективні зусилля, які дозволяють охопити вирішуються проблеми всебічно. По-друге, в умовах дефіциту часу науковий пошук повинен супроводжуватися інтенсивної генерацією ідей. По-третє, потрібно визначити, як у загальному потоці нових ідей підвищити «концентрацію» ідей оригінальних, перспективних.
Пошуки наукової організації творчої праці привели до появи нових методів вирішення технічних завдань. Першим з них став метод «мозкового штурму», запропонований американським підприємцем і винахідником А. Осборном. Помітивши, що одні винахідники більш схильні до генерування ідей, а інші - до їх критичного аналізу, А. Осборн запропонував доручати пошук рішень технічних завдань колективу, що складається з груп таких «генераторів» та «експертів». Були розроблені наступні правила «мозкового штурму».
1. Оптимальна кількість людей, які вирішують пошукову задачу методом «мозкового штурму», має становити 12-25 осіб. Половина з них генерує ідею, а інша її аналізує. У групу "генераторів» входять людей з бурхливою фантазією. Бажано, щоб до складу цієї групи увійшли і фахівці - суміжники, і один, дві людини з боку, що не мають відношення до розв'язуваної задачі. До групи «експертів» вводять людей з аналітичним, критичним складом розуму. Керує «сесією» ведучий, найбільш досвідчений учасник «мозкового штурму».
2. Основне завдання «генераторів» повинна полягати в пропозиції максимальної кількості ідей рішення пошукової завдання (у тому числі ідей фантастичних, а іноді і жартівливих). Ідеї протоколюються або фіксуються за допомогою магнітофона. Завдання «експертів» полягає у відборі прийнятних ідей. Ведучий, не вдаючись до наказам і критичних зауважень, задає питання, іноді підказує і уточнює висловлювання учасників обговорення, стежить, аби розмова не переривалася.
3. Тривалість «сесії» повинна залежати від складності розв'язуваної задачі, але не перевищувати 30-50 хв.
4. Між учасниками «мозкового штурму» мають бути встановлені вільні і доброзичливі відносини. При генерації ідей забороняється будь-яка критика, скептичні посмішки, жести і міміка. Треба, щоб ідеї, висунуті одним учасником, підхоплювалися і розвивалися іншими. Аналіз ідей групою «експертів» проводиться дуже уважно. Без ретельного аналізу не повинні бути відкинуті навіть найфантастичніші або абсурдні ідеї. При цьому в ході аналізу ідеї оцінюються (наприклад, в десятибальною системою), враховується думка кожного «експерта». У випадках розбіжностей в оцінці проводять додатковий аналіз.
5. Якщо «сесія» закінчилася безуспішно і завдання не вирішена, повторювати її з попередніми установками немає сенсу. Потрібно замінити склад груп або змінити формулювання завдання, залишивши кінцеву мету.
Досвід використання «мозкового штурму» показує, що генерації ідей сприяють такі прийоми, як аналогія (зроби так, як це робилося при вирішенні іншої задачі), інверсія (зроби навпаки), фантазія (запропонуй щось нездійсненне) та ін Велику роль відіграють тут і суб'єктивні якості учасників штурму - наявність минулого досвіду, страх виявитися марним, відсутність творчого настрою, втома і т. д.
На перший погляд «мозковий штурм» може здатися не дуже-то застосуємо для рішення конкретних винахідницьких та раціоналізаторських завдань. Однак це не так. Його ефективність можна проілюструвати таким прикладом.
У 1986 р. Центральне телебачення організувало серію науково-публіцистичних передач «Потрібно ідея» (з метою популяризації методів розв'язання творчих завдань). Одна з цих телепередач була присвячена «мозкового штурму». Під час передачі потрібно було «дати пораду Робінзону», як витягнути до берега з лісу човен, - порада тим, хто займається «немеханізованим такелажем». Учасниками цієї передачі були студенти і викладачі московських вузів, фахівці з підприємств, відомі винахідники і раціоналізатори, а також люди, професії яких зовсім не пов'язані з технікою. [8; С.42]
Серед безлічі генерованих ідей виявилися такі, які не тільки були схвалені «експертами», а й, як виявилося згодом, знайшли практичне застосування. У журналі «Винахідник і раціоналізатор» повідомлялося, що бакинський інженер Рзаєв розвинув ідею висихаючого каната, запропоновану учасниками «мозкового штурму» для вирішення завдання. Як відомо, при висиханні канат коротшає. Цим і скористався Рзаєв для підтримки заданої вологості в теплиці. Натягнутий в теплиці канат став не тільки інтегруючим датчиком, але і виконавчим механізмом. Канат підсихає і, укорачиваясь, включає зрошувальну систему. Зволожений канат провисає - зрошувальна система відключається.
