Технология теории решения изобретательных задач (ТРИЗ)

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ Учреждение образования "Брестский государственный университет имени А. С.Пушкина" Математический факультет Кафедра методики преподавания математики   Контрольная работа ТЕХНОЛОГИЯ ТРИЗ   Вороновец Александр Антонович, студент 5 курса специальности "Математика. Информатика"

 

Брест 2010

ВВЕДЕНИЕ

ТРИЗ – теория решения изобретательных задач. Основателем является Генрих Саулович Альтшуллер. Главная идея его технологии состоит в том, что технические системы возникают и развиваются не "как попало", а по определенным законам: эти законы можно познать и использовать для сознательного – без множества пустых проб – решения изобретательских задач. ТРИЗ превращает производство новых технических идей в точную науку, так как решение изобретательских задач строится на системе логических операций.

Технология Г.С. Альтшуллера в течение многих лет с успехом использовалась в работе с детьми на станциях юных техников, где и появилась ее вторая часть – творческая педагогика, а затем и новый раздел ТРИЗ – теория развития творческой личности.

В настоящее время приемы и методы технического ТРИЗ с успехом используются в детских садах для развития у дошкольников изобретательской смекалки, творческого воображения, диалектического мышления.

Цель ТРИЗ – не просто развить фантазию детей, а научить мыслить системно, с пониманием происходящих процессов. Дать в руки воспитателям инструмент по конкретному практическому воспитанию у детей качеств творческой личности, способной понимать единство и противоречие окружающего мира, решать свои маленькие проблемы.

Исходным положением концепции ТРИЗ по отношению к дошкольнику является принцип природосообразности обучения. Обучая ребенка, педагог должен идти от его природы. А также положение Л. С. Выготского о том, что дошкольник принимает программу обучения в той мере, в какой она становится его собственной.

Программа ТРИЗ для дошкольников – это программа коллективных игр и занятий с подробными методическими рекомендациями для воспитателей. Все занятия и игры предполагают самостоятельный выбор ребенком темы, материала и вида деятельности. Они учат детей выявлять противоречивые свойства предметов, явлений и разрешать эти противоречия. Разрешение противоречий – ключ к творческому мышлению.

Основным средством работы с детьми является педагогический поиск. Педагог не должен давать детям готовые знания, раскрывать перед ними истину, он должен учить ее находить. Обучение решению творческих изобретательных задач осуществляется в несколько этапов.

На первом этапе занятия даются не как форма, а как поиск истины и сути. Ребенка подводят к проблеме многофункционального использования объекта.

Следующий этап – это "тайна двойного" или выявление противоречий в объекте, явлении, когда что-то в нем хорошо, а что-то плохо, что-то вредно, что-то мешает, а что-то нужно.

Следующий этап – разрешение противоречий. Для разрешения противоречий существует целая система игровых и сказочных задач. Например, задача: "Как можно перенести воду в решете?" Воспитатель формирует противоречие, вода должна быть в решете, чтобы ее перенести, и воды не должно быть, так как в решете ее не перенести – вытечет. Разрешается противоречие изменением агрегатного состояния вещества — воды. Вода будет в решете в измененном виде (лед) и ее не будет, так как лед – это не вода. Решение задачи – перенести в решете воду в виде льда.

На этапе изобретательства основная задача: научить детей искать и находить свое решение. Изобретательство детей выражается в творческой фантазии, в соображении, в придумывании чего-то нового. Для этого детям предлагается ряд специальных заданий. Например, придумайте новый учебный стул, на котором вам хотелось бы сидеть. Придумайте новую игрушку и др.

Следующий этап работы по программе ТРИЗ – это решение сказочных задач и придумывание новых сказок с помощью специальных методов. Вся эта работа включает в себя разные виды детской деятельности – игровую деятельность, речевую, рисование, лепку, аппликацию, конструирование и т.д.

На последнем этапе, опираясь на полученные знания, интуицию, используя оригинальные решения проблем, малыш учится находить выход из любой сложной ситуации. Здесь воспитатель только наблюдает, ребенок рассчитывает на собственные силы, свой умственный и творческий потенциалы. Ситуации могут быть разные, из любой области человеческой деятельности. Дети ставятся и в экспериментальные ситуации, где необходимо быстро принимать решения.

Программа ТРИЗ дает воспитателям и детям методы и инструменты творчества, которые осваивает человек независимо от своего возраста. Владея единым инструментом, дети и взрослые могут легче найти общий язык, понять друг друга.

В этом году исполнилось 110 лет со дня рождения Роберто О. ди Бартини (1897-1974), выдающегося советского авиаконструктора и изобретателя, однако интерес к его жизни и деятельности не утихает. В интернете имеются сотни сайтов с упоминанием Р. Бартини. И самым интересным, во всяком случае, для изобретателей, является детективный вопрос: "А был ли так называемый "метод" Бартини? А если был, то в чем он заключается? "

Почитаем свидетельские показания, поступившие в хронологической последовательности.

В.А.Королев в статье "Другая ТРИЗ" [1] утверждает, ссылаясь на мнение И.Э. Чутко [2], что такой метод был: "еще в 30-е годы был создан, а позднее отработан математический аппарат прикладной диалектики" , но "трудно сделать иной вывод, что "там, где надо" диалектику довели до прикладного уровня и... засекретили... Тем более что, судя по замечанию Туполева, не только Бартини владел этим методом. Это была другая ТРИЗ. Называлась она иначе, но в секретных ОКБ самолётостроения СССР (а может, и в других КБ?) она применялась ещё в 30-е годы и была, как очень многое тогда, секретной".

Подчеркнем важность другого соображения В.А.Королева: "Математизировать можно только достаточно жёсткий алгоритм, который был, несомненно, очень похож на АРИЗ. Он в принципе не мог быть заметно иным, будучи построен на той же диалектической логике. Так, только деталями отличаются Ту-144 и "Конкорд".

Интересен также вывод, который делает В.А. Королев: "Разумеется, достижения Бартини отнюдь не умаляют достижений Альтшуллера: оба в разное время и независимо выполнили огромную работу... А вот сравнить оба метода, объединить – это было бы очень разумно и целесообразно. Очень может быть, что некоторым коллегам перечисленные источники и организации вполне доступны. Очень может, быть, что перед ТРИЗ откроются новые горизонты и направления развития".

Статья В.А. Королева была опубликована в 1999 году. Прошло 8 лет, а ответа от "некоторых коллег оттуда, откуда надо", как не было, так и нет. Так может, и метода Бартини никакого не было?

А.В. Кудрявцев специально занимался исследованием деятельности Р.Бартини. В статье "Роберт Бартини" [3], опубликованной в 2005 г., А.В. Кудрявцев приводит мнение заместителя Р.Бартини Иосифа Берлина: " у Бартини был свой метод решения задач. Он не был зафиксирован письменно... и базировался на использовании в связке диалектики и математики. Использовался аппарат противоречий (в его современном понимании), однако не в выявлении пары улучшающихся и ухудшающихся признаков, а соединением довольно больших групп факторов, разнородно влияющих на важные потребительские характеристики проектируемой машины".

Очевидно, это и есть метод "И-И" Р.Бартини, о котором пишет И.Э. Чутко: "При решении поставленной задачи необходимо установить сколь возможно компактную факторгруппу сильной связи, определить факторы, которые играют решающую роль в рассматриваемом вопросе, отделив все второстепенные элементы. После этого надо сформулировать наиболее контрастное противоречие "ИЛИ–ИЛИ", противоположность, исключающую решение задачи. Решение задачи надо искать в логической композиции тождества противоположностей "И – И".

С другой стороны, А.В. Кудрявцев, ознакомившись с рукописью Р.Бартини под названием "Бартини – созданное", отмечает, что Р. Бартини в перечне своих работ "не указывает научные результаты, которые... заслуживают отдельной работы, отдельного разговора - созданную им таблицу физических эффектов, размещающую в себе все открытые законы физики и позволяющую генерировать их для не заполненных еще клеток".

Почему? Вероятно, Р. Бартини "не считал это важным. Или не видел сам?"

И еще, последнее, важное свидетельство А.В. Кудрявцева. Он видел в музее ссылку на выступление Р.Бартини на совещании командиров РККА в 35 году. (Именно на эту работу ссылался Игорь Чутко, описывая подход, в котором Бартини предлагал устранять противоречия). А.В. Кудрявцев "эту работу несколько лет пытался достать разными путями, однако, не преуспел".

Чем важно это свидетельство? Если метод существует, то он не должен быть сложным, учитывая аудиторию, перед которой Бартини выступал, а также ограниченность времени военного совещании.

Последний свидетель -Ю.П.Саламатов.