Подальший розвиток методу «мозкового штурму» призвело до зміни окремих його етапів. З'явилися різновиди цього методу. Однією з різновидів, широко використовуваної в даний час, є «тіньової мозковий штурм». Справа в тому, що не кожна людина може творчо працювати, генерувати ідеї в присутності сторонніх осіб і при активному їх втручання. Деякі потребують для цього в повній самоті й тиші. Як з'ясувалося, такі люди дуже корисні в групі «генераторів». При «тіньовому мозковому штурмі» формують дві підгрупи «генераторів»: перша з них - власне «генератори», які висувають ідеї, а друга - тіньова, вона стежить за ходом роботи першої, але не бере участі в обговоренні. Її називають «тіньовим кабінетом». У членів цієї підгрупи ідеї виникають під впливом ідей, висловлених активними «генераторами»; вони їх записують і потім передають «експертам». Активна і тіньова підгрупи розміщуються в одному приміщенні на певній відстані або в різних приміщеннях, але в цьому випадку зв'язок між ними встановлюється за допомогою телемонітора.
1.2 Відомі прийоми ТРВЗ
Рішення задач з «Теорії ...» поділяються на п'ять рівнів, на кожному рівні різний витрата часу на рішення. Наприклад, на перший рівень витрачається зазвичай кілька десятків хвилин, на другий - кілька годин, третій - кілька днів, четвертий - один-два тижні максимально. На дослідження умов постановки задачі йде від 50 до 90% загального часу рішення. Чим вище рівень вирішення - тим вища ефективність його впровадження.
З часом на базі ТРВЗ з'явилися різні методи та методології, які мають конкретну спрямованість.
Розробки показали відмінні результати, ТРИЗ набула поширення не тільки у нас в країні, але і за кордоном. Книги з ТРВЗ були видані в США, Великобританії, Японії, Швеції, Фінляндії, Німеччини, Болгарії та інших країнах.
У 1989 р. була утворена міжнародна асоціація ТРИЗ. Тоді ж на ринку вперше з'явився програмний продукт «винаходити машина», що базується на деяких ТРВЗ - технологіях і допомагає інженерам вирішувати їхні професійні проблеми. За два роки в СРСР було продано більше 1000 копій «винаходити машин». У 1995-1997 рр.. цей програмний продукт, перекладений на англійську мову, придбали такі відомі фірми, як «Форд», «Катерпіллер», «Проктор енд Гембел», «IBM», а «Моторола» уклала спеціальний довгостроковий контракт на поставку 1000 копій системи для своїх підприємств. Зацікавилися «винаходити машиною» і японські фірми.
У роки перебудови багато російських професійні розробники ТРВЗ роз'їхалися в різні країни, де створили ряд успішно працюють консалтингових фірм. І зараз у багатьох країнах існують фірми, які займаються ТРВЗ - консалтингом. Послугами фахівців з ТРВЗ почали користуватися розробники державних програм, політичні діячі, бізнесмени, менеджери. Відома південнокорейська фірма LG запрошує фахівців з ТРВЗ з колишнього СРСР.
Що залишилися в Росії розробники в останні роки почали спроби використання цього інтелектуального ресурсу на вітчизняних підприємствах. Організовано навчання ТРИЗ в ряді вузів, коледжів і шкіл країни. Як і сама теорія, так і методологія викладання ТРВЗ безперервно розвиваються. Ідеї та методи ТРВЗ переносяться в гуманітарні області: мистецтво, літературу, менеджмент, рекламу, PR, педагогіку. [2; с.142]
Ця система дає змогу кожному «дуже бажаючому» після відповідного навчання отримати можливість працювати на рівні талановитого, і навіть геніальної людини, знаходити оригінальні високоефективні рішення. Застосовувати інструменти ТРВЗ можна в будь-якій спеціальності (задаючи, при необхідності, порівняно невелика кількість вузьких специфічних питань відповідним спеціалістам або звертаючись до відповідної літератури). Інженер, що володіє ТРВЗ, має можливість ефективно розвивати та вдосконалювати технічні системи. У педагога, який використовує ТРВЗ, діти займаються з захопленням і без перевантажень освоюють нові знання, розвивають мову і мислення. Сценаристам і письменникам прикладні технології ТРВЗ допоможуть розвинути сюжети їхніх творів, придумати неординарні фантастичні об'єкти. Трізрвци - бізнесмени обходять конкурентів і підвищують свої доходи за рахунок більш ефективного використання своїх ресурсів. Сьогодні використання ТРВЗ доступний як дітям, так і фахівцям різного профілю. Це відкриває нові можливості в освоєнні настільки загадкового простору, в якому відбувається синтез нових ідей, вирішення творчих завдань, освоєння різних континентів знань.