На интернет-форуме [4] в 2006 году ему задал вопрос некий "shamil": "Был ли какой-то метод, к тому же математизированный (а значит поддающийся алгоритмизации и компьютеризации) у Бартини?"

Ю.П.Саламатов ответил: "Его (Бартини) мышление - это стихийный ТРИЗовец. Но сначала об Альтшуллере. Он создал ТРИЗ не в вакууме, а в реальной жизни СССР, он много читал, общался, переписывался с академиками, он был в гуще событий и идей. Основные идеи ТРИЗ выпали в нем как сконденсировавшиеся кристаллы общего знания ("коллективного бессознательного"). Он по крупицам собрал и додумал рассыпанные в головах многих людей кусочки теории. Одним из таких носителей знания был Бартини.

У Бартини, конечно же, не было никакой методики (тем более - теории) творчества. Он интуитивно и частично из теории марксизма нашел путь решения сложных задач - через противоречия. Вот и все. Плюс гениальная голова талантливого инженера. Бартини дружил с еще одним гением ХХ века - Побиском Кузнецовым (умер в 2000 г.)... У них есть общие работы. Одна из грандиозных - таблица всех существующих и будущих физических законов".

Как видим, мнения свидетелей разделились. В.А.Королев считает, что математический метод Бартини вполне определенно существует. А.В. Кудрявцев считает, что метод, может быть, есть, а может быть, и нет. А если и есть, то, возможно, Р. Бартини и сам не знал, что у него был такой метод. Наконец, Ю.П. Саламатов считает, что метода нет, а была только "стихия и гениальная голова". Таким образом, оптимизм свидетельских показаний со временем (1999,2005,2006 гг.) явно убывает.

Типичная изобретательская ситуация, которая, тем не менее, не должна испугать настоящего тризовца. Тем более, что установлено самое главное - кто виноват! Следовательно, остался пустяк - всего только один извечный и проклятый вопрос -

Что делать?

Народная мудрость, полная многовековой глубизны, хотя бы и морской, гласит: "Спасение утопающих - дело рук самих утопающих!". В силу древности и народности авторы [5] мудрости не установлены, спросить не с кого. Поэтому примем волевое решение - метод Бартини существует, и будем его искать.

Определим еще раз ограничения или приметы разыскиваемого метода.

1. Метод должен быть математическим, т.е. содержать какие-нибудь формулы.

2. Он должен значительно походить на АРИЗ.

3. Он должен быть простым.

4. Он должен иметь логику "И-И" и соединять несколько факторов, разнородно влияющих на потребительскую характеристику машины.

5. Он должен опираться на опубликованные работы [6,7] Р.Бартини и другого гения П.Г. Кузнецова, в частности, на таблицу всех существующих и будущих физических законов.

6. Метод должен открыть для ТРИЗ новые горизонты и направления развития.

Предельно ясно, что выполнение п.6 (пожелание В.А.Королева) наиболее затруднительно, однако

Будем стараться!!

Боюсь, что искушенный читатель, прочитав свидетельские показания, не совсем правильно или совсем неправильно понял, кто виноват в том, что математический метод Бартини до сих пор остается загадкой, и не открыты новые горизонты.

Например, наберите в каком-нибудь поисковике интернета ключевые слова типа "математика+ТРИЗ". Получите массу ссылок, в которых педагоги-тризовцы рассказывают о внедрении ТРИЗ в математику роддомов, ясель, детских садов и далее по нарастающей.

Хорошо! Но почему не пишут и наоборот: математику - в ТРИЗ!? Одна Коста-Рика не подкачала [8], а остальные?

Далее, всем известно, что классическая ТРИЗ имеет всего одну математическую формулу, да и ту только качественную.

Тут настоящий знаток ИКР сразу ответит, что виноват Пушкин, чужой дядя самых честных правил, написавший, что "творчество - это точная наука", а математика, как всем известно, таковой наукой не является.

И только жалкие скептики возразят, что есть "Изобретающая машина", "Метод" и т.п., а компьютеры без математики не работают. Следовательно, кто-то что-то тризовско-математическое делает.

Ну, что тут сказать? Только одно..., или два:

1. Вполне допустимо, что метод Бартини давным-давно уже расшифрован и используется в каком-нибудь программном средстве. Но ведь не публикуют же! Значит, почему-то не хотят открывать новые горизонты (вот загадка почище Бартини!), или метод все-таки пока остается загадкой.