Методологія вирішення проблем будується на основі загальних законів еволюції, загальних принципів розв'язання суперечностей і механізмів вирішення конкретних практичних проблем.
ТРВЗ включає в себе:
- Механізми перетворення проблеми в образ майбутнього рішення;
- Механізми придушення психологічної інерції, яка перешкоджає пошуку рішень (неординарні рішення важко знаходити без подолання стійких уявлень і стереотипів);
- Великий інформаційний фонд - концентрований досвід вирішення проблем.
«Прийоми» - історично перша форма ТРИЗ. Це досить конкретні рекомендації типу «зробити навпаки»: замість дії, що диктується умовами завдання, здійснити зворотну дію; зробити рухому частину об'єкта або зовнішнього середовища нерухомою, а нерухому - рухомої; повернути об'єкт «догори ногами», вивернути його. Прийомів було виявлено більше сорока. «Дитячий» прийом ТРИЗ.
Хлопчик років восьми опинився перед проблемою: як увійти в двері, закриту сестрою з іншого боку? Застосувати силу або погрози, підняти крик? Він сформулював ідеальне рішення: сестра САМА відкриває двері. Хлопчик присунув до дверей стілець зі свого боку і сказав сестрі: «Я тебе замкнув». Через кілька секунд та вже відчинила двері, звільняючи себе з «полону». [2; С.144]
Наступним кроком стала зведена таблиця прийомів, що дає уявлення, в яких випадках застосовується той чи інший прийом і яке протиріччя при цьому дозволяється. Тобто визначена ситуація, при якій виникає винахідницька, та й будь-яка творча задача. Як виявилося, в цей момент з'являються протилежні вимоги або до самої системи в цілому, або до її частини. Наприклад: рухатися, залишаючись нерухомим, показати винятковість стандартного товару, чистоту при роботі в «нестерильних» умовах і т.д. При вирішенні суперечності система отримує можливості подальшого розвитку, на відміну від компромісу, коли «тут і зараз» стає трохи краще, але за поліпшення доводиться розплачуватися погіршенням в якихось інших параметрах.
Більш розвинена форма ТРВЗ - рекомендацій - «Стандарти». Зараз їх відомо більше сімдесяти. Як правило, стандарт - це конгломерат, поєднання прийомів, геометричних, фізичних, хімічних та інших ефектів, а також законів розвитку різних систем. Стандарти повніше, ніж прийоми, відображають логіку розвитку (зокрема, технічних систем). Ефективність системи може бути підвищена шляхом об'єднання з іншою системою (або системами) у більш складну бі-або полисистему. Це як при об'єднанні кількох коротких жорстких ланок можна отримати ланцюг або браслет, що володіють новою властивістю - гнучкістю.
Наступний блок ТРВЗ - «Інформаційний фонд». Практика навчання ТРИЗ, рішення винахідницьких завдань показує, що часто сильні рішення завдання пов'язані з використанням ефектів, що виходять за межі спеціальності вирішального. Тому в рамках ТРВЗ були створені покажчики різних явищ і ефектів: фізичних, хімічних, геометричних.
Алгоритм рішення винахідницьких задач (АРИЗ) - комплексна програма алгоритмічного типу, заснована на законах розвитку технічних систем і призначена для аналізу та вирішення винахідницьких завдань. АРИЗ виник і розвивався разом з теорією розв'язання винахідницьких завдань, будучи її ядром. Спочатку АРИЗ називався «методикою винахідницької творчості».
Вперше словосполучення «алгоритм розв'язання винахідницьких завдань» використано в додатку «Техніко-економічні знання» до тижневика «Економічна газета» у вересні 1965 р. Надалі модифікації АРИЗ включали вказівку на рік публікації, наприклад АРИЗ-68, АРИЗ-71.
АРИЗ заснований на діалектичному підході до процесу винахідництва, на використанні не тільки об'єктивних закономірностей розвитку техніки, а й усієї найбільш цінною для винахідництва інформації з різних областей знань.
Він являє собою програму послідовних операцій щодо виявлення та усунення протиріч, що дозволяє крок за кроком переходити від розпливчатою вихідної ситуації до чітко поставленої задачі, потім до гранично спрощеної моделі задачі і до суперечностей, які лежать на шляху вирішення завдання. Далі - до вирішення цих протиріч за допомогою явних чи прихованих ресурсів систем, так чи інакше пов'язаних із завданням. При цьому шляху розв'язання суперечностей шукаються, в тому числі, і в самих протиріччях.
Головні вузлові поняття АРИЗ - це «протиріччя», «ідеальний кінцевий результат» і «принцип вирішення суперечності».
1.3 Раціональна тактика розв'язання винахідницьких завдань
Створити раціональну тактику вирішення винахідницьких завдань можна лише на основі об'єктивних закономірностей розвитку технічних систем. Але що це таке?
Розглянемо конкретний приклад. Кінознімальний комплекс - типова технічна система, що включає ряд елементів: кінознімальний апарат, освітлювальні прилади, звукозаписну апаратуру і т.д. Апарат веде зйомку з частотою 24 кадру в секунду, причому при зйомці кожного кадру затвор відкритий дуже невеликий проміжок часу, іноді 0,001 сек. А світильники висвітлюють знімальний майданчик весь час. Таким чином, корисно використовується 2,4% енергії або трохи більше. Інша енергія витрачається, по суті, на шкідливу роботу, стомлює артистів. Використовувати для світильників змінний струм ризиковано, оскільки частота промислового змінного струму (50 герц) не співпадає з частотою зйомки; в проміжках між періодами випромінювання ламп падає, і коливання світла можуть позначитися на освітленості майданчика.
Отже, ми маємо технічну систему, основні елементи якої «живуть» кожен у своєму ритмі. Звідси вади системи. Одна з об'єктивних закономірностей розвитку технічних систем полягає в тому, що системи з неузгодженою ритмікою витісняються більш досконалими системами - з узгодженої ритмікою. У даному випадку потрібні безінерційні світильники, що працюють синхронно і синфазно обертанню шторки об'єктива.
За авторським свідоцтвом № 174586 для полегшення виїмки вугілля - пласт розпушують, для цього пробурівают свердловини, заповнюють їх водою і передають через неї імпульси тиску. Частота імпульсів визначається характеристиками використовуваного обладнання. А у пласта своя власна частота коливань. Дві частини системи працюють кожна у своєму ритмі - явне порушення принципу узгодженості ритміки. І ось з'являється авторське свідоцтво № 317797: «Спосіб попереднього ослаблення вугільного пласта шляхом впливу на породи масиву штучно створюваними імпульсами, що відрізняється тим, що з метою підвищення ефективності коливання на масив, попередньо наведений в збуджений стан, впливають спрямованими імпульсами з частотою, рівною частоті власних коливань масиву ».
Винаходи за авторським свідоцтвом № 174586 та № 317797 розділені проміжком у сім років. Ці сім втрачених років - плата за незнання об'єктивних законів розвитку технічних систем.
Принцип узгодження ритміки частин системи - всього лише одна з багатьох закономірностей, що визначають розвиток технічних систем. Але навіть знання цієї однієї закономірності дає винахідникові потужний евристичний інструмент. Можна розглядати різні технічні системи і свідомо їх удосконалювати. Зовні АРИЗ представляє собою програму послідовної обробки винахідницьких задач. Об'єктивні закономірності розвитку технічних систем закладені в самій структурі програми або виступають в «робочому одязі» - у вигляді конкретних операторів.
У багатьох випадках рішення задачі утруднене тому, що поставлена вона невірно: треба вирішувати не дане завдання, а іншу. У АРИЗ це враховано. Отримавши завдання, винахідник, користуючись певними правилами, перевіряє можливість і доцільність її трансформації або навіть повної заміни. При цьому часом виявляються цілком нові завдання, виявляється логіка розвитку технічної системи. АРИЗ тому можна розглядати і як алгоритм прогнозування розвитку технічних систем.
Обраний винахідником об'єкт розглядається, згідно АРИЗ, як елемент закономірно розвивається системи. У ході аналізу спочатку виявляється технічне протиріччя, що виникає між частинами (або властивостями) системи, а потім локалізується причина технічного протиріччя - визначається фізична протиріччя.
Фізичне протиріччя являє собою різні і несумісні вимоги до однієї частини об'єкта. Наприклад, у двигуні внутрішнього згоряння стінки циліндра повинні бути гарячими, щоб був забезпечений високий ККД, і ці ж стінки циліндра повинні бути холодними, щоб був високий коефіцієнт наповнення при такті всмоктування і, отже, достатня потужність двигуна. Такого роду суперечності можуть бути усунені за допомогою певних типових прийомів. АРИЗ зводить велике пошукове поле до кількох пробам, необхідним для підбору потрібного варіанта усунення фізичного протиріччя. [2; с.152]
Виявлення фізичного протиріччя ведеться за чіткими правилами. Ось, наприклад, задача: «Є фільтр для очищення повітря від неметалевих часток пилу. Фільтр являє собою конструкцію з багатьох шарів металевої тканини. Час від часу фільтр необхідно очищати від забила його пилу. Здійснюють це продувкою фільтра в зворотному напрямку. Очищення йде занадто довго. Як швидше прибирати пил з фільтра? ».
Люди, які не знають АРИЗ, починають перебирати незліченні варіанти: а якщо вимивати пил? А якщо вибивати її вібрацією? А якщо щось розчиняти? З позицій АРИЗ задача проста. Існує правило, за яким доцільно розглядати зміну не природних, а технічних елементів. Пил - природний елемент. Тканини металеві-елемент технічний. Отже, видаляти, вимивати, розчиняти, руйнувати треба не пил, а сам фільтр. Пори фільтра повинні бути маленькими при роботі і повинні бути більшими при очищенні. Рішення: замінимо металеву тканину феромагнітними крупинками, утримуваними магнітом або електромагнітом.
Такі завдання за допомогою АРИЗ вирішують восьмикласники.
Після виявлення фізичного протиріччя винахідник звертається до інформаційного апарату АРИЗ: до системи типових прийомів усунення протиріч, до таблиць застосування типових прийомів, до покажчика використання фізичних ефектів і явищ.
Вже давно відомо, що винахідники використовують якісь прийоми перетворення початкового технічного об'єкту: поділ, об'єднання, інверсію («зробити навпаки») і т. д. Різні автори наводили списки прийомів, але списки ці були неповними, поряд з сильними прийомами в них фігурували прийоми слабкі і застарілі. А головне - залишалося невідомим: коли який прийом застосовувати.
При розробці АРИЗ вівся систематичний аналіз патентного фонду: виділялися і досліджувалися винаходи третього і більш високих рівнів, визначалися містяться в них технічні суперечності і способи їх усунення. На цій основі складені таблиці найбільш типових суперечностей і списки основних прийомів їх усунення.
По суті, АРИЗ організує мислення винахідника так, ніби в розпорядженні однієї людини є досвід всіх (або дуже багатьох) винахідників. І, що дуже важливо, досвід цей застосовується талановито. Зазвичай навіть маститий винахідник черпає з досвіду рішення, засновані на зовнішній аналогії: ось ця нова задача схожа на таку-то стару задачу, значить, і рішення мають бути схожими. «Арізний» винахідник бачить глибше: Ось у цій новій завданню таке-то фізична протиріччя, значить, можна використати рішення зі старої завдання, яка зовні зовсім не схожа на нове завдання, але містить аналогічне фізичне протиріччя. Сторонньому спостерігачеві це здається проявом потужній інтуїції ...
На двадцятому поверсі живе карлик. Вранці, прямуючи на роботу, він входить в ліфт, натискає кнопку і опускається на перший поверх. Увечері, повертаючись з роботи, він заходить у ліфт, натискає кнопку і піднімається на десятий поверх, а далі йде пішки. Чому він не піднімається в ліфті на двадцятий поверх?
Це завдання, наведену англійським ученим Г. Айзенком у введенні до книги «Перевірте свої здібності» (російський переклад видавництва. «Світ», 1972), не раз пропонували слухачам, що приступає до вивчення теорії розв'язання винахідницьких завдань. Рідко відповідь була правильною: «Карлик може дотягнутися тільки до десятої кнопки». Через вісім-десять занять, знову пропонували цю задачу. До цього часу слухачі вже знали, що вирішенню творчих завдань заважає психологічна інерція, обумовлена, перш за все, відсталістю, інертністю термінів, в яких ставиться завдання. Таких термінів в задачі Айзенка два - «карлик» і «ліфт». Вирішуючи завдання, слухачі цього разу замінювали термін «карлик» словами «людина дуже маленького зросту». Результат: більше половини слухачів відразу давали правильну відповідь.
У АРИЗ широко використовуються конкретні оператори подолання психологічної інерції. Усунення спеціальних термінів - найпростіший з таких операторів. Інший оператор (він називається оператором РВС) представляє собою шість уявних операцій: почнемо подумки зменшувати розміри об'єкта - і подивимося, що зміниться в задачі, які нові сторони в ній відкриються, потім подумки збільшимо розміри об'єкта - і знову простежимо, як змінюється завдання; потім будемо збільшувати-зменшувати швидкість об'єкта та його вартість.
Досвід навчання АРИЗ свідчить: освоєння операцій описаного типу відчутно піднімає ефективність вирішення творчих завдань. Але справа в тому, що подібних операцій не дві - їх десятки. А головне - вони утворюють систему мислення.
Висновок
Таким чином, можна зробити висновок про те, що якісна відмінність талановитого мислення полягає, перш за все, в умінні бачити не тільки дану в задачі систему, а й надсістему, і підсистеми. Іншими словами, коли мова йде про дерево, треба хоча б «бічним зором» бачити ліс (надсістему) і окрему клітку деревини (підсистему).
Більш висока ступінь таланту відрізняється умінням бачити на кожному рівні лінію розвитку: минуле, сучасне, майбутнє. Ще більш високий ступінь таланту пов'язана з умінням бачити не тільки систему, надсістему, підсистему, але і їх антиподи: кран - антікран, піч - антіпечь і т. д.
«Кінотеатр» талановитого мислення, таким чином, дуже складний: три яруси (підсистема, система, надсістема) і на кожному ярусі окремі «екрани» для минулого, теперішнього і майбутнього. Мало того, на кожному «екрані» позитивне і негативне зображення.
Так, складно. Світ, в якому ми живемо, влаштований складно. І якщо ми хочемо пізнавати його і перетворювати, наше мислення має правильно відбивати цей світ. Дзеркало, що відображує образ світу, повинно бути великим, але, на жаль, в реальному творчої діяльності зазвичай користуються маленьким уламком дзеркала. Найчастіше винахідник бачить дану завданню систему - і тільки.
Мислення за «повною схемою» поки - найбільша рідкість. Але таке мислення можна розвивати, до нього можна підводити якщо не всіх, то дуже багатьох. Одна з головних функцій АРИЗ і полягає в тому, щоб розвивати творчі здібності.
Важко уявити собі керівника спортивної команди, який абсолютно не турбувався б про регулярну і продуманої тренуванні спортсменів. Але аж ніяк не рідкість, коли керівник інженерного колективу не думає про розвиток творчого мислення своїх інженерів.
Наукова організація творчого процесу - настійна веління часу. Мине кілька років і найпершим якістю кожного інженера стане його творчий потенціал: вміння генерувати нові ідеї, знання ефективних методів розв'язання творчих завдань, наявність тренованого творчої уяви.
Готуватися до цього треба сьогодні, зараз.
Кожна людина має творити в області своїх інтересів і на рівні своїх можливостей.
Для творчої цілеспрямованості учням або студентам необхідно знайомитися з інформацією про сучасні проблеми науки, мистецтва, техніки і суспільства, а також знаходити проблеми в науково-популярній літературі.
Список літератури
1. Воронова Ю.С. ТРВЗ: творчість як наука / / ЕКО. - 2004. - № 12. - С.140-157.
2. Крічевец О.М. Про математичні завдання та завдання навчання математики: деякі проблеми математичного моделювання та математичної освіти / / Питання психології. - 1999. - № 1. - С.32-41.
3. Курганський А. Математичне моделювання рухів: синергетичний та когнітівістской підходи / / Питання психології. - 1999. - № 4. - С.75-86.
4. Лебедєва І.П. Математичні моделі як засіб навчання / / Педагогіка. - 2004. - № 2. - С.11-19.
5. Мостова І., Угольніцкій Г. Соціальний простір: евристика математичного моделювання / / Социс. - 1999. - № 3. - С.21-27.
6. Технічна творчість учнів навчань, посібник для пед. ін-тів під ред. Ю. С. Столярова, Д. М. Комського. - М.: Просвещение, 2000. - 229 с